Une percée en métabolomique1 crée un moyen rapide, exact et non invasif de dépistage de la prédisposition à diverses maladies et affections.
La spectrométrie à résonance magnétique nucléaire (RMN) permet de déterminer la composition moléculaire de fluides biologiques tels que le sang ou l’urine, mais connaître le type et la concentration des métabolites particuliers est un processus chronophage dont les résultats dépendent d’une interprétation uniforme des chercheurs. Cette situation limite l’efficacité de cette plateforme comme outil de diagnostic précoce d’un large spectre de maladies.
Siamak Ravanbakhsh, chercheur en apprentissage machine, n’avait jamais envisagé ce problème lorsqu’il a commencé ses études de maîtrise à l’Université de l’Alberta. « Ne serait-ce pas merveilleux si l’on pouvait prélever un peu de sang, appuyer sur un bouton et voir ce qui s’y trouve? », lui a dit un jour son conseiller, l’informaticien Russell Greiner. M. Ravanbakhsh s’est alors mis au travail.
La percée qui en a résulté — un système appelé Bayesil qui peut produire rapidement, avec précision et automatiquement un profil métabolique à partir d’un petit échantillon de fluide biologique — nous rapproche beaucoup de la possibilité de prévoir l’apparition éventuelle de diverses maladies et affections. La technologie, économique et non invasive, pourrait mener à toutes sortes de nouvelles applications en sciences de la métabolomique.
« Nous disposons maintenant d’une trousse d’outils pour analyser et interpréter efficacement un ensemble complexe de composés, dit M. Ravanbakhsh, qui a obtenu une maîtrise et un doctorat à l’Université de l’Alberta et qui poursuit actuellement des études postdoctorales à l’Université Carnegie Mellon à Pittsburgh. Ce n’est pas l’avenir, c’est le présent, ici et maintenant. » M. David Wishart, Ph. D., l’un des conseillers au doctorat de M. Ravanbakhsh et responsable du Metabolomics Innovation Centre d’Edmonton, dit que la recherche qui a mené à cette percée a commencé autour des années 2000 dans le cadre d’une initiative générale de vulgarisation de la métabolomique. Il utilise l’analogie suivante pour expliquer l’importance de ce progrès : « Nous regardions le monde par un trou de serrure, nous le regardons maintenant par une fenêtre. »
En évaluant la concentration de 50 à 60 « marqueurs métaboliques », tels que le glucose et la glutamine, le système pourra aider les médecins à vérifier la prédisposition à des maladies telles que le diabète et l’Alzheimer, de même que de nombreux cancers et même l’obésité. Une identification hâtive peut permettre des modifications du mode de vie ou des interventions médicales qui freineront le début de ces problèmes de santé.
« Il se produit toutes sortes de choses très intéressantes en sciences au carrefour de domaines comme la métabolomique et l’apprentissage machine, dit M. Wishart, signalant qu’une entreprise d’Edmonton a mis au point une analyse d’urine pour dépister les polypes précancéreux du côlon, et qu’une trousse permettant au laboratoire d’utiliser la technique au cœur de Bayesil pourrait se vendre dès cet été. Les collaborations peuvent être très fructueuses dans ces domaines pionniers. »
1. Étude de lʼensemble des métabolites présents dans un organisme, une cellule ou un tissu.
2. La génomique et les disciplines connexes incluant la protéomique, la métabolomique et la bio-informatique.
