Diagnostic précoce du cancer du pancréas via le déchiffrement des signatures immunologiques multimodales

L'adénocarcinome canalaire pancréatique (PDAC) est l'un des cancers les plus agressifs et se classe actuellement au septième rang des causes de décès liés au cancer en Chine. Les symptômes non spécifiques de la PDAC précoce sont l’une des raisons les plus importantes de son faible taux de survie à 5 ans. De plus, la PDAC manque de biomarqueurs hautement sensibles et spécifiques pour une détection précoce et un dépistage préventif. Pour la majorité des cas avancés de PDAC, la confirmation pathologique nécessite souvent des biopsies tissulaires obtenues par des procédures invasives, et en raison de la rareté des cellules tumorales dans ces biopsies, la pathologie peut être incertaine dans jusqu'à 20 % des cas. En revanche, il n’existe actuellement aucun traitement efficace et ciblé contre la PDAC, la résection chirurgicale étant la seule option disponible. Cependant, cela ne s'applique qu'à une petite fraction des patients PDAC à un stade précoce, car plus de 80 % des patients PDAC reçoivent un diagnostic de métastases à distance lors du diagnostic initial, où seul un traitement adjuvant est réalisable.

Un diagnostic et une détection précoces de la PDAC peuvent améliorer considérablement le pronostic du patient. À ce jour, le seul biomarqueur diagnostique de la PDAC est le taux sérique d’antigène glucidique 199 (CA199), qui n’est ni diagnostique ni spécifique. Des niveaux élevés de CA199 sont rares au début de la PDAC, mais plus fréquents au stade avancé de la PDAC. De plus, des taux élevés de CA199 sont fréquemment détectés dans diverses maladies bénignes et malignes, notamment la pancréatite, la cholestase et le cancer. De plus, en raison des limites du dépistage, les modalités d'imagerie telles que la tomodensitométrie (TDM), l'imagerie par résonance magnétique (IRM) et l'échographie endoscopique (EUS) sont insuffisantes pour la détection précoce de la PDAC.

Idéalement, les enquêteurs visent à obtenir des marqueurs biologiques non invasifs, fiables et reproductibles avec un potentiel clinique pour le diagnostic précoce du cancer. Les premières études ont identifié l’ADN tumoral circulant (ADNc), les cellules tumorales circulantes (CTC), les vésicules extracellulaires (EV), la protéomique plasmatique et les cellules tumorales circulantes (CTC) comme outils prometteurs en temps réel et à distance à cette fin. Comparés à d’autres tumeurs solides, en particulier le cancer du poumon et du sein, certains de ces biomarqueurs circulants sont entrés dans la pratique clinique, tandis que les biomarqueurs dérivés du sang pour le diagnostic ou la surveillance de la PDAC sont très limités (à l’exclusion du CA199) et que le CA199 est largement sous-développé par rapport aux autres tumeurs. Un exemple est l'utilisation d'EpCAM (molécule d'adhésion des cellules épithéliales) et de cytokératine pour le diagnostic du système CellSearch, une méthode approuvée par la FDA (Food and Drug Administration) pour diagnostiquer les cancers métastatiques du sein, du côlon et de la prostate, qui a été évaluée pour le diagnostic PDAC, atteignant un taux de précision de 11 à 78,5 %, indiquant une grande variation dans les taux de détection PDAC. D'autres caractéristiques moléculaires permettant de diagnostiquer la PDAC, notamment les mutations KRAS dans les CTC, les miARN dans les EV et le protéoglycane héparane sulfate glypican 1 (GPC1) dans les vésicules extracellulaires, présentent malheureusement des différences significatives en termes de sensibilité et de performances prédictives entre différentes études, en particulier entre le statut de la tumeur et celui des CTC. . Une étude a révélé que chez 97 % des patients atteints de tumeurs porteuses de KRAS muté, seulement 18 % des CTC portaient l’allèle KRAS de type sauvage, même provenant de tumeurs métastatiques. Par conséquent, en raison des limitations génétiques associées à l’enrichissement et à l’identification des CTC, à l’isolement de l’ADNct, etc., l’utilisation d’un seul biomarqueur ne peut capturer que des caractéristiques biologiques partielles de la tumeur, conduisant à une faible cohérence et à des faux négatifs. Compte tenu des défis liés au diagnostic précoce de la PDAC, il est impératif de développer un ou plusieurs nouveaux marqueurs biologiques pour le diagnostic précoce de la PDAC afin de capturer davantage de caractéristiques biologiques possibles des tumeurs primaires et métastatiques.

Le système immunitaire est un système de défense extrêmement important du corps humain. Grâce à des processus biologiques spécifiques et non spécifiques, le système immunitaire peut détecter divers agents pathogènes et substances nocives allant des virus aux parasites, et les différencier des cellules et tissus sains du corps dans des circonstances normales. Il existe donc un lien étroit entre le système immunitaire et la santé globale d’un individu. Le développement de la tumeur reste sous la surveillance constante du système immunitaire et, dès les premiers stades de la maladie, le système immunitaire réagit et les caractéristiques immunitaires subissent des modifications. Cependant, lorsque des symptômes cliniques apparaissent, cela indique que le système immunitaire a du mal à surmonter la présence de substances nocives et qu’à ce stade, la maladie a déjà progressé jusqu’au stade intermédiaire ou avancé. En établissant une cohorte clinique à grande échelle du cancer du pancréas précoce, en collectant des données immunitaires multimodales de haute qualité auprès d'individus et en intégrant des modèles d'intelligence artificielle de pointe, il est possible de décoder les caractéristiques immunitaires individuelles et de développer des techniques de diagnostic précoce du cancer du pancréas basées sur sur la capture du statut immunitaire et des signaux de réponse. Cette approche peut aider à identifier les facteurs de risque précoces du cancer du pancréas en analysant les réponses immunitaires anormales avant la progression de la maladie, permettant ainsi un diagnostic précoce du cancer du pancréas.