Des éclairs de lumière infrarouge peuvent détecter des signes de cancer dans le sang d’un patient, suggère de nouvelles recherches.
Dans une nouvelle étude, les scientifiques ont démontré qu’un test utilisant la lumière infrarouge peut détecter la différence entre les échantillons de sang des patients atteints d’un cancer du poumon et des échantillons de ceux sans maladie avec une précision jusqu’à 81%. Ils ont présenté leurs résultats dans une étude publiée le 9 avril dans la revue ACS Science centrale.
Le nouveau test est alimenté par intelligence artificielle (AI) et examine les différences de molécules trouvées dans le plasma sanguin, le portion de sang qui porte diverses protéines et composés chimiques – tels que les hormones et les vitamines – autour du corps.
Lorsque des échantillons de sang sont exposés à des éclairs de lumière infrarouge d’un laser, les molécules maintenues dans le plasma vibrent. À son tour, différentes composantes des molécules absorbent ou reflètent l’énergie des impulsions de lumière, et par conséquent, ils émettent leur propre schéma de lumière distinctif qui peut être enregistré et lu comme une « empreinte digitale moléculaire infrarouge ».
L’empreinte digitale diffère entre les patients atteints de cancer et ceux qui n’ont pas la maladie, ont rapporté les chercheurs. Cela suggère que la méthode de promenade sanguine pourrait offrir une nouvelle approche pour détecter le cancer.
De nouveaux tests sanguins sont actuellement développés pour aider diagnostiquer une pléthore de cancersy compris ceux de la pancréas, sein et estomac. Bien que encore dans les premiers stades de développement, ces tests visent à détecter le cancer plus tôt que les méthodes actuelles disponibles, et ils peuvent y parvenir de manière moins invasive que les biopsies tissulaires traditionnelles, par exemple.
« Les empreintes digitales moléculaires infrarouges à base de laser détectent le cancer, démontrant son potentiel de diagnostic clinique », co-auteur de l’étude Michaela Žigmanun scientifique du Max Planck Institute of Quantum Optics en Allemagne, a déclaré dans un déclaration. Avec un développement et des tests supplémentaires dans des études cliniques plus importantes, cette approche pourrait aider à faire progresser le dépistage et le diagnostic du cancer, a-t-elle ajouté.
Pour créer le nouveau test sanguin, Žigman et ses collègues ont d’abord formé un modèle d’IA pour détecter les différences dans l’empreinte digitale des échantillons de plasma de plus de 2 100 personnes. Cette cohorte comprenait des patients atteints de poumon, prostate, sein ou un cancer de la vessie qui n’avait pas encore été traité pour leur maladie. Pour chaque patient atteint de cancer, les chercheurs ont montré que l’IA a un échantillon de sang d’une personne du même sexe et d’un âge similaire qui n’avait pas de cancer, à titre de comparaison.
Après avoir entraîné leur modèle d’IA en utilisant ces données, les chercheurs ont testé à quel point il était précis pour identifier les empreintes digitales du cancer dans le plasma d’environ 430 personnes qui n’étaient pas incluses dans les données initiales. Les chercheurs ont constaté que le modèle était précis jusqu’à 81% dans des échantillons de plasma exigeants de patients atteints d’un cancer du poumon par rapport à ceux des individus sans maladie.
Cependant, le modèle a eu beaucoup moins de succès à détecter les trois autres types de cancer inclus dans l’étude. Par exemple, le modèle n’a détecté qu’environ 50% des cas de cancer du sein.
Compte tenu de ces limites du test, beaucoup plus de recherches seront nécessaires avant de pouvoir être utilisées dans la pratique clinique.
Néanmoins, les chercheurs derrière le test espèrent ses perspectives. Ils prévoient désormais de former le modèle sur un plus large éventail de cancers, en utilisant des données de plus de patients, pour voir s’ils peuvent améliorer sa précision dans la détection du cancer. Ils veulent particulièrement perfectionner sa capacité à détecter le cancer à différents stades de la maladie, ont-ils déclaré dans le communiqué.
