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L'analyse de la salive pour prédire les maladies

Pour la mesure des paramètres de santé, le sang est le fluide corporel couramment utilisé. Il est très utile pour évaluer le fonctionnement des organes, pour établir des diagnostics, pour mesurer l'efficacité des traitements ou pour détecter le risque de certaines maladies. Mais ce n'est pas le seul fluide disponible. Les chercheurs de l'EHU ont utilisé un autre fluide, plus facile d'accès, moins cher et plus sûr - la salive. Et ils se sont avérés idéaux pour détecter et mesurer le risque de diverses maladies complexes telles que le cancer, les pathologies cardiovasculaires, le diabète et la maladie de Parkinson.

La chercheuse Alba Hernangómez-Laderas a travaillé ces dernières années sur le projet de prédiction du risque de maladies complexes dans la salive, qui a été le thème de sa thèse de doctorat. Il l'a fait sous la direction de José Ramón Bilbao Catala et Nora Fernández Jiménez, du Département de Génétique, d'Anthropologie Physique et de Physiologie Animale de l'EHU, avec un résultat prometteur. En fait, la plus grande base publique de données génétiques dérivées de la salive a été développée et mise à la disposition de tous les chercheurs par le biais d'une plate-forme en libre accès.

C'était un travail important et novateur, car il n'y avait pas beaucoup d'études génétiques basées sur la salive auparavant. Selon Hernángómez, il est courant d'utiliser de la salive dans les tests de parenté, car il est prouvé que les résultats sont aussi fiables que ceux obtenus avec du sang.

Mais en général, on a toujours pensé que la salive n'était pas adaptée aux examens génétiques. « En fait, la salive contient des enzymes qui aident à la digestion et la protègent des infections. Et on pensait qu'il dégradait aussi l'ADN. C'est pour ça qu'on a tendance à utiliser du sang. En fait, le sang est le fluide principal pour les diagnostics quand il est difficile ou impossible d’atteindre le tissu affecté, par exemple pour détecter le cœliaque dans l’intestin ou les maladies neurodégénératives dans le cerveau », explique Hernángómez.

«La plus grande base publique de données génétiques dérivées de la salive a été développée et mise à la disposition de tous les chercheurs.»

Il affirme que les analyses de sang sont hautement standardisées et qu'il existe des preuves solides de l'existence de marqueurs de maladies systémiques dans le sang. Cependant, dans la salive, il n'y avait pas beaucoup d'études et on ne savait pas s'ils allaient trouver des marqueurs de maladies systémiques. Par rapport au sang, mais il a quelques avantages, c'est pourquoi ils ont décidé d'enquêter.

Hernángómez cite des exemples d'avantages: « La salive est très facile à prendre, vous n’avez pas besoin d’un professionnel, comme c’est nécessaire dans le sang. Il y a aussi des gens qui ont des difficultés à aller chez le médecin, ou qui ont peur des aiguilles, ou ce sont de petits enfants, de plus, vous pouvez les prendre beaucoup plus souvent. Dans le cas du sang, vous devez laisser un espace entre une sortie et la suivante. Pour une surveillance, il serait beaucoup plus facile d’utiliser de la salive, à condition qu’il y ait des marqueurs dans la salive. »

Détectez et surveillez les risques

Cela a donc été le premier objectif: voir si certains marqueurs peuvent être détectés et surveillés dans la salive, ce qui rendra compte du risque et de l'évolution du développement des maladies. Ils se sont concentrés sur des maladies complexes, à savoir celles qui ont une base génétique, mais qui sont également exposées à l'environnement.

Bilbao a expliqué : «Au cours des dernières décennies, des progrès considérables ont été réalisés dans le domaine génétique et la base génétique de nombreuses maladies complexes est connue. Qu'il s'agisse d'hypertension, de diabète ou d'Alzheimer, nous savons qu'il existe une base génétique qui vous donne le risque de développer la maladie. On ne peut pas s'assurer que vous développerez la maladie, mais vous êtes né avec ce risque. Donc, notre première question était de savoir s'il est presque possible de savoir si une personne est en danger à la naissance. Et quel que soit le risque, on pourra le surveiller à l'avenir pour savoir si la maladie est sur le point de se développer ou non. Par conséquent, l’idée était d’avoir la possibilité d’un suivi basé sur la génétique et l’utilisation de la salive comme échantillon. »

« La salive est très facile à prendre, pas besoin d’un professionnel et peut être prise plus souvent que le sang. »

Cela contribuerait, dans une certaine mesure, à l'adoption de mesures préventives, comme l'a ajouté Bilbao: «Si l'on constate une augmentation du risque, on pourrait peut-être envisager une intervention ou un traitement pour ralentir le développement de la maladie. Par exemple, en cas d’obésité ou de diabète, nous savons que l’exercice physique et un régime alimentaire approprié peuvent retarder l’apparition et le développement de la maladie. »

Changements épigénétiques

Après avoir déterminé l'objectif, l'étape suivante a été de prélever et d'analyser des échantillons de salive. Il a été déterminé que nous avons recueilli environ 380 volontaires qui ont pris l'échantillon eux-mêmes. Dans le laboratoire, les chercheurs ont ensuite extrait le génome de la salive et répertorié les modifications épigénétiques de l'ADN qui peuvent affecter son fonctionnement.

«Les changements épigénétiques sont des changements dans la structure du génome qui se produisent sous l'influence de l'environnement. Ils ne modifient pas le code génétique, mais ils ont des conséquences sur le fonctionnement des gènes», explique Hernángómez. Par exemple, la méthylation est un changement fréquent, la pierre angulaire de l'épigénétique. Il s'agit de l'ajout d'un groupe méthyle dans la molécule d'ADN, qui peut conditionner l'expression génique, le traitement de l'ARN et le fonctionnement des protéines. Cela peut entraîner la formation de maladies ou accélérer leur développement.

Bilbao a expliqué la prochaine étape: « Nous avons donc utilisé une méthode statistique complexe pour voir l’implication de chaque position du génome, d’une part, avec la méthylation et, d’autre part, avec la maladie. Cette méthode compare la force de l'implication, les directions, les fréquences, et dit, par exemple, le risque que quelqu'un soit diabétique par la méthylation d'un certain point. Ou comment la méthylation d'un autre point augmente le risque. Nous avons donc vu, point par point, la relation entre la méthylation et le risque génétique.»

Grâce à toutes ces données, un catalogue de la relation entre la génétique et la méthylation a été créé et mis à la disposition de toute la communauté scientifique. « Tout le monde a accès à l’application que nous avons créée, afin qu’elle s’enrichisse de nouvelles données. Et grâce à des outils statistiques et bioinformatiques, il permet d'étudier les relations entre les génomes et les méthylations de nombreuses maladies. Nous, par exemple, avons étudié la relation entre les maladies neurodégénératives et avons obtenu de très bons résultats, y compris dans les maladies cardiovasculaires et les cancers», affirme Hernángómez.

«Il a été démontré que la méthylation est un biomarqueur approprié pour diverses maladies et qu'elle est bien conservée dans la salive.»

Bilbao précise que différents types de cancer ont été étudiés, car ils voulaient également voir l'effet du sexe. Ainsi, le cancer du sein et le cancer de la prostate ont été étudiés. « Nous ne voulions pas étudier les maladies qui n’apparaissent que chez les hommes ou les femmes, mais nous voulions voir si nous trouvions des biomarqueurs. C’est-à-dire qu’au lieu de se concentrer sur certaines maladies, nous avons essayé de démontrer qu’il est possible de trouver des marqueurs à l’aide de cet outil. »

A la portée de tout le monde

Et Bilbao confirme qu'ils l'ont prouvé : « Nous avons constaté que la méthylation est un biomarqueur approprié pour diverses maladies et qu’elle est bien conservée dans la salive. Et le plus important, c’est que le catalogue que nous avons publié est public et, grâce à la méthodologie que nous avons utilisée, il peut être utilisé dans un plus grand nombre de maladies, afin d’avoir des biomarqueurs pour elles aussi. »

En effet, Hernángómez souligne l’importance d’avoir des données accessibles à tous: « Cela me remplit particulièrement : le travail accompli ne consiste pas seulement à présenter une thèse de doctorat ou à publier un article, mais à apporter une contribution publique. Grâce à cela, il n’est pas seulement utile pour nous, mais aussi pour tout le monde, et il est possible de créer une grande connaissance à partir de là. »

Pour finir, Bilbao revendique l'utilité de la salive : « Nous pensons que la salive recèle beaucoup de secrets qui méritent d’être étudiés. Peut-être quelqu'un vous demandera-t-il: et comment peut-on savoir le risque qu'une personne développe la maladie de Parkinson ou une autre maladie du cerveau, en regardant la salive? Eh bien, parce que notre génome travaille de la même manière partout dans le corps, de sorte que les signes apparaîtront également dans l'analyse génétique de la salive. Il en est de même pour les autres maladies. C'est ce qu'on a prouvé. En raison de la facilité de la salive, il peut être très utile à l'avenir. Je suis optimiste."