Détecter nos maladies… au pif !

Détecter nos maladies… au pif !

Ne pensez pas qu’il vous suffira un jour de faire “hhhhhhha” au nez (et à la barbe) de votre médecin pour qu’il se rende immédiatement compte de quoi vous souffrez. Mais on y est presque… Nous devrions en effet bientôt pouvoir bénéficier d’une nouvelle technique de diagnostic : le “nez électronique”, qui révélera la maladie dont nous souffrons rien qu’en “sentant” notre haleine, chaque maladie présentant un profil olfactif bien spécifique.

Cette information a été évoquée dans bon nombre de publications scientifiques, lesquelles annoncent des résultats extrêmement prometteurs en la matière. Le nez électronique sera ainsi susceptible de diagnostiquer pas moins de 17 maladies (voir liste ci-contre). La technique n’a en soi rien de neuf, c’est le moins qu’on puisse dire : dans l’Antiquité déjà, les médecins utilisaient leur organe olfactif pour déterminer l’origine du mal dont souffraient leurs contemporains. Aujourd’hui, on leur préfère la truffe des chiens, pourvue de plus de 200 millions de capteurs olfactifs – soit 20 fois plus que le nez des humains – et capable de détecter un cancer du sein ou de prévenir une crise d’épilepsie. Ou encore le nez du rat dont les compétences en matière de détection des mines antipersonnel sont bien connues mais qui peut aussi déterminer si quelqu’un souffre de tuberculose. Mais avec le nez électronique, les avantages seront multiples : le nombre de maladies détectables pourrait être considérablement augmenté, le diagnostic pourrait se faire de façon précoce, la technique n’est pas invasive et donc plus facilement acceptée par les patients et elle permet d’agir en amont (en décelant les signes avant-coureurs d’une maladie) tout comme en aval (en suivant le processus de convalescence). Il pourra être utilisé à domicile par le patient lui-même qui enverra les résultats à son médecin via son smartphone. Enfin, le coût unitaire de ces tests est très faible par rapport aux autres techniques de diagnostic actuellement sur le marché.

Des essais cliniques probants

Pour discuter de tout cela, des scientifiques en provenance de quatorze laboratoires internationaux se sont réunis en France dans le but de valider la capacité du nez électronique à diagnostiquer ces 17 maladies, classées en maladies cancéreuses, inflammatoires, neurologiques ou indépendantes. Les résultats ont été publiés en début d’année par Morad Nakhleh, chercheur pour Technion (Israël Institute of Technology). Les chercheurs ont scindé l’étude entre, d’une part, les maladies qui peuvent présenter un lien entre elles : par exemple le cancer colorectal (qui concerne le côlon et le rectum) et la maladie de Crohn (touchant le tube digestif en entier) ou encore le cancer du poumon et l’hypertension artérielle pulmonaire qui, dans les deux cas, concernent le même organe. Et, d’autre part, ils ont pris en compte des maladies sans lien apparent entre elles : par exemple la pré-éclampsie (hypertension artérielle durant la grossesse) et la maladie de Parkinson, dont les marqueurs pathologiques sont donc plus faciles à distinguer.

Comment fonctionne le nez électronique ? Relié à un ordinateur, il se compose d’un support de conduction électrique recouvert d’un matériau synthétique qui va absorber les composés organiques volatils caractéristiques d’une maladie à partir de l’haleine du patient. Celle-ci est collectée dans un ballon en mylar (la matière des ballons de baudruche). Ils seront ensuite analysés via l’intelligence artificielle dans un premier temps, afin de diagnostiquer et classifier la maladie, et, dans un second temps, afin de déterminer sa composition chimique. Ce nez électronique est copié sur celui de l’être humain. Il doit, comme celui-ci, passer par une phase d’apprentissage de reconnaissance des odeurs, dans ce cas-ci des odeurs caractéristiques des maladies. Les composés organiques volatils présentent parfois même des odeurs particulières : ainsi l’haleine d’un tuberculeux sentirait la bière et celle d’un diabétique rappellerait plutôt le foin, mais tout n’est pas aussi simple et certaines maladies ne sont pas liées à une odeur spécifique, d’où l’intérêt du nez électronique pour les détecter.

À chaque odeur correspond donc un algorithme de reconnaissance. La difficulté pour ce nez bioartificiel consiste à contourner les interférences qui peuvent brouiller son diagnostic. On devine que le tabac, par exemple, risque de le perturber, mais nous exhalons également d’autres substances, liées à notre âge ou à notre sexe, qui pourraient interférer dans le diagnostic. Elles ont pu être éliminées par le biais informatique. Les tests ont été réalisés sur 1.404 sujets (52 % d’hommes, 48 % de femmes, 36 % de fumeurs) dont 591 pour contrôle de santé et 813 diagnostiqués pour l’une des 17 maladies en question. Tous soignés dans quatorze départements de neuf centres cliniques établis en Israël, en France, aux États-Unis, en Lettonie et en Chine. En fin de compte, les chercheurs ont obtenu un taux de réussite de 86 % en moyenne, certains diagnostics étant plus difficiles à obtenir que d’autres.

Les 17 maladies détectables par le nez électronique

Cancer du poumon, cancer colorectal, cancer tête et cou, cancer des ovaires, cancer de la vessie, cancer de la prostate, cancer du rein, cancer de l’estomac, maladie de Crohn, colite ulcéreuse, syndrome du côlon irritable, maladie de Parkinson idiopathique (c’est-à-dire n’ayant aucun lien avec une autre maladie), syndrome parkinsonien atypique, sclérose en plaques, hypertension artérielle pulmonaire, pré-éclampsie et maladie rénale chronique.

Infos : ACS Nano 2017.

Le nez électronique au service de l’hypertension artérielle pulmonaire

L’équipe franco-israélienne (Inserm/Paris-Sud et Institut Technion de Haïfa), qui a mis le projet du nez électronique sur les rails en décembre 2013, a focalisé ses recherches sur les patients présentant des risques de développer de l’hypertension artérielle pulmonaire, c’est-à-dire un rétrécissement progressif du diamètre des vaisseaux sanguins des poumons, entraînant une élévation de la pression sanguine et un épuisement progressif du cœur qui doit envoyer le sang vers les poumons. Le nez électronique permettrait de réaliser le dépistage de cette maladie plus facilement et à un stade précoce, évitant ainsi à certains patients (dont les symptômes sont aussi peu caractéristiques que l’essoufflement à l’effort et une fatigue chronique) de devoir passer par la technique – lourde et coûteuse – de la mesure de la pression artérielle pulmonaire via l’insertion d’un cathéter jusqu’au cœur.

« Une vaste étude clinique a été lancée. Les “ballons” seront analysés en Israël, expliquait, en février dernier, le Pr Marc Humbert, chef du service de pneumologie de l’hôpital du Kremlin-Bicêtre (Paris) dans une interview accordée à la Fondation pour la Recherche médicale (France). Plusieurs centaines de personnes vont être recrutées : des volontaires sains et des patients à différents stades de leur maladie, porteurs ou non du gène BMPR2 (principale cause de l’hypertension pulmonaire familiale). L’objectif est d’apprendre au “nez” à identifier précocement les sujets à risque. Les premiers résultats des tests seront connus en 2018. »

 
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