Une équipe de recherche de l'université de Yangzhou, en Chine, a mis au point un capteur électrochimique portable capable d'évaluer la présence d'un cancer buccal à partir d'une seule goutte de salive. Lorsqu'on dépose la salive sur une électrode flexible de la taille d'un ongle, la quantité d'un matériel génétique spécifique qu'elle contient se traduit en signal électrique. Lors des essais préliminaires, la précision avec laquelle ce signal distinguait les patients atteints d'un cancer buccal des personnes saines a atteint 0,98 sur un maximum de 1, un résultat presque parfait. Il faut cependant souligner qu'il s'agit encore de résultats initiaux, obtenus par une seule équipe sur un petit échantillon.
Un matériel génétique dans la salive signale le cancer
La cible que détecte ce capteur est le miR-31, un microARN (miRNA). Il s'agit d'un court fragment de matériel génétique qui régule le fonctionnement d'autres gènes à l'intérieur des cellules. Selon un premier rapport publié en 2012 par une équipe taïwanaise, ce microARN était déjà présent en quantité accrue dans la salive de patients atteints d'un cancer buccal, même en présence de très petites tumeurs à un stade précoce, puis diminuait après l'ablation de la tumeur. La même étude a également confirmé que ce marqueur était détecté plus nettement dans la salive que dans le sang. Depuis, plusieurs études sont venues confirmer ces résultats, faisant du miR-31 un marqueur candidat du cancer buccal.
Le problème est que, jusqu'à présent, mesurer ce marqueur nécessitait un test de laboratoire par amplification génétique (RT-PCR quantitative). Le simple fait de prélever la salive, d'y ajouter des réactifs et de faire fonctionner l'appareil prend plusieurs heures et exige un laboratoire équipé de personnel spécialisé et de matériel adapté. Cette étude s'est concentrée sur la réduction de ce processus à un seul appareil de la taille d'une paume de main.
Une réaction chimique sur l'électrode se transforme en signal électrique
L'équipe a recouvert la surface de l'électrode d'un matériau spécial associant fer et ADN. Ce matériau conduit bien l'électricité et possède une surface étendue offrant de nombreux sites de fixation pour la réaction. Lorsque le miR-31 s'y fixe, il se forme un brin de matériel génétique de forme particulière appelé « G-quadruplex », auquel se lie facilement un colorant appelé bleu de méthylène. Le signal de courant électrique augmente proportionnellement à la quantité de ce colorant accumulée sur l'électrode ; l'équipe a exploité cette combinaison comme un « code-barres » d'amplification du signal. La limite de détection s'est révélée très basse, si bien qu'une quantité infime de miR-31 suffisait à produire un signal.
Mesurer directement la molécule plutôt qu'interpréter une photo
Cette approche emprunte une voie différente du dépistage du cancer buccal par IA qui repère les zones suspectes sur une photo de la bouche. L'article consacré à cette méthode soulignait sa bonne capacité à ne pas manquer les lésions, mais aussi sa limite : elle signale souvent des tissus sains comme des lésions. Ce capteur-ci, au lieu de repérer une lésion visible, mesure directement une molécule présente dans la salive ; il vise ainsi à capter un signal même à un stade où la lésion n'est pas encore visible à l'œil nu. L'appareil précédent, présenté par la même équipe en mars dernier, lisait un signal fluorescent photographié sous lumière ultraviolette avec un appareil photo de smartphone ; cette fois, l'équipe a modifié le dispositif pour obtenir un résultat uniquement à partir du signal électrique de l'électrode, sans caméra.
Des résultats encore à un stade préliminaire
Ce résultat provient d'une évaluation préliminaire de faisabilité clinique menée par une seule équipe. Aucune confirmation indépendante n'a encore été réalisée sur des patients recrutés dans plusieurs hôpitaux, et il reste à déterminer avec quelle précision le test distingue le cancer d'autres lésions buccales que des tissus sains. Cela dit, cette approche consistant à lire directement, hors laboratoire, le matériel génétique de la salive sous forme de signal électrique montre que plusieurs équipes expérimentent rapidement différents dispositifs autour de la même cible. Il faudra encore de nombreuses vérifications avant qu'un test lisant la salive avec une seule électrode tenant dans la paume de la main, à la place des appareils de laboratoire, n'entre réellement dans les cabinets dentaires.