La protéomique sérique et l’analyse single-cell : des techniques d’avenirs dans la fibrose pulmonaire idiopathique

La protéomique sérique pourrait être un biomarqueur futur pour distinguer la fibrose pulmonaire idiopathique des pneumopathies interstitielles associées aux connectivites. L’analyse single-cell peut être un moyen de découvrir de nouvelles thérapeutiques dans la fibrose pulmonaire idiopathique, en étant un moyen de prédiction de la progression et de la réponse au traitement. D’après un entretien avec Aurélien JUSTET.

Deux études, parues en avril 2024, dans l’American Journal of American Critical Care Medicine, ont fait le point sur des technologies de pointe, utiles pour la prise en charge de la fibrose pulmonaire idiopathique. Une première étude, sur la protéomique sérique alliée à l’intelligence artificielle a été réalisée avec un panel de près de 1200 patients atteints de fibrose pulmonaire idiopathique et de 350 patients avec une fibrose pulmonaire liée à une connectivite. Les auteurs ont donc cherché comment dissocier les deux avec un premier registre d’apprentissage identifiant les protéines qui différencient les deux formes, puis un entrainement sur deux autres cohortes et enfin une validation sur une quatrième cohorte indépendante. La seconde étude, en analyse single-cell a inclus 38 patients dont 25 étaient atteints de fibrose pulmonaire interstitielle et 13 constituaient un group contrôle. Les patients étaient appariés en fonction de l’âge, du tabagisme et dus exe. Les auteurs ont étudié 30 000 gènes dans 150 000 cellules, ce qui offre un nombre de données considérable.

La protéomique sérique : un biomarqueur futur

Le docteur Aurélien JUSTET, pneumologue praticien hospitalier et Maître de Conférences au Centre Hospitalier Universitaire de Caen, explique que l’étude sur la protéomique sérique a permis d’identifier une signature de protéines qui permet d’identifier un diagnostic de certitude, en observant plus de 3000 protéines dans le sang de patients atteints de pneumopathie interstitielle idiopathique et de pneumopathies interstitielles associées à des connectivites. Aurélien JUSTET souligne que l’enjeu est important car cette technique est non invasive et permet d’évalue le pronostic d’évolution vers la fibrose, qui est inconstante en cas de connectivite associée. Il précise que cette approche est globale et non biaisée, la méthodologie étant renforcée par une technologie innovante qui permet d’identifier des signatures spécifiques qui différencient les deux entités avec une confiance convaincante, puisque la sensibilité est de 76 à 84% et la spécificité d’environ 90%. Toutefois, Aurélien JUSTET estime que ces résultats, malgré un modèle robuste, sont attendus, les connectivites envoyant des signaux très importants au niveau plasmatique, ce qui limite l’intérêt de cette technologie en pratique quotidienne. Elle permet cependant de différencier d’autres pathologies respiratoires comme les pneumopathies d’hypersensibilité.

L’analyse single-cell : vers de nouvelles thérapeutiques

Aurélien JUSTET, explique que la seconde étude, utilise la technologie de single-cell, identifiant la transcriptomique au sein de chaque cellule. Il compare cela à un télescope observant l’expression d’environ 30 000 gènes et caractérisant différents types cellulaires avec une précision très élevée, ce qui permet de distinguer les formes progressives et non progressives de fibrose pulmonaire idiopathiques et d’identifier des biomarqueurs associés à la progression de la maladie. Les résultats de ces travaux ont montré que les monocytes étaient plus élevés en nombre dans les formes progressives ce qui constitue une signature spécifique. Les populations lymphocytaires sont diminuées dans les formes progressives par rapport au groupe non progressif et au groupe contrôle. L’augmentation de plusieurs biomarqueurs offre une perspective d’identifier de nouveaux marqueurs dans la fibrose pulmonaire interstitielle. Aurélien JUSTET précise que l’analyse transcriptomique des cellules du sang permet finalement de différencier les patients avec des formes progressives et non progressives, de fibrose pulmonaire interstitielle. Cette étude  montre que le système immunitaire est probablement un acteur important de la fibrose pulmonaire interstitielle, élément qui avait été mis de côté depuis les essais PANTHER, en particulier dans le cas de la progression. Cette étude permet donc finalement d’identifier des cibles thérapeutiques innovantes.

En conclusion, la protéomique et l’analyse single-cell permet d’appréhender la fibrose pulmonaire idiopathique avec plus de précision et on est, aujourd’hui, capable de prédire la progression de la maladie et d’apprécier la réponse à un traitement donné. Ces travaux aux technologies de pointe apporte une vison de plus en plus claire de la maladie…