Science & santé

Détection de cancers: le chien meilleur que la machine... pour l'instant

Chisato Goya, mis à jour le 15.04.2015 à 14 h 34

Le chien a passé haut la patte plusieurs tests de détection ces dernières années, mais le vrai espoir de la science réside dans la reproduction de ses capacités olfactives.

Le chien Frankie et le chercheur Arny Ferrando (Arkansas University for Medical Sciences).

Le chien Frankie et le chercheur Arny Ferrando (Arkansas University for Medical Sciences).

La truffe du chien n'a a pas fini de vous épater. Après le cancer du poumon, de la prostate, du sein ou encore des ovaires, voici un nouveau test de détection passé haut la patte. Début mars, lors du Congrès annuel de la société américaine d'endocrinologie à San Diego, des chercheurs du département de médecine de l'Université de l'Arkansas (États-Unis) ont dévoilé les excellents résultats du chien Frankie, dressé pour déceler les composés organiques volatils spécifiques du cancer de la thyroïde en reniflant des échantillons d'urine. Selon le Guardian, le berger allemand a émis le bon diagnostic pour 30 des 34 participants, soit une justesse de 88%, sans oublier que l'animal a été capable de distinguer les patients atteints de nodules bénins de ceux présentant des tumeurs cancéreuses.

Comme le rappelle Joël Dehasse, vétérinaire comportementaliste et spécialiste du chien, dans son ouvrage Tout sur la psychologie du chien (2009), le nez de notre fidèle compagnon, renfermerait «entre 100 millions de récepteurs olfactifs (chez les chiens à nez court) et 300 millions (chez les chiens à nez long)», contre 5 millions seulement chez l'homme. Le museau canin constitue donc un détecteur très fiable dont les domaines d'application sont multiples: surveillance des espèces menacées d'extinction, localisation d'explosifs, de victimes d'avalanche en régions montagneuses...


«Le chien ne peut pas devenir un outil de dépistage standardisé»

Dans un avenir proche, les oncologues vont-ils tous être assistés par des chiens renifleurs? C'est peu probable, sauf peut-être dans les films de science-fiction. «Le chien ne peut pas devenir un outil de dépistage standardisé», explique Olivier Cussenot, cancérologue et urologue à l'Hôpital Tenon à Paris, à l'origine de travaux de détection du cancer de la prostate grâce à l'odorat canin en 2011. «Le dressage et la formation prennent du temps. Les performances des chiens sont très variables selon leur âge et ils ne peuvent exercer cette activité plus de cinq ans.» Dans sa thèse consacrée à l'olfaction chez le chien de sauvetage, publiée en 2011, la vétérinaire Aude Kroely, de la clinique de Montélimar, répertorie d'autres facteurs de variation de l'acuité olfactive du chien, comme le régime alimentaire:

«Un régime alimentaire riche en acide gras saturés entraîne une baisse significative de l’acuité olfactive. […] La déshydratation, causée par exemple par un manque d’abreuvement, va entraîner un assèchement de la muqueuse et donc un dysfonctionnement de l’odorat.»

Le ChemPro 100-eNose (Antti Roine/University of Tampere)

Non, le dépistage du cancer par reniflage canin ne deviendra pas la norme dans quelques années... Mais pour éviter de faire subir aux patients des examens invasifs, souvent risqués, coûteux et parfois erronés (voir le problème des faux positifs du dosage sanguin du PSA pour le cancer de la prostate), certains chercheurs se sont inspirés de ces études pour mettre au point des capteurs ultra sensibles. En témoigne le nez électronique développé par des scientifiques finlandais de l'hôpital universitaire de Tampere (Finlande), pour un diagnostic précoce du cancer de la prostate à partir d'échantillons d'urines. «Au départ, le ChemPro 100–eNose a été conçu par Environics Oy pour repérer la présence d'armes chimiques pour l'armée finlandaise. Les études sur les chiens nous ont inspirés pour utiliser le dispositif pour le dépistage du cancer de la prostate», raconte Antti Roine, l'un des initiateurs du projet. «Ce nez trie les molécules qui entrent dans le capteur selon leur poids, forme et charge électrique. Chaque mélange de gaz a une empreinte odorante qui lui est propre. L'analyse de ces empreintes nous permet de les classifier et de savoir s'il y a cancer ou pas», résume le chercheur finlandais.

Et les premiers résultats du projet, publiés dans The Journal of Urology en 2014, sont prometteurs: 75 % de bons diagnostics sur un total de 65 personnes. Un taux de réussite encourageant, bien qu’inférieur aux 98% obtenus en 2010 par le chien de l'armée française dressé pendant un an pour les travaux du professeur Olivier Cussenot. Antti Roine et son équipe sont actuellement en train de recruter un plus grand nombre de patients pour de nouveaux essais cliniques, une étape indispensable pour la validation de leur dispositif médical.

De l'autre côté de l'Atlantique, cette fois-ci, une machine baptisée BreathLink a été imaginée par la société Menssana, basée dans l’État du New Jersey, pour dépister le cancer du sein, rapporte un article du site BBC News:

«L'appareil commence tout d'abord par établir le profil des gaz ambiants dans une pièce. La patiente souffle dans un tube pendant deux minutes. Le profil chimique de son haleine est alors superposé à celui de la pièce. Les composés disparates sont ensuite comparés au profil standard du cancer du sein disponible dans les bases de données américaines.»

Selon l'article publié dans la revue scientifique Plos One, la fiabilité du diagnostic est similaire à celle d'une mammographie, sauf que les patientes n'ont pas à se déshabiller et ne sont pas exposées à des rayons X. Cette méthode de dépistage moins invasive n'a toutefois pas été encore approuvée par la FDA, l'Agence américaine des produits alimentaires et médicamenteux, qui autorise la commercialisation des médicaments sur le territoire américain.

«Le chien ne sait pas quelles fleurs sont responsables du cancer»

Sur le long terme, l'utilisation de nez électroniques présente bien d'autres avantages, nous explique pour sa part Jean-Christophe Mifsud, fondateur et PDG d'Alpha MOS, entreprise toulousaine spécialisée en fabrication de nez électroniques, historiquement pour la sécurité alimentaire et environnementale mais qui, depuis l’entrée à son capital du groupe de technologie médical DMS, conçoit des instruments pour le diagnostic médical:

«Une fois qu'un nez a appris à reconnaître une signature olfactive et l'a intégrée, il pourra le refaire à l'avenir. Son efficacité est stable dans le temps, contrairement au chien, qui vieillit et perd de son acuité olfactive. Enfin, cela permettra de créer des banques de données olfactives transférables.»

Mais cette phase d'apprentissage prend du temps. Pour simplifier ce travail de préparation, notamment dans le cas de nez utilisés pour le dépistage de maladies telles que les cancers, la recherche et l'identification –grâce à des études épidémiologiques– des biomarqueurs produits en présence d'un type de cancer donné pourraient s'avérer utiles. Car ils n'ont toujours pas été trouvés par les chercheurs: «Si l'on utilise la métaphore du bouquet, le chien sait faire la distinction entre un bouquet cancéreux et un bouquet sain. Mais il ne sait pas quelles fleurs sont responsables du cancer», explique Patrice Caillat, ingénieur chercheur en dispositifs médicaux au CEA Grenoble, organisme de recherches en micro et nanotechnologies et en énergies nucléaires et renouvelables.

Et pour que le nez électronique ressemble davantage au museau du chien, certaines équipes de recherche planchent sur «la reproduction sur un substrat des tissus ayant les mêmes fonctions que les tissus olfactifs du chien. On cherche à se rapprocher de la nature, puisque la nature est bien faite», raconte Patrice Caillat, qui estime qu'il faudra encore plusieurs années avant de voir émerger de réels progrès dans le domaine. Nous sommes encore loin de pouvoir répondre oui à la question posée en 1914 par le scientifique Alexander Graham Bell: «Êtes-vous capable de mesurer la différence entre différents types d'odeurs? […] Si vous êtes ambitieux de découvrir une nouvelle science, mesurez une odeur.» Mais une chose est sûre, l'ambition est bien là!

Chisato Goya
Chisato Goya (5 articles)
Journaliste
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