Profil de recherche - Tests sanguins et biopsies : la percée des biomarqueurs

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Les greffés du coeur disent souvent au Dr Bruce McManus que s'ils pouvaient changer une chose dans leur vie après l'intervention chirurgicale qui leur a sauvé la vie, ce serait d'en finir avec les biopsies nécessaires pour s'assurer que leur organisme ne rejette pas l'organe du donneur.

Au cours de la première année après une greffe cardiaque, les patients subissent une douzaine de biopsies environ. Chaque fois, une sonde leur est insérée dans une veine du cou, puis est guidée jusqu'au coeur pour prélever de minuscules fragments de l'organe, qu'un pathologiste examine ensuite pour détecter tout signe de rejet.

Au cours de la deuxième année après la greffe, les patients ont normalement besoin d'au moins deux autres biopsies. Des examens additionnels peuvent être nécessaires, à l'aide d'une sonde envoyée jusqu'aux principales artères du coeur, pour voir s'il y a rejet chronique, manifesté par un épaississement des parois des artères dans l'organe greffé.

Les patients détestent les biopsies.

« Ce n'est pas entièrement sans risque, cela fait peur, et c'est désagréable », dit le Dr McManus, pathologiste spécialisé dans les maladies cardiovasculaires et les transplantations et professeur à l'Université de la Colombie‑Britannique.

L'obtention d'un diagnostic exact dépend aussi de l'habileté du pathologiste, et il faut y mettre le temps.

C'est pourquoi le Dr McManus et une équipe interdisciplinaire de chercheurs au Centre d'excellence PPIFO, à Vancouver, mettent tout en oeuvre pour remplacer les biopsies par une simple prise de sang.

PPIFO est un acronyme pour « Prévention de la propagation de l'insuffisance fonctionnelle des organes », ce qui est le but du Dr McManus. L'équipe de PPIFO travaille avec des partenaires des secteurs public et privé et les organismes de réglementation en santé du Canada et des États‑Unis pour mettre sur le marché des tests sanguins à base de biomarqueurs dérivés d'un ensemble de gènes et de protéines qui permettent de diagnostiquer l'insuffisance chronique et aiguë d'organe et de prédire qui est plus susceptible de faire un rejet.

Aussi bien le rejet chronique, qui survient avec le temps, que le rejet aigu, qui se produit plus immédiatement après une transplantation, peuvent endommager les nouveaux organes, car le système immunitaire s'attaque à ce qu'il perçoit comme des antigènes étrangers. Si les médecins savaient immédiatement que leurs patients font un rejet, ou qu'ils sont à risque à cet égard, ils pourraient personnaliser les doses d'immunosuppresseurs que prennent ces patients. Augmenter la dose pourrait prévenir les dommages, mais en plus, les patients chez qui le rejet représente une moins grande menace pourraient prendre des doses plus faibles des puissants médicaments antirejet.

Prévenir ou traiter le rejet pourrait empêcher l'endommagement de précieux organes vitaux chez 10 à 20 % des greffés du coeur au cours de la première année, et chez environ 10 % des personnes qui reçoivent un nouveau rein. Voilà pourquoi les tests sanguins de biomarqueurs sont si importants, sans compter qu'ils sont moins coûteux que les biopsies, qui coûtent environ 7 500 $ chaque fois.

Un biomarqueur est un indicateur biologique qui peut être mesuré pour détecter ou suivre les changements dans la santé d'une personne.

« On accroît le confort du patient, on réduit les coûts, on diminue les risques, et on améliore la qualité du diagnostic », dit le Dr McManus, qui est le directeur de PPIFO.

Les professionnels de PPIFO incluent une équipe de calcul formée de biostatisticiens, d'informaticiens et d'analystes des données qui analysent les échantillons de sang des patients. Ils ont mis en évidence des ensembles uniques de gènes et de protéines biomarqueurs qui conduisent à des signatures moléculaires. Ces signatures indiquent des réactions aiguës ou chroniques de rejet dans l'organisme, qui peuvent être reconnues plus tôt avec les tests sanguins qu'avec des biopsies. L'équipe de PPIFO a aussi isolé des ensembles de biomarqueurs grâce auxquels il est possible de diagnostiquer et de prédire le rejet de l'organe avant qu'il survienne.

La collaboration de l'équipe de PPIFO avec IO Informatics Inc., une entreprise de la Californie spécialisée dans les applications logicielles pour la technologie des soins de santé, a profité aussi bien à cette dernière qu'aux patients grâce à l'amélioration de la qualité des logiciels créés par l'entreprise pour trouver des biomarqueurs.

« Les scientifiques de PPIFO exigeaient un niveau accru de flexibilité, de puissance et de facilité d'utilisation des algorithmes qui établissent un indice de risques pour le patient par rapport à des classificateurs basés sur des biomarqueurs », dit le Dr Erich Gombocz, scientifique en chef chez IO Informatics. « Nous avons développé notre logiciel ASK pour répondre à ces exigences et fournir une évaluation plus efficace des risques d'après des biomarqueurs. Ces efforts nous ont permis d'accroître grandement notre capacité de livrer à nos clients une recherche améliorée et un soutien à la prise de décision. »

Le Dr McManus et l'équipe de PPIFO en sont maintenant à mi‑chemin dans des essais cliniques internationaux qui vérifieront la validité de leurs biomarqueurs et déboucheront sur des tests sanguins faciles à interpréter grâce à un algorithme qui ramène l'analyse de dizaines de gènes ou de protéines à un indice unique. De plus, le Centre PPIFO travaille avec Santé Canada et la Food and Drug Administration des États‑Unis pour s'assurer que le test est fiable et efficace.

Les membres de l'équipe de PPIFO travaillent également avec des experts pour obtenir que les tests soient remboursés par les régimes provinciaux d'assurance‑maladie, ainsi qu'avec des entreprises de diagnostic et des laboratoires pour adapter la technologie au milieu de laboratoire clinique.

« Nous sommes fortement orientés vers des solutions pour les patients », dit le Dr McManus.

D'ici deux ans et demi, prédit le Dr McManus, au moins un de ces tests sanguins de biomarqueurs sera approuvé et prêt à utiliser dans les cliniques partout au Canada.

L'équipe de PPIFO travaille aussi à des tests de biomarqueurs pour distinguer deux types d'insuffisance cardiaque chronique : l'insuffisance diastolique, qui fait que le coeur ne peut s'emplir de sang, et l'insuffisance systolique, qui fait que le coeur ne peut pomper suffisamment de sang. Les deux états demandent des traitements différents, mais sont difficiles à diagnostiquer sans échographie. Des tests sanguins aideraient les médecins à s'occuper des patients même à distance lorsqu'une échographie est plus difficile à pratiquer.

Une autre forme d'insuffisance cardiaque, l'insuffisance cardiaque aiguë, serait plus facile à prendre en charge avec un test sanguin reposant sur des biomarqueurs, ce à quoi travaille PPIFO pour aider les médecins à décider si leurs patients ont besoin d'un dispositif d'assistance mécanique pour améliorer leur état.

Une fois que le Dr McManus et l'équipe de PPIFO auront mis leurs premiers tests de biomarqueurs sur le marché, il sera plus rapide et facile de faire entrer les autres dans la clinique.

« Chaque grande étude de biomarqueurs que nous faisons augmente les chances de succès de la suivante, peu importe la maladie », ajoute‑t‑il.

« On accroît le confort des patients, on réduit les coûts, on diminue les risques, et on améliore la qualité du diagnostic. »
– Dr Bruce McManus, Université de la Colombie‑Britannique