Dépister le cancer le plus tôt possible grâce à une prise de sang

S’il est actuellement possible de déceler certaines formes de cancer par une prise de sang, c’est généralement dû au fait que la maladie a atteint un stade métastatique. « Le défi est de détecter le cancer quand la concentration de l’ADN tumoral est minime », affirme Alexandre Pellan Cheng, professeur en génie des systèmes à l’ÉTS et expert dans le développement de biopsies liquides. Depuis huit ans, le chercheur oriente ses travaux sur la création de tests hypersensibles pouvant capturer des quantités infimes de déchets cellulaires provenant de tumeurs circulant dans le sang ou l’urine.

Voir de l’intérieur

L’imagerie est un outil très puissant pour localiser et évaluer la progression de la tumeur. Cependant, pour que la mesure soit optimale, il est essentiel de prendre une image avant, pendant et après le traitement. Par la suite, il faut recourir régulièrement à l’imagerie afin de détecter une éventuelle rechute. Cela représente une fréquence d’examen médical irréaliste pour l’ensemble des personnes atteintes de cancer. 

L’énorme besoin clinique de tests accessibles et non invasifs incite Alexandre Pellan Cheng à continuer ses recherches sur les biopsies liquides comme aide au diagnostic de maladies rares et de cancers. 

Un doctorat qui mène à quatre brevets

Né à Montréal, Alexandre reçoit son baccalauréat en génie biomédical en 2016. Il décide ensuite de s’inscrire au doctorat à l’Université Cornell, dans l’État de New York, sous la direction du professeur associé en ingénierie biomédicale, Iwijn de Vlaminck. Les travaux d’Alexandre Pellan Cheng sur les maladies infectieuses et immunitaires ont mené à l’octroi de quatre brevets.

Le premier test breveté analyse le dommage tissulaire causé par le virus de la COVID-19. Le deuxième détermine le type spécifique de la maladie infectieuse en capturant l’ADN des débris cellulaires. Le troisième porte sur une avancée technologique permettant d’évaluer les conséquences systémiques grâce à un seul test applicable à tous les organes. Enfin, le quatrième brevet a été accordé en lien avec une technologie pouvant améliorer la spécificité de détection d’infection.

Alexandre Pellan Cheng obtient son doctorat en génie biomédical à l’Université Cornell en 2021.

Pour ses études postdoctorales, Alexandre souhaite se spécialiser dans la détection du cancer précoce. Il est guidé par son mentor Dan-Avi Landau, professeur agrégé de médecine à la Division d’hématologie et d’oncologie médicale et au Département de physiologie et de biophysique de Weill Cornell Medicine. Pendant trois ans, Alexandre se concentre sur la création de tests extrêmement sensibles pour détecter les mutations rares de l’ADN et sur le développement de logiciels bio-informatiques visant à améliorer le rapport signal/bruit de l’ADN tumoral circulant. 

À la fin de son stage postdoctoral en 2024, Alexandre revient à Montréal, où il intègre le Centre de recherche du CHUM en tant qu’expert en biopsies liquides. Toutefois, l’enseignement demeure présent à son esprit. Il a toujours voulu être professeur. Il décide de postuler à l’ÉTS pour deux raisons : « Outre sa forte croissance dans plusieurs domaines du génie, l’ÉTS abrite le Centech, un centre d’innovation technologique de renommée mondiale », explique Alexandre. Il accepte donc avec enthousiasme le poste de professeur en génie des systèmes.

Tous les choix d’Alexandre sont orientés vers l’amélioration de la santé humaine. « Enseigner, c’est participer à la formation d'ingénieurs et d’ingénieures qui vont travailler dans des secteurs très utiles pour la société », estime-t-il.

Il s’inquiète cependant pour l’avenir. 

Les cas de cancer en hausse de 77 % d’ici 2050

Selon les données de l’Organisation mondiale de la santé, le nombre de nouveaux cas de cancer devrait connaître une hausse vertigineuse de 77 % d’ici 2050. Pour Alexandre Pellan Cheng, il est urgent d’unir nos efforts pour éviter un tel avenir. 

« Mon objectif professionnel en tant qu’ingénieur biomédical est de développer des tests de dépistage précoce de tumeurs qui soient à la fois ultrasensibles, abordables, non invasifs et accessibles à tous les groupes de population du monde entier », déclare Alexandre Pellan Cheng.

______________________________________________________________

1. Source : « Cancer : une charge toujours plus lourde dans le monde et des besoins en services croissants »; Organisation mondiale de la santé; 1^er février 2024;