D’une pierre deux coups : une bioinformation raffinée

• Le logiciel conumee-Kcn est un outil bioinformatique amélioré capable d’extraire des informations génétiques à partir de données de microréseaux de méthylation d’ADN.
• Il peut être utilisé lorsque la taille de l’échantillon biologique limite la plage d’analyse et fournit des données d’amplification génique précieuses qui peuvent aider à mieux guider la prise de décision de traitement dans le cadre clinique.
• L’analyse préliminaire sur les cancers d’origine indéterminée prouve sa fiabilité en trouvant jusqu’à 15 cibles potentielles actionnables.

Barcelone, le 11 mai 2022. Une équipe dirigée par le Dr. Manel Esteller, directeur de l’Institut de recherche sur la leucémie Josep Carreras, a amélioré l’identification informatique des amplifications géniques potentiellement médicamenteuses dans les tumeurs, à partir de données épigénétiques. En utilisant ce nouvel outil, les scientifiques peuvent disposer d’informations fiables sur les données moléculaires d’une tumeur particulière, tant au niveau génétique qu’épigénétique, même à partir d’échantillons rares.

Les cellules cancéreuses présentent une pléthore d’altérations génétiques et épigénétiques qui sont à la fois la cause et la conséquence de leur profonde dérégulation. Les anomalies épigénétiques altèrent le bon fonctionnement des gènes, soit en augmentant soit en diminuant leur activité, tandis que les altérations génétiques impliquent souvent des mutations ou des gains et des pertes de gènes entiers ou de fragments de chromosomes. Ces dernières, appelées altérations du nombre de copies somatiques (SCNA) ont été associées à la réponse aux médicaments anticancéreux : plus l’amplification du nombre de copies d’un gène cible est élevée, plus sa sensibilité au traitement ciblé est élevée.

Le profilage génétique et épigénétique d’une tumeur peut aider à définir son pronostic et ses options de traitement. Cependant, il faut un grand échantillon pour effectuer les deux analyses lorsque la quantité d’échantillon est généralement limitée. L’équipe de chercheurs de l’Institut de recherche sur la leucémie Josep Carreras a amélioré un outil précédent (conumee) pour développer le nouveau conumee-Kcn, qui est capable d’améliorer la caractérisation des SCNA jusqu’à 20 %, et de faire la distinction entre les gains faibles, les amplifications modérées et amplifications élevées.

La nouvelle méthodologie, publiée dans la revue scientifique Briefings in Bioinformatics, utilise des estimations de seuillage dynamique et de pureté tumorale sur des données de matrice de méthylation d’ADN pour déduire les SCNA avec une grande précision, atteignant une spécificité de 100 % et une sensibilité de 93,3 % dans les tests expérimentaux préliminaires, en utilisant le test d’hybridation in situ par fluorescence (FISH) de référence. Par conséquent, avec les mêmes informations utilisées pour profiler la signature épigénétique d’une tumeur, ils peuvent estimer les variations du nombre de copies génétiques, une caractéristique clinique très pertinente ; deux oiseaux avec une pierre.

Bien que cette estimation ne soit pas aussi bonne que lors de l’utilisation des matrices SNP standard, une méthodologie spécialement conçue pour l’analyse SCNA, elle offre des informations précieuses face à des échantillons limités et le rééchantillonnage n’est pas possible ou conseillé, comme dans les cancers du poumon.

Après une analyse comparative, les chercheurs ont testé la fiabilité de conumee-Kcn sur des échantillons stockés de cancers primitifs inconnus (CUP), un type de tumeurs métastatiques très agressives avec un mauvais pronostic en raison de son origine inconnue. Dr. Verónica Dávalos, co-auteur principal de la recherche, déclare que jusqu’à 15 cibles potentiellement médicamenteuses ont été identifiées dans ces échantillons, ouvrant la porte à de nouvelles opportunités de traitement à l’avenir pour ce type de tumeur lugubre.

La capacité de traiter les CUP, et tout autre type de cancer, uniquement par leurs altérations génétiques et épigénétiques, quelle que soit leur origine, est une nouvelle approche pour lutter contre le cancer de manière tissu-agnostique. À cet égard, le groupe d’épigénétique du cancer de l’Institut de recherche sur la leucémie Josep Carreras approfondit ses connaissances sur les caractéristiques moléculaires des CUP pour apporter de nouvelles options de traitement à l’arsenal du clinicien.

Article de référence :

Pedro Blecua, Veronica Davalos, Izar de Villasante, Angelika Merkel, Eva Musulen, Laia Coll-SanMartin, Manel Esteller. “Raffinement de l’identification informatique des altérations du nombre de copies somatiques à l’aide de microréseaux de méthylation d’ADN illustrés dans les cancers primaires inconnus”. Briefings en bioinformatiquebbac161, https://doi.org/10.1093/bib/bbac161