Les tumeurs c\u00e9r\u00e9brales peuvent \u00eatre op\u00e9r\u00e9es avec plus de pr\u00e9cision gr\u00e2ce \u00e0 une d\u00e9termination mol\u00e9culaire rapide et pr\u00e9cise du type de tumeur gr\u00e2ce \u00e0 l’intelligence artificielle, d\u00e9velopp\u00e9e \u00e0 l’UMC Utrecht. M\u00eame lors d’une chirurgie c\u00e9r\u00e9brale, l’empreinte g\u00e9n\u00e9tique de la tumeur est d\u00e9termin\u00e9e en une heure et demie et le neurochirurgien sait mieux jusqu’o\u00f9 couper la tumeur. Cela \u00e9vite parfois de devoir op\u00e9rer une seconde fois. La recherche paru mercredi dans la revue scientifique Nature<\/em><\/a>. <\/p>\n Les tumeurs c\u00e9r\u00e9brales sont l\u2019un des cancers les plus mortels, notamment chez les enfants. Aux Pays-Bas, 1 400 adultes et 150 enfants d\u00e9veloppent chaque ann\u00e9e une tumeur c\u00e9r\u00e9brale primitive (qui ne r\u00e9sulte pas de m\u00e9tastases provenant d’une autre tumeur). Si la chirurgie est possible, le chirurgien doit naviguer entre couper autant que possible d’une part et causer le moins de dommages possible aux tissus c\u00e9r\u00e9braux sains d’autre part.<\/p>\n Au moment de prendre cette d\u00e9cision, le sous-type de tumeur c\u00e9r\u00e9brale concern\u00e9 est tr\u00e8s important. Un sous-type est incurable, il est donc pr\u00e9f\u00e9rable d\u2019en supprimer le moins possible. Cela s’applique, par exemple, \u00e0 un certain type de gliome pr\u00e9sentant une mutation sp\u00e9cifique. Mais avec d\u2019autres types de cancer ou sous-types sp\u00e9cifiques, les chances de survie sont bien plus grandes si la totalit\u00e9 de la tumeur est retir\u00e9e, si n\u00e9cessaire au d\u00e9triment de certains tissus sains.<\/p>\n Il n\u2019est pas possible de d\u00e9terminer \u00e0 l\u2019\u0153il nu ou \u00e0 partir des scans effectu\u00e9s avant l\u2019op\u00e9ration de quel type il s\u2019agit. C’est pourquoi jusqu’\u00e0 pr\u00e9sent, au cours de l’op\u00e9ration, qui peut parfois durer huit heures, un morceau de tissu tumoral est rapidement d\u00e9coup\u00e9 en fines tranches et examin\u00e9 au microscope par un pathologiste. <\/p>\n Une autre pi\u00e8ce est envoy\u00e9e au laboratoire pour analyse g\u00e9n\u00e9tique. Les sch\u00e9mas chimiques de l\u2019ADN dans la tumeur, appel\u00e9s m\u00e9thylation de l\u2019ADN, en disent long sur le type de tumeur. “Cette analyse porte sur l’ensemble du g\u00e9nome et prend quatre jours, souvent m\u00eame une ou deux semaines”, explique le bioinformaticien Jeroen de Ridder de l’UMC Utrecht et de l’Institut Oncode, qui a dirig\u00e9 l’\u00e9tude. Parfois, un patient doit passer \u00e0 nouveau sous le bistouri apr\u00e8s le r\u00e9sultat. <\/p>\n De Ridder et ses coll\u00e8gues l’utilisent pour obtenir une image beaucoup plus rapide du profil de m\u00e9thylation s\u00e9quen\u00e7age des nanopores<\/em>. Il s\u2019agit d\u2019une nouvelle technique peu co\u00fbteuse qui permet de d\u00e9terminer ultra-rapidement la s\u00e9quence d\u2019ADN. Un brin d\u2019ADN est tir\u00e9 \u00e0 travers un minuscule pore d\u2019une membrane. De petits changements de courant indiquent lequel des quatre \u00e9l\u00e9ments constitutifs (A, T, C ou G) passe \u00e0 ce moment-l\u00e0 et si l’un de ces quatre (C) est m\u00e9thyl\u00e9 ou non. Cet appareil pratique, le MinION de la soci\u00e9t\u00e9 britannique Oxford Nanopore, a la taille d’une agrafeuse. De Ridder : \u00ab Ce qui est unique, c’est que vous avez d\u00e9j\u00e0 acc\u00e8s aux donn\u00e9es lors du s\u00e9quen\u00e7age, que l’algorithme peut utiliser imm\u00e9diatement. Avec les s\u00e9quenceurs traditionnels, vous devez attendre que l\u2019int\u00e9gralit\u00e9 de l\u2019\u00e9chantillon ait \u00e9t\u00e9 trait\u00e9e.<\/p>\n Avec le MinION, il n\u2019est pas possible de cartographier le g\u00e9nome complet dans le temps limit\u00e9 d\u2019une chirurgie c\u00e9r\u00e9brale. De Ridder et son \u00e9quipe ont form\u00e9 un algorithme de telle sorte qu’il puisse toujours \u00e9tablir un diagnostic avec les rares donn\u00e9es du d\u00e9pistage rapide. Pour la formation et les tests de l\u2019algorithme (validation), ils ont utilis\u00e9 les profils de m\u00e9thylation d\u2019une centaine de tumeurs du syst\u00e8me nerveux central collect\u00e9es en 2018 sous la direction de chercheurs d\u2019Heidelberg, en Allemagne.<\/p>\n L’algorithme que les chercheurs d’Utrecht Esturgeon<\/em> a donn\u00e9 le r\u00e9sultat correct pour 45 des 50 \u00e9chantillons provenant de patients pr\u00e9c\u00e9demment op\u00e9r\u00e9s et diagnostiqu\u00e9s au Centre d’oncologie p\u00e9diatrique Princess M\u00e1xima. Pour les cinq autres, Sturgeon n\u2019a pas donn\u00e9 de diagnostic \u2013 donc pas de mauvais diagnostic non plus. Et pendant l’op\u00e9ration, 18 des 25 enfants et adultes ont pu d\u00e9terminer correctement de quel sous-type il s’agissait en quatre-vingt-dix minutes.<\/p>\n Pour prouver que l\u2019ensemble de la proc\u00e9dure peut r\u00e9ellement \u00eatre r\u00e9alis\u00e9 en une heure et demie, les chercheurs ont r\u00e9alis\u00e9 une vid\u00e9o de l\u2019ensemble du processus. Ils ont \u00e9galement publi\u00e9 un version raccourcie de cette vid\u00e9o<\/a>. Apr\u00e8s l’appel t\u00e9l\u00e9phonique de la salle d’op\u00e9ration, un technicien de laboratoire quitte le laboratoire du centre Princess M\u00e1xima et emprunte une passerelle jusqu’\u00e0 la salle d’op\u00e9ration de l’h\u00f4pital pour enfants Wilhelmina de l’UMC Utrecht. Elle revient avec le morceau de tissu tumoral dans une glaci\u00e8re, et apr\u00e8s vingt minutes, le morceau est enregistr\u00e9 et entre dans le laboratoire d’ADN. Cinquante minutes apr\u00e8s l’appel, l’ADN est charg\u00e9 dans le MinION. De Ridder : \u00ab Nous transmettons les r\u00e9sultats au pathologiste qui examine \u00e9galement les tissus au microscope. Il pose le diagnostic sur la base de toutes les informations et le transmet au chirurgien en salle d\u2019op\u00e9ration.<\/p>\n Le Centre Princess M\u00e1xima et l’UMC d’Amsterdam utilisent d\u00e9sormais Sturgeon pour des op\u00e9rations sp\u00e9cifiques o\u00f9 le diagnostic peut \u00eatre d\u00e9cisif, explique De Ridder. “En attendant, nous le validons encore plus, avec des donn\u00e9es provenant de plusieurs centres en Europe.”<\/p>\n De Ridder esp\u00e8re que ce moyen rapide de diagnostic sera \u00e9galement disponible pour d\u2019autres types de cancer. \u00ab\u00a0En cas de tumeur c\u00e9r\u00e9brale, il est important que vous receviez un diagnostic sur place, car une biopsie ne peut pas \u00eatre effectu\u00e9e simplement au pr\u00e9alable. Mais m\u00eame pour les patients atteints de cancers plus facilement accessibles, attendre une ou deux semaines avant le diagnostic final est tr\u00e8s stressant. Avec cette nouvelle m\u00e9thode, les patients savent o\u00f9 ils en sont en une journ\u00e9e.<\/p>\nCouper en fines tranches<\/h2>\n
\nPhoto UMC Utrecht<\/span>
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