18 septembre 2025
Et si une simple prise de sang permettait de détecter le cancer bien avant l’apparition des symptômes? C’est le pari que relève Alexandre Pellan Cheng, professeur-chercheur en bio-informatique et spécialiste des biopsies liquides. Son équipe de recherche travaille à transformer le diagnostic du cancer en un geste aussi simple qu’un test sanguin de routine, avec l’ambition d’améliorer le dépistage précoce, la qualité de vie des patients et, ultimement, les chances de survie.
Une approche moins invasive que les biopsies classiques
Traditionnellement, diagnostiquer un cancer passe par une biopsie réalisée en milieu hospitalier. Un professionnel de la santé prélève à l’aide d’une aiguille un fragment de tissu suspect, une procédure douloureuse, exigeante sur le plan logistique et dépendante d’une expertise médicale spécialisée. Alexandre Pellan Cheng propose une autre voie : la biopsie liquide, une méthode qui consiste à analyser les traces d’ADN libérées dans le sang par les cellules cancéreuses.
Lorsqu’une cellule meurt, elle relâche dans le sang des fragments d’ADN. C’est un processus normal du métabolisme humain. Les cellules tumorales, elles aussi, envoient leurs propres « détritus » dans la circulation sanguine, y compris de l’ADN porteur de mutations caractéristiques du cancer. Détecter ces minuscules quantités d’ADN tumoral au milieu de l’océan d’ADN normal, c’est tout l’enjeu de la recherche de Pellan Cheng.
Voir le cancer avant qu’il ne se montre
Plus une tumeur est petite, moins elle libère d’ADN. Pourtant, c’est précisément à ce stade précoce (stade 0 ou 1) qu’un diagnostic augmente considérablement les chances de rémission. De même, lorsqu’un cancer traité semble avoir disparu, il peut réapparaître discrètement, avec des niveaux d’ADN tumoral quasi indétectables. C’est dans ces situations critiques que le professeur Pellan Cheng veut intervenir : repérer les signaux faibles, ces mutations infimes qui annoncent la présence ou le retour d’un cancer.
Mais comment distinguer les mutations spécifiques à une tumeur de l’ADN génétique propre à une personne? L’une des approches les plus courantes consiste à séquencer l’ADN de la tumeur après chirurgie, puis à comparer ce profil à celui du sang ou d’un tissu sain du patient. La différence entre les deux révèle les mutations dites tumorales. Des tests de première génération, basés sur ce principe, sont déjà en usage dans certaines cliniques. Le laboratoire d’Alexandre Pellan Cheng, lui, développe des tests de prochaine génération capables de pousser l’analyse beaucoup plus loin.
Quand la tumeur ne parle pas
Parfois, la tumeur ne peut pas être séquencée. C’est notamment le cas lorsqu’un patient reçoit des traitements néoadjuvants (comme la chimiothérapie) avant une intervention chirurgicale : la taille de la tumeur diminue. Bien qu’une bonne nouvelle sur le plan médical, cette diminution rend difficile l’analyse en laboratoire. C’est pourquoi une autre avenue de recherche s’impose : la détection sans information directe de la tumeur, uniquement à partir de l’ADN circulant dans le sang.
Cette stratégie repose sur une maîtrise pointue du bruit de fond : dans un échantillon, il faut savoir faire la différence entre une erreur de la machine et une véritable mutation. « On est souvent dans la marge d’erreur », explique Alexandre Pellan Cheng. Son équipe travaille donc à abaisser ces marges, à corriger les erreurs de séquençage, et à concevoir des algorithmes capables de faire cette distinction. À cette fin, elle s’appuie largement sur l’intelligence artificielle.
Des montagnes de données à apprivoiser
Une simple prise de sang génère des téraoctets de données. Pour chaque patient, ce sont des milliards de fragments d’ADN à analyser, filtrer, corriger, comparer. Une bonne partie du travail du laboratoire repose ainsi sur le développement d’outils bio-informatiques capables de gérer cette masse de données, mais aussi sur la préparation minutieuse des échantillons : purifier un ADN souvent dégradé, le rendre « lisible » par les machines, et corriger les erreurs systématiques avant même le traitement informatique.
Le laboratoire ne se contente pas d’analyser des données : il les produit aussi. Dotée d’un équipement de pointe, l’équipe d’Alexandre Pellan Cheng est en mesure de générer ses propres bases de données, essentielles pour entraîner les modèles d’intelligence artificielle à reconnaître les signatures du cancer.
Vers une médecine plus personnalisée et plus humaine
L’objectif ultime? Intégrer ces outils dans les études cliniques, d’abord de manière rétrospective, puis prospective, afin de prouver leur utilité réelle en contexte médical. L’idée est de changer la pratique médicale, en ajoutant à l’arsenal du clinicien une méthode moins invasive, plus fréquente et plus informative que les approches traditionnelles.
Par exemple, une série de biopsies liquides prises avant, pendant et après un traitement pourrait indiquer, en temps réel, si la thérapie est efficace ou non. Est-ce que les taux d’ADN tumoral diminuent ? Faut-il ajuster le traitement, ou épargner au patient des effets secondaires inutiles? La biopsie liquide devient alors un outil de suivi personnalisé, au service du confort du patient autant que de sa guérison.
Les perspectives sont vastes : détection précoce, suivi post-opératoire, adaptation des traitements… Bien que la recherche du professeur Pellan Cheng se concentre pour l’instant sur le cancer, les technologies qu’il développe pourraient également bénéficier à d’autres domaines, comme le suivi de greffes d’organes.
Avec des machines de séquençage de plus en plus rapides et accessibles, ce qui semblait hier relever de la science-fiction devient peu à peu une réalité clinique. Grâce à des chercheurs comme Alexandre Pellan Cheng, la médecine de demain pourrait bien tenir dans une fiole de sang.
