Une banque d'échantillons biologiques provenant de milliers de Brésiliens pourrait ouvrir la voie à ce que, à l'avenir, le système de santé unifié (SUS) puisse identifier les personnes les plus à risque de développer certains types de cancer et proposer des stratégies de prévention et de dépistage plus personnalisées. L'initiative, développée à l'Hôpital de Amor, à Barretos (SP), rassemble des données génétiques, épidémiologiques et de style de vie de personnes avec et sans cancer pour évaluer et développer des outils de prédiction des risques plus appropriés à la population.
Le projet compte déjà 4 062 participants et près de 40 000 échantillons de sang. L’objectif est d’atteindre au moins 8 000 personnes (la moitié avec un cancer et l’autre sans la maladie) au cours des deux prochaines années. Les premières tumeurs étudiées sont les tumeurs du sein, colorectales et cervicales. Le travail qui décrit la création et les caractéristiques de ce biodépôt a été publié dans la revue iScience et financé par la FAPESP.
Bien que le projet représente la création d’un nouveau biodépôt spécifiquement axé sur les études génomiques et la médecine de précision, il n’a pas été construit à partir de zéro. L'initiative a structuré sa nouvelle base de données en profitant de la solide infrastructure de la biobanque institutionnelle de l'Hôpital de Amor, créée en 2006, qui compte déjà plus de 420 000 échantillons biologiques provenant de plus de 55 000 donneurs.
Selon Rui Manuel Reis, directeur scientifique de l'Institut d'enseignement et de recherche de l'Hôpital de Amor et coordinateur de l'étude, l'initiative tente de combler une lacune importante dans la médecine de précision. En effet, plus de 90 % des personnes incluses dans les grandes études génomiques utilisées pour étudier le risque de cancer ont des ancêtres européens, c'est-à-dire qu'une grande partie des connaissances disponibles sur la relation entre la génétique et le risque de cancer ont été construites à partir de populations génétiquement très différentes de la population brésilienne. « On ne peut pas construire une médecine de précision avec une règle faite pour une population européenne, avec une génétique européenne et un mode de vie européen », estime le chercheur.
Score de risque polygénique
L’un des outils que les chercheurs entendent développer est ce que l’on appelle le score de risque polygénique. Il se distingue des tests génétiques utilisés pour identifier des mutations héréditaires bien connues, telles que les modifications des gènes BRCA1 et BRCA2, qui augmentent considérablement le risque de cancer du sein et des ovaires, par exemple.
Reis explique que, dans la plupart des cas de cancer, il n’existe pas de changement génétique unique capable d’expliquer le risque accru de développer la maladie. Il existe des centaines ou des milliers de petites variations dispersées dans l’ADN qui, à elles seules, ont très peu d’effet. Certains peuvent légèrement augmenter votre risque, tandis que d’autres peuvent le diminuer. Le score polygénique rassemble ces informations et calcule l'effet combiné de ces variants pour arriver à une estimation de la prédisposition génétique d'une personne à une tumeur donnée.
C'est comme si chaque variante représentait une petite partie du risque et que le score constituait la somme de ces parties. Le résultat ne précise pas si une personne développera un cancer ou non, mais il permet d’identifier les individus ayant une prédisposition génétique plus faible ou plus élevée. « Pour chaque individu, nous évaluons l'existence de milliers de variations génétiques qui, ensemble, peuvent indiquer un risque plus ou moins grand. C'est ce que l'on appelle un score de risque polygénique », explique-t-il.
Le chercheur souligne que les scores polygéniques ne sont pas nouveaux. Ils ont déjà été développés sur la base de grandes études génomiques internationales et commencent à être utilisés pour estimer le risque de certaines maladies, dont le cancer. Le problème est que la grande majorité d’entre eux ont été construits et testés principalement sur des personnes d’ascendance européenne.
Par conséquent, avant d'appliquer ces mêmes outils au Brésil, il est nécessaire de savoir s'ils peuvent estimer correctement le risque dans une population aussi mixte que celle du Brésil. « Avant d'appliquer cette règle (le score déterminé pour les populations européennes), il faut savoir si elle s'applique réellement à la population brésilienne », affirme Reis.
Autres facteurs
Un détail important est qu’avoir un score de risque élevé ne signifie pas que la personne aura un cancer. La maladie résulte d’une combinaison de prédisposition génétique et d’autres facteurs, tels que l’alimentation, l’obésité, l’activité physique, le tabagisme et différentes expositions environnementales. C'est précisément sur ce point que réside l'une des différences du travail brésilien : en plus des échantillons de sang, le projet Hospital de Amor recueille des informations auprès des participants au moyen d'un questionnaire approfondi sur le mode de vie, l'alimentation, la profession et d'autres facteurs de risque possibles. Les chercheurs veulent savoir non seulement quelles variations génétiques sont associées au cancer dans cette population, mais aussi comment elles sont liées à l'ascendance et aux conditions de vie des Brésiliens.
Selon Reis, les données obtenues jusqu'à présent confirment le grand mélange de la population du pays, avec des contributions d'ascendance européenne, africaine, indigène et asiatique. La composition génétique varie également entre les individus et entre les différentes régions brésiliennes. La proposition consiste désormais à étudier comment l’ascendance est associée au risque de développer certaines tumeurs et comment elle influence la performance des scores polygéniques. « Nous disposons d'une biobanque de matériel génétique très riche, associée à un questionnaire épidémiologique également très complet. Nous pourrons étudier comment la prédisposition génétique interagit avec les facteurs environnementaux et de style de vie et, à l'avenir, construire des modèles de risque plus adaptés à la réalité brésilienne », explique le chercheur.
Trois cancers évitables
Le choix du cancer du sein, colorectal et du col de l’utérus pour démarrer le projet n’a pas été aléatoire. Selon Reis, elles ont été choisies car, en plus d'être d'une grande importance dans le pays, ce sont des tumeurs pour lesquelles il existe des mesures établies de prévention, de dépistage ou de détection précoce. La mammographie, le dépistage cervical et les tests de détection des modifications colorectales (comme le sang occulte dans les selles et la coloscopie) peuvent permettre d'éviter la maladie dans certains cas ou de la diagnostiquer à un stade précoce, améliorant ainsi les possibilités de traitement et le pronostic.
C’est à ce stade que les scores polygéniques pourraient, à l’avenir, avoir une application dans le SUS. «S'il est possible d'identifier qui est le plus prédisposé à un certain cancer, cette information peut être combinée avec d'autres facteurs de risque pour orienter les stratégies de prévention et de dépistage», explique le chercheur.
Une personne classée dans une fourchette de risque plus élevé de cancer colorectal, par exemple, pourrait recevoir une plus grande attention aux facteurs de risque modifiables et, si de futures études démontrent des avantages, avoir une stratégie de dépistage différente de celle adoptée pour une personne à faible risque, comme une orientation plus précoce vers une coloscopie. Le même raisonnement pourrait être appliqué à d’autres tumeurs.
Impact sur SUS
Aujourd’hui, pour découvrir quelles variantes sont réellement importantes, les chercheurs analysent des millions de variations génétiques chez chaque participant. Après avoir identifié les plus pertinents, on s’attend à ce qu’un futur test ne puisse en utiliser que des dizaines ou des centaines, sur la base d’un échantillon de sang. « Nous construisons des preuves scientifiques sur les scores qui seront utiles à la population brésilienne. À l'avenir, si ces marqueurs sont validés, l'idée est d'identifier les personnes à risque plus élevé et de réfléchir à des stratégies de prévention et de dépistage plus personnalisées », explique Reis.
Pour l’instant, cet outil n’est pas encore prêt à être implanté dans le système de santé publique. Les scores doivent être définis, testés sur un plus grand nombre de personnes et ensuite validés dans d'autres centres. « L'objectif de ce travail est de soutenir un outil qui puisse être diffusé dans tout le SUS, mais il faut avant cela qu'il soit validé », s'interroge le chercheur.
Selon Reis, il existe déjà sur le marché brésilien plusieurs tests qui promettent d'estimer différents risques basés sur la génétique, mais beaucoup d'entre eux sont basés sur des recherches menées à l'étranger et n'ont pas été validés auprès de la population du pays. « Lorsqu’il s’agit d’une maladie comme le cancer, il est nécessaire de produire nos propres preuves avant d’appliquer ces outils dans la pratique clinique. »
L'étude publiée par le groupe ne présente pas encore de score de risque brésilien prêt à l'emploi. Pour l'instant, il décrit l'infrastructure créée pour que ces réponses puissent être obtenues. À ce jour, les résultats les plus avancés sont ceux liés au cancer colorectal et devraient être présentés dans une autre étude, qui sera publiée prochainement. Le groupe entend également élargir le bioréférentiel pour étudier d'autres types de tumeurs – comme celles du poumon, du pancréas et du mélanome – et inclure des patients de régions éloignées encore sous-représentées dans les études génomiques, grâce au réseau Hospital de Amor existant dans ces régions.
Pour Reis, créer sa propre base de données est un moyen de garantir la participation du Brésil aux progrès de la médecine de précision. « En consolidant cette base de données, nous garantissons que la population brésilienne n'est pas exclue de la médecine de précision. L'objectif est de comprendre l'interaction entre la génétique, le mode de vie et les facteurs environnementaux et de développer des stratégies de prévention plus personnalisées à la réalité de notre pays », conclut-il.
(Avec informations de l'Agence Fapesp)
