Profilage des petits ARN dans l'EBC chez les athlètes (AirBiopsy)

Contexte : Le condensat d'air exhalé (CAE) est un biofluide collecté de manière non invasive contenant des composés volatils et non volatils, y compris des petits ARN. Le profilage des petits ARN dans le CAE semble être une approche prometteuse pour identifier et développer des biomarqueurs peu invasifs pour les maladies pulmonaires ; cependant, les preuves méthodologiques restent limitées et hétérogènes.

Objectifs : Évaluer la faisabilité technique de l'extraction des petits ARN et du séquençage de nouvelle génération (NGS) à partir du CAE, et caractériser les profils de petits ARN au repos et après un exercice maximal, en utilisant le CAE comme matrice modèle pour les changements physiologiques dynamiques.

Méthodes : Dans une étude pilote menée dans le cadre de la recherche statutaire à l'Université médicale de Białystok (B.SUB.25.512 et B.SUB.25.529), nous avons analysé 22 échantillons de CAE collectés avec l'appareil RTube auprès de 11 volontaires sains et 3 patients atteints d'un cancer du poumon et d'une BPCO coexistante (GOLD 3-4), au repos et après un exercice maximal standardisé confirmé par un test d'effort cardiopulmonaire (CPET). L'ARN total a été extrait en utilisant un kit commercial d'isolement d'ARN à haut débit conçu pour les échantillons biologiques à faible teneur en acides nucléiques, le kit miRNeasy Serum/Plasma Advanced (Qiagen), selon le protocole du fabricant avec modifications. Les bibliothèques de petits ARN ont été générées en utilisant le kit de préparation de bibliothèque Small RNA-Seq TrueQuant à haute sensibilité et faible entrée (GenXPro GmbH) avec des identifiants moléculaires uniques (UMI) et séquencées sur une plateforme Illumina. Les lectures ont été traitées avec Cutadapt et FastQC, mappées itérativement au génome de référence hg38 (Homo sapiens) en utilisant Bowtie2, alignées contre un ensemble de bases de données d'ARN, notamment miRNA (miRBase), tRNA (GtRNAdb), piRNA (piRNAdb), ncRNA (ENSEMBL) et cDNA (ENSEMBL), et quantifiées avec HTSeq. L'analyse d'expression différentielle (DEA) et l'analyse en composantes principales (PCA) ont été réalisées avec DESeq2.