BIABooster : un nouveau test rapide pour détecter l’ADN circulant

Toulouse, le samedi 31 mars 2018 - Un nouvel outil diagnostique, BIABooster, vient d’être présenté par une équipe française dans la revue Analytical Chemistry (1). Il permet la détection de l’ADN dans un échantillon, avec une sensibilité de 10 fg/µL. Le système, développé par le Laboratoire d’analyse et d’architecture des systèmes du CNRS (LAAS-CNRS) et mis en œuvre par Picometrics-Technologies est "simplement" basé sur une électrophorèse (mais d’une précision jamais égalée). L’analyse est réalisée automatiquement, en délivrant un résultat en une vingtaine de minutes.

En utilisant un système de capillaires qui va concentrer et purifier l’ADN (sans préparation particulière de l’échantillon), le dispositif permet d’obtenir deux paramètres : les tailles des fragments d’ADN détectés (avec une précision de 3 %) et leurs concentrations respectives (avec une précision d’environ 20 %). Les résultats sont bien corrélés à ceux obtenus avec la technique de référence (basée sur l’amplification de certaines séquences par PCR). La détection de l’ADN est ici indépendante des gènes et aucun séquençage n’est réalisé.

Détecter de nombreux cancers avec un seul test ?

Quelle pourrait en être l’application clinique ? Pouvoir détecter l’ADN extrêmement dilué ouvre la voie à la caractérisation de l’ADN circulant. En déterminant avec une précision suffisante la taille de cet ADN il est possible de différencier les individus sains et ceux pour lesquels la présence de cet ADN pourrait avoir une signification pathologique. En effet, de l’ADN circulant peut être retrouvé physiologiquement après un effort physique important. En revanche, la présence de fragments d’ADN de faible poids moléculaire (d’une taille comprise entre 75 et 240 paires de base) peut être le signe d’une lyse cellulaire en rapport avec un processus tumoral.

En d’autres termes, ce niveau dispositif pourrait faciliter l’accès à un nouveau biomarqueur, sorte de « biopsie liquide » de plusieurs cancers solides (voir dans le JIM Diagnostic précoce du cancer du nasopharynx par l’ADN circulant de l’EBV : faisable mais…). L’ADN circulant apparait en effet actuellement comme un outil prometteur en oncologie, aussi bien pour le dépistage que pour l’identification de rechutes tumorales. Jusqu’à présent les variations physiologiques rendaient difficiles son interprétation, et les concentrations infimes ne permettaient pas d’utiliser des techniques habituelles d’électrophorèse (dont le seul de détection atteint environ 10 pg/L). L’intérêt supplémentaire par rapport à la PCR est notamment de s’affranchir de la nécessité du choix de la séquence d’ADN à amplifier, pour donner cependant un résultat qui n’est pas spécifique du type de tumeur. 

Des résultats prometteurs, à confirmer

Dans ce premier article, BIABooster retrouvait bien une différence de concentration de l’ADN circulant entre 14 patients ayant un cancer colorectal métastatique avant un premier cycle de chimiothérapie et 9 individus sains (p=0,006). Les mêmes conclusions étaient obtenues pour les cancers du poumon non à petites cellules et les cancers de prostate. Le pourcentage d’ADN ayant un bas poids moléculaire semblait ici un paramètre particulièrement pertinent. Ces premiers résultats très prometteurs vont faire l’objet de plus larges études menées à l’AP-HP et l’AP-HM.

Dr William Hayward

Référence
Andriamanampisoa C-L, Bancaud A, Boutonnet-Rodat A, Didelot A, Fabre J, Fina F, et coll. BIABooster: Online DNA Concentration and Size Profiling with a Limit of Detection of 10 fg/μL and Application to High-Sensitivity Characterization of Circulating Cell-Free DNA. Anal Chem. 20 mars 2018;90(6):376674.

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