La métabolomique vise à identifier de manière exhaustive les métabolites endogènes qualitativement et/ou quantitativement détectables dans les systèmes biologiques (1,2).
- La métabolomique est l'étude du phénotype biochimique complet d'une cellule, d'un tissu ou d'un organisme entier, principalement à l'aide de plates-formes analytiques telles que :
- la spectroscopie de résonance magnétique nucléaire (RMN),
- la chromatographie liquide et la spectrométrie de masse (LC-MS) et
- la chromatographie en phase gazeuse et la spectrométrie de masse (GC-MS).
- La métabolomique interroge les systèmes biologiques, car il s'agit d'une approche non biaisée, axée sur les données, qui peut en fin de compte déboucher sur des hypothèses apportant de nouvelles connaissances biologiques (2).
- Le terme "métabolomique", qui décrit généralement l'état du métabolisme d'un organisme, a été inventé par l'un de ses pionniers, Jeremy Nicholson, titulaire de la chaire de chimie biologique à l'Imperial College de Londres. Royaume-Uni
- s'intéresse à la mesure des métabolites dans un seul échantillon et peut être dérivé d'un seul type de cellule.
- La métabolomique des biofluides est une technique conceptuellement simple et peu coûteuse qui repose sur la détermination simultanée des niveaux de constituants à petites molécules dans un échantillon biologique, qui sont analysés pour établir des schémas spécifiques à une maladie (3).
- Les profils métabolomiques sont produits par une technique analytique telle que la spectroscopie de résonance magnétique nucléaire (RMN) ou la spectrométrie de masse.
- Il a été démontré qu'il était possible d'identifier différents types de cancers à l'aide de la métabolomique RMN, notamment les cancers du poumon, du côlon, du pancréas, du foie, du sein et de la vessie.
Larkin et al ont émis l'hypothèse que les biomarqueurs du métabolome sanguin pourraient identifier les cancers au sein d'une population mixte de patients renvoyés par les soins primaires avec des symptômes non spécifiques, le groupe de patients dit "à faible risque, mais pas sans risque", et faire la distinction entre ceux qui ont une maladie métastatique et ceux qui n'en ont pas.
Conception de l'étude :
- patients (n = 304 comprenant la modélisation, n = 192, et test, n =92) ont été recrutés de 2017 à 2018 dans le cadre de l'Oxfordshire Suspected CANcer (SCAN) pathway, un centre de diagnostic multidisciplinaire (MDC) qui oriente les patients présentant des signes et des symptômes non spécifiques.
- le sang a été prélevé et analysé par métabolomique RMN
- des modèles d'analyse discriminatoire par moindres carrés partiels orthogonaux (OPLS-DA) ont séparé les patients en fonction des diagnostics reçus lors de l'évaluation du CDM, dans les 62 jours suivant le rendez-vous initial.
Résultats de l'étude :
- l'aire sous la courbe caractéristique de l'opérateur récepteur (ROC) pour l'identification des patients atteints de tumeurs solides dans l'ensemble de test indépendant était de 0,83 [intervalle de confiance à 95 % (IC) : 0,72-0,95]
- la sensibilité et la spécificité maximales étaient respectivement de 94 % (IC à 95 % : 73-99) et de 82 % (IC à 95 % : 75-87)
- a identifié les patients atteints de maladie métastatique dans la cohorte de patients atteints de cancer avec une sensibilité et une spécificité de 94 % et 88 %, respectivement.
Les auteurs de l'étude ont conclu que :
- pour un groupe mixte de patients référés par les soins primaires avec des signes et des symptômes non spécifiques, la métabolomique basée sur la RMN peut aider à leur diagnostic et peut différencier à la fois ceux qui ont des tumeurs malignes et ceux qui ont ou n'ont pas de maladie métastatique.
- La métabolomique basée sur la RMN est sensible, spécifique et peu coûteuse, ne nécessitant rien de plus qu'un échantillon de sang en clinique et une analyse RMN peu coûteuse, et peut identifier les patients atteints de tumeurs solides lorsqu'ils sont adressés pour des symptômes non spécifiques.
Comparaison de la métabolomique basée sur la RMN avec l'analyse de l'ADN tumoral circulant (ADNct) (3)
- L'analyse de l'ADN tumoral circulant (ADNtc), qui repose sur le séquençage de l'ADN libéré par les tumeurs dans la circulation sanguine, est une autre technologie.
- l'abondance de certaines mutations associées à la tumeur dans l'ADN isolé donne une indication de la charge tumorale
- en raison de son approche génétique, l'analyse de l'ADNct présente un grand potentiel pour la distinction des sous-types de tumeurs et pour le suivi de leur évolution
- pour la détection initiale des tumeurs, la situation est moins claire, car l'ADNct n'est libéré que par les cellules tumorales (3)
- par conséquent, il n'y a pas d'amplification indirecte du signal comme dans le cas de la métabolomique
- au lieu de cela, l'analyse de l'ADNct doit détecter les traces infimes d'ADN libérées directement par les cellules tumorales, ce qui présente des limites de sensibilité intrinsèques
- un deuxième facteur est que toutes les mutations doivent être connues a priori, ce qui signifie que certaines mutations peuvent passer inaperçues, même si elles sont libérées par les cellules tumorales (3).
Référence :