En \u00e9liminant l’essentiel de l’ADN sanguin sain, M\u00e9thylScan donne aux cliniciens une vision plus claire du cancer, des maladies du foie et des l\u00e9sions tissulaires \u00e0 partir d’un seul \u00e9chantillon de sang.<\/p>\n
\u00c9tude : Vers la d\u00e9tection simultan\u00e9e de plusieurs maladies gr\u00e2ce \u00e0 un test de m\u00e9thylome d\u2019ADN acellulaire tr\u00e8s rentable. Cr\u00e9dit d’image : 3dMediSphere\/Shutterstock<\/p>\n
Dans une \u00e9tude r\u00e9cente publi\u00e9e dans la revue PNASles chercheurs ont pr\u00e9sent\u00e9 \u00ab\u00a0M\u00e9thylScan\u00a0\u00bb, une nouvelle m\u00e9thode de profilage rentable de l’ADN acellulaire (cfDNA) m\u00e9thylome. La publication d\u00e9taille comment des enzymes sp\u00e9cialis\u00e9es peuvent \u00eatre utilis\u00e9es pour faciliter l’\u00e9puisement de l’ADN de fond sain, permettant ainsi \u00e0 M\u00e9thylScan d’enrichir sp\u00e9cifiquement les signaux de maladies rares et de r\u00e9duire consid\u00e9rablement les co\u00fbts de s\u00e9quen\u00e7age.<\/p>\n
La m\u00e9thode a \u00e9t\u00e9 valid\u00e9e dans une cohorte de 1\u00a0061 personnes, avec des tests d’\u00e9tude d\u00e9montrant la grande pr\u00e9cision de M\u00e9thylScan dans la d\u00e9tection de quatre principaux types de cancer, la classification des maladies du foie et l’identification des l\u00e9sions organiques, marquant ainsi un progr\u00e8s vers un diagnostic holistique de toutes les maladies. En r\u00e9duisant consid\u00e9rablement les co\u00fbts de s\u00e9quen\u00e7age tout en maintenant une sensibilit\u00e9 analytique \u00e9lev\u00e9e, M\u00e9thylScan \u00e9tablit un cadre viable pour une surveillance compl\u00e8te et non invasive de la sant\u00e9.<\/p>\n
Arri\u00e8re-plan<\/p>\n
ADN acellulaire plasmatique (cfDNA) est un m\u00e9lange h\u00e9t\u00e9rog\u00e8ne de fragments lib\u00e9r\u00e9s par divers tissus lors de la mort cellulaire et a d\u00e9j\u00e0 \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9 pour offrir aux cliniciens une fen\u00eatre non invasive sur la sant\u00e9 des organes. Les avantages de cette technique r\u00e9sident dans son fondement m\u00e9caniste. Contrairement au g\u00e9nome, qui reste largement statique, le m\u00e9thylome de l’ADN est sp\u00e9cifique au tissu et subit des modifications dynamiques en r\u00e9ponse \u00e0 l’\u00e9tiologie de la maladie, fournissant des informations sur l’origine du tissu et l’\u00e9tat de la maladie.<\/p>\n
Malheureusement, la grande majorit\u00e9 des documents en circulation cfDNA (estim\u00e9 \u00e0 ~ 85 %) provient de cellules h\u00e9matopo\u00ef\u00e9tiques saines. Des \u00e9tudes ont montr\u00e9 qu’au cours des premiers stades de l’oncogen\u00e8se, les tumeurs cfDNA peuvent constituer moins de 0,1 % de l\u2019\u00e9chantillon total. Par cons\u00e9quent, pour d\u00e9tecter ces traces de signaux, les chercheurs ont g\u00e9n\u00e9ralement besoin d\u2019une couverture de s\u00e9quen\u00e7age d\u00e9passant 1\u00a0000 fois au niveau de locus cibles sp\u00e9cifiques, ce qui rend les approches \u00e0 l\u2019\u00e9chelle du g\u00e9nome financi\u00e8rement peu pratiques pour le d\u00e9pistage au niveau de la population.<\/p>\n
\u00c0 propos de l’\u00e9tude<\/p>\n
La pr\u00e9sente \u00e9tude visait \u00e0 relever ce d\u00e9fi en d\u00e9veloppant une nouvelle approche m\u00e9thodologique (appel\u00e9e \u00ab M\u00e9thylScan \u00bb) qui \u00e9limine s\u00e9lectivement le fond sanguin dominant, augmentant ainsi le rapport signal\/bruit pour les marqueurs d’hyperm\u00e9thylation sp\u00e9cifiques \u00e0 la maladie.<\/p>\n
La m\u00e9thode M\u00e9thylScan utilise un protocole exp\u00e9rimental sp\u00e9cialis\u00e9 et un panneau de capture con\u00e7u sur mesure. L’innovation centrale de la m\u00e9thode r\u00e9side dans l’utilisation d’enzymes de restriction sensibles \u00e0 la m\u00e9thylation (MSRE), plus pr\u00e9cis\u00e9ment\u00a0: 1. HpaII (site de reconnaissance CCGG) et 2. HhaI (site de reconnaissance GCGC). Ces enzymes clivent l’ADN uniquement lorsque les sites de reconnaissance sont hypom\u00e9thyl\u00e9s, un \u00e9tat caract\u00e9ristique du milieu cfDNA \u00e0 partir de globules blancs dans des \u00ab r\u00e9gions de panel \u00bb cibl\u00e9es.<\/p>\n
Le panel de capture con\u00e7u sur mesure comprenait 154\u00a0028 r\u00e9gions cibles (chacune d\u2019une longueur de 120 pb), totalisant 1\u00a0600\u00a0725 sites CpG. Ces r\u00e9gions ont \u00e9t\u00e9 s\u00e9lectionn\u00e9es sur la base d\u2019une hypom\u00e9thylation constante sur 48 \u00e9chantillons de globules blancs et 30 \u00e9chantillons de plasma sain.<\/p>\n
Pour normaliser le nombre de lectures (et ainsi faciliter la quantification), l’\u00e9tude a en outre inclus 300 r\u00e9gions de contr\u00f4le d\u00e9pourvues de CpG ou MSRE sites. Enfin, la validation clinique de l’exactitude et de la sp\u00e9cificit\u00e9 de M\u00e9thylScan a \u00e9t\u00e9 r\u00e9alis\u00e9e en testant des \u00e9chantillons de plasma (n = 1\u00a0061) et de tissus (n = 899) collect\u00e9s pour des analyses de d\u00e9couverte et de validation distinctes.<\/p>\n
Cette cohorte d’\u00e9chantillons comprenait 460 patients atteints de cancer dans quatre types de cancer (foie, poumon, ovaire et estomac) aux c\u00f4t\u00e9s de 601 personnes non canc\u00e9reuses, y compris des visiteurs d’h\u00f4pitaux g\u00e9n\u00e9raux et des personnes \u00e0 haut risque en raison d’une maladie h\u00e9patique chronique ou de nodules pulmonaires b\u00e9nins.<\/p>\n
Pour optimiser les performances du mod\u00e8le (notamment pour \u00e9viter le surajustement), l’\u00e9tude a appliqu\u00e9 une d\u00e9composition en valeurs singuli\u00e8res (SVD) pour la r\u00e9duction de dimensionnalit\u00e9 avant la formation de la machine \u00e0 vecteurs de support lin\u00e9aire (LSVM) classificateurs.<\/p>\n
R\u00e9sultats de l’\u00e9tude<\/p>\n
L’\u00e9valuation analytique via une s\u00e9rie de dilutions d’ADN de tumeur h\u00e9patique a d\u00e9montr\u00e9 que M\u00e9thylScan peut d\u00e9tecter des signaux de cancer dans des fractions tumorales aussi faibles que 0,05 % (test t de Student p = 0,000058) avec une forte corr\u00e9lation lin\u00e9aire entre les fractions attendues et estim\u00e9es (R2 = 0,983).<\/p>\n
Notamment, par rapport aux \u00e9chantillons sans MSRE digestion, le protocole M\u00e9thylScan a atteint une couverture 5,1 fois plus \u00e9lev\u00e9e dans les r\u00e9gions de contr\u00f4le par million de lectures appari\u00e9es, soulignant sa rentabilit\u00e9.<\/p>\n
Dans les applications cliniques, le mod\u00e8le de test a atteint une aire moyenne sous la courbe caract\u00e9ristique de fonctionnement du r\u00e9cepteur (AUROC) de 0,938 (95% CI: 0,920\u20130,954) pour la d\u00e9tection multicancer de ces quatre cancers. Avec une sp\u00e9cificit\u00e9 de 98,0 %, il a atteint une sensibilit\u00e9 de 63,3 % \u00e0 tous les stades du cancer et de 55,3 % dans les cancers \u00e0 un stade pr\u00e9coce (stade I\/II). Pour l’\u00e9tape I sp\u00e9cifiquement, le AUROC \u00e9tait de 0,906 avec une sensibilit\u00e9 de 54,4 %.<\/p>\n
La pr\u00e9cision du M\u00e9thylScan pour distinguer les quatre types de cancer \u00e9tait de 91,7\u00a0% (95\u00a0% CI: 87,9\u201394,6 %) pour tous les stades et 89,8 % pour les stades pr\u00e9coces. La m\u00e9thode a \u00e9galement class\u00e9 un sous-ensemble de patients \u00e0 haut risque atteints d’h\u00e9patite B, d’h\u00e9patite C, de maladie alcoolique du foie et MASLD avec une pr\u00e9cision globale de 84,7\u00a0% (95\u00a0% CI: 76,0\u201391,2 %).<\/p>\n
Les patients atteints d’un cancer du foie ou d’une maladie du foie pr\u00e9sentaient des cfDNA fractions par rapport aux visiteurs de l\u2019h\u00f4pital g\u00e9n\u00e9ral (p = 4,1 x 10-16 pour le cancer ; p = 5,6 x 10-3 pour la maladie), mettant en \u00e9vidence la d\u00e9convolution tissulaire. Enfin, en utilisant les mod\u00e8les de m\u00e9thylation associ\u00e9s \u00e0 l’ascendance, le test a pr\u00e9dit la race avec une pr\u00e9cision de 97,1\u00a0% (95\u00a0% CI: 94,6\u201398,7 %) dans les analyses limit\u00e9es aux participants blancs et asiatiques, car les autres groupes \u00e9taient trop petits pour une validation crois\u00e9e fiable.<\/p>\n
Conclusions<\/p>\n
M\u00e9thylScan repr\u00e9sente une avanc\u00e9e significative dans le diagnostic \u00e9pig\u00e9nomique en surmontant les co\u00fbts prohibitifs du s\u00e9quen\u00e7age en profondeur gr\u00e2ce \u00e0 MSRE-\u00e9puisement de fond m\u00e9di\u00e9. Sa capacit\u00e9 \u00e0 capturer des informations riches sur l’ensemble du g\u00e9nome \u00e0 partir d’un seul 10 ng cfDNA L’\u00e9chantillon permet un empilement continu des donn\u00e9es, ce qui, selon les auteurs, pourrait prendre en charge l’apprentissage automatique futur et IA candidatures.<\/p>\n
La m\u00e9thode repr\u00e9sente donc une plate-forme polyvalente qui pourrait aider \u00e0 faire \u00e9voluer le domaine vers un paradigme de diagnostic holistique dans lequel plusieurs probl\u00e8mes de sant\u00e9 peuvent \u00eatre identifi\u00e9s et surveill\u00e9s simultan\u00e9ment et de mani\u00e8re rentable.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"En \u00e9liminant l’essentiel de l’ADN sanguin sain, M\u00e9thylScan donne aux cliniciens une vision plus claire du cancer, des…\n","protected":false},"author":2,"featured_media":68970,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[82],"tags":[12,13,18,17,27170,91,29104,10375,29105,86,13805,467,1599,15930,8767,24649,87,1288],"class_list":{"0":"post-68969","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-sante","8":"tag-be","9":"tag-be-fr","10":"tag-belgique","11":"tag-belgium","12":"tag-bruit","13":"tag-cancers","14":"tag-dautres","15":"tag-detecte","16":"tag-eliminant","17":"tag-health","18":"tag-ladn","19":"tag-maladies","20":"tag-nouveau","21":"tag-quatre","22":"tag-sain","23":"tag-sanguin","24":"tag-sante","25":"tag-test"},"share_on_mastodon":{"url":"https:\/\/pubeurope.com\/@be_fr\/116366389033209010","error":""},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/be-fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/68969","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/be-fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/be-fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/be-fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/be-fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=68969"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/be-fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/68969\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/be-fr\/wp-json\/wp\/v2\/media\/68970"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/be-fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=68969"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/be-fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=68969"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/be-fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=68969"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}