Dans le cadre d’une recherche évaluée par des pairs portant sur 103 participants, le test a identifié avec précision 93 % des cancers du poumon de stades 2 à 4, tout en écartant la présence de cancer chez 90 % des sujets du groupe témoin en bonne santé. À l’aide de lumière fluorescente, les scientifiques ont analysé les motifs chimiques sur des fragments d’ADN circulant dans le sang.

Les travaux ont été dirigés par des scientifiques de l’École de chimie de l’université de Tel-Aviv, en collaboration avec JaxBio Technologies, ainsi que par des médecins des centres hospitaliers Bnai Zion de Haïfa et Sheba, près de Tel-Aviv.

« Le cancer du poumon est l’un des cancers les plus mortels et l’un des plus fréquents », explique le Dr Abed Agbarya, directeur du service d’oncologie du centre hospitalier Bnei Zion, auteur et chercheur clinique principal de cette étude. A l’occasion d’un entretien via Zoom avec The Times of Israel, il précise : « La plupart des gens arrivent aux derniers stades de la maladie. A condition de dépister la maladie au début, il est possible de recourir à la chirurgie et d’obtenir une guérison complète. Le taux de survie à cinq ans serait bien meilleur ».

L’étude a été publiée dans la revue scientifique à comité de lecture Nature Precision Oncology.

Un essai plus vaste est actuellement en cours dans plusieurs hôpitaux en Israël et en Europe, où les cliniciens évaluent la puce spécialement conçue par les chercheurs et l’utilisent pour le suivi des patients. Cette phase d’essai devrait s’achever d’ici la mi-2027.

Le cancer du poumon précoce reste souvent non diagnostiqué

Le cancer du poumon est la première cause de décès lié au cancer dans le monde, avec près de 1,8 million de morts par an, selon l’Organisation mondiale de la santé (OMS). Environ 2 000 Israéliens meurent de cette maladie chaque année.

Parce que le cancer du poumon à un stade précoce présente rarement des symptômes, la grande majorité des patients ne sont diagnostiqués qu’après la propagation de la maladie, ce qui réduit considérablement leurs chances de survie.

« De nombreuses personnes atteintes d’un cancer du poumon non diagnostiqué arrivent aux urgences pendant l’hiver avec une toux sanguinolente et un essoufflement », explique M. Agbarya. « Elles présentent des symptômes de BPCO et d’emphysème. Jusqu’à 60 % des patients sont diagnostiqués du cancer du poumon à des stades avancés ».

M. Agbarya rappelle que le panier de santé israélien propose des scanners thoracique à faible dose, mais que moins de 20 % des patients font le dépistage.

« Ce chiffre est le même partout dans le monde, pas seulement en Israël », souligne-t-il. « Les patients ne veulent pas faire le test. C’est pourquoi nous voulons détecter le cancer du poumon chez les gens tôt, avant qu’ils ne soient symptomatiques ».

M. Agbarya a commencé par se rapprocher du Dr Yuval Ebenstein, de l’université de Tel-Aviv, via le réseau 8400 Health Network, groupement de près de 400 chercheurs, dirigeants et cliniciens de premier plan qui travaillent dans les secteurs des technologies de la santé et de la biotechnologie en Israël.

Il précise qu’il a été responsable du volet clinique de la recherche, et M. Ebenstein, du développement chimique et technologique du test sanguin.

« Nous avons combiné chimie et physique pour trouver des solutions », explique M. Ebenstein lors d’un entretien par Zoom avec le Times of Israel. Pour les besoins de cette étude, son équipe et lui ont combiné chimie et génomique, c’est-à-dire la branche de la biotechnologie qui applique des techniques moléculaires et le séquençage d’ADN à haut débit pour cartographier et analyser des ensembles complets de gènes.

« Nous nous sommes aperçus que des modifications chimiques de l’ADN étaient caractéristiques de certaines tumeurs », poursuit-il. « Nous avons inventé une réaction chimique qui fait briller ces modifications chimiques ».

« Nous avons prélevé un ensemble de petites molécules d’ADN dans la circulation sanguine », poursuit M. Ebenstein. « Nous les avons marquées et avons suivi la lumière qu’elles émettent, laquelle témoigne des modifications chimiques induites par le cancer ».

Les chercheurs ont ensuite placé ces molécules d’ADN émettrices de lumière sur une puce en verre conçue à cet effet.

« Chaque point émet un niveau de lumière différent en fonction de sa composition chimique et de l’ampleur de la modification chimique », précise-t-il. « La grille sur le verre ressemble à un petit code QR ».

L’étape suivante est la partie informatique, explique M. Ebenstein, au cours de laquelle les scientifiques relient le motif lumineux au profil de la maladie.

« Nous avons ensuite pu détecter avec précision le cancer du poumon de stades 2 à 4 », souligne-t-il. « C’est un test sanguin, de surcroît très bon marché. Cela ne coûte pas des milliers de shekels ».

La méthode a également permis de différencier avec succès les deux principaux sous-types de cancer du poumon : l’adénocarcinome et le carcinome épidermoïde.

« Le test est conçu pour apporter des solutions aux pays à faibles revenus parce qu’il est très simple et ne nécessite pas beaucoup d’infrastructures », explique M. Ebenstein. « Nous espérons qu’il pourra être intégré aux analyses de sang de routine ».

Une solution « véritablement ingénieuse »

Le Dr Ari Raphael, responsable de l’oncologie translationnelle au Centre pour le cancer Davidoff du centre hospitalier Rabin, explique au Times of Israel que le cancer du poumon est « le cancer le plus meurtrier au monde, précisément parce qu’il est rarement détecté à temps ».

M. Raphael n’a pas participé à cette étude.

« Ce que je trouve véritablement ingénieux dans cette étude, c’est sa capacité à identifier les modifications de l’ADN liées au cancer grâce à un simple test sanguin, sans séquençage coûteux », poursuit-il. « Il détecte les cancers de stades 2 à 4 avec une sensibilité et une spécificité supérieures à 90 %, en identifiant correctement les patients et en écartant à juste titre les individus sains ».

M. Raphael ajoute qu’ « un outil rapide et abordable comme celui-ci, même à ces stades, pourrait grandement aider à la fois au diagnostic et au suivi du traitement ».

Il souligne qu’il n’a été testé que sur une grosse centaine de patients.

« Le vrai défi à venir est de prouver qu’il fonctionne au stade 1, lorsque le traitement curatif est le plus accessible », précise M. Raphael. « C’est la barre que chaque biopsie liquide doit franchir avant d’obtenir sa place en clinique ».

« J’ai le sentiment que c’est ma mission »

Pour M. Agbarya comme pour M. Ebenstein, la recherche revêt une importance personnelle profonde.

L’intérêt de M. Ebenstein pour ce travail est né du diagnostic posé chez son beau-père, atteint d’un stade préliminaire de myélome multiple, un cancer du sang.

« C’est comme cela que je me suis intéressé à cette étude », confie-t-il. « J’ai réalisé que les technologies que nous développons en laboratoire sont les bons outils pour suivre les cancers ».

M. Agbarya explique s’être senti poussé à s’impliquer dans la recherche parce que le cancer du poumon représente 29,2 % des décès par cancer chez les hommes arabes israéliens, contre 18,1 % chez les hommes juifs, et que 42 % des hommes arabes adultes sont de grands fumeurs.

« Dans le Nord, à Haïfa et Nazareth, où je travaille avec ces patients, je vois qu’ils n’ont pas les moyens de se déplacer vers le centre pour se faire soigner », poursuit-il. « Ils ont besoin de quelqu’un qui s’investisse pour eux et leur apporte de nouveaux traitements. J’ai le sentiment que c’est ma mission. Je veux soigner ma communauté, les protéger et les diagnostiquer aux premiers stades de leur maladie. Ils ont besoin de ce soutien ».

Il ajoute qu’au cours de leurs recherches, M. Ebenstein et lui sont devenus amis.

« Yuval [Ebenstein] est l’une des premières personnes que j’ai appelées pour annoncer que mon fils avait été admis à la faculté de médecine de l’université de Tel-Aviv », confie M. Agbarya.

« Malgré les dernières années épouvantables que nous avons vécues, et ce que nous vivons encore, nous travaillons ensemble sur des projets. Nous gardrons toujours l’espoir ».