La détection du cancer du poumon par l’haleine, une avancée majeure
Des moniteurs ultra-sensibles pourraient un jour avoir la capacité de détecter le cancer du poumon sur l’haleine d’une personne.
Un test à petite échelle utilisant un appareil prototype a démontré qu’il pouvait détecter avec précision la différence entre huit personnes en bonne santé et cinq personnes atteintes d’un cancer du poumon.
L’appareil, construit par une équipe dirigée par des chercheurs de l’Université du Zhejiang en Chine, recherche le composé isoprène. Des niveaux d’isoprène plus bas ont été identifiés comme un indicateur potentiel de cancer du poumon, mais il s’agit d’un léger changement très difficile à mesurer.
Désormais, nous disposons de la technologie pour le faire, du moins sous forme de preuve de concept. Comme pour la plupart des cancers, plus le cancer du poumon est détecté tôt, meilleures sont les chances de le traiter efficacement – et il existe ici un potentiel pour un moyen simple, abordable, rapide et non invasif de dépister la maladie.
« Nos travaux non seulement constituent une percée dans le dépistage du cancer à faible coût et non invasif par analyse de l’haleine, mais font également progresser la conception rationnelle de matériaux de détection de gaz de pointe », écrivent les chercheurs dans leur article publié.
Pour atteindre la sensibilité requise dans leur moniteur de respiration, les chercheurs ont utilisé des nanoflacons fabriqués à partir d’une combinaison de platine, d’indium, de nickel et d’oxygène. Lorsque l’isoprène frappe les nanoflacons, un dégagement d’électrons est déclenché d’une manière mesurable.
Le résultat final était un capteur capable de détecter des niveaux d’isoprène aussi bas que 2 ppb (parties par milliard) – une amélioration notable par rapport à la technologie existante. Sur les 13 personnes testées, les cinq atteintes d’un cancer du poumon présentaient des niveaux d’isoprène inférieurs à 40 ppb dans leur haleine, tandis que dans le groupe de huit personnes en bonne santé, le niveau était supérieur à 60 ppb.
De manière impressionnante, lors de tests en laboratoire, il a été démontré que les nanoflacons étaient capables d’identifier spécifiquement l’isoprène parmi d’autres produits chimiques. Ils peuvent également fonctionner dans des conditions d’humidité plus élevée, ce qui est essentiel pour un moniteur de respiration. Cependant, même les chercheurs admettent qu’il y a encore un long chemin à parcourir.
« Pour cibler le marché important du diagnostic du cancer du poumon, la commercialisation future de la technologie nécessite des recherches continues sur les matériaux de détection, la relation précise entre l’isoprène respiratoire et le cancer du poumon, les algorithmes d’analyse de données et les techniques d’intégration avec des appareils portables », écrivent les chercheurs.
Les dommages causés par le cancer du poumon affectent certains des processus métaboliques clés du corps, et on pense que ces changements affectent d’une manière ou d’une autre l’isoprène d’une manière qui peut révéler la présence de la maladie.
Le cancer du poumon est la principale cause de décès liés au cancer dans le monde – principalement dû au tabagisme – et était responsable d’environ 1,8 million de décès en 2020. C’est également l’un des cancers qui est souvent détecté à un stade avancé, lorsque les traitements sont moins efficaces, rendant les études de ce type particulièrement urgentes.
« Des recherches continues sur la relation entre les niveaux d’isoprène respiratoire et le cancer du poumon, ainsi que sur les divers facteurs d’influence (âge, état de santé, etc.), peuvent aider à affiner et à commercialiser davantage la technologie », écrivent les chercheurs.