Des chercheurs liégeois contrent l’asthme grâce à un nez bionique

Le professeur Florence Schleich recevra ce mardi le prix de l’AstraZeneca Foundation.
Le professeur Florence Schleich recevra ce mardi le prix de l’AstraZeneca Foundation.

Pouvoir choisir le meilleur médicament pour le patient asthmatique, simplement en « soufflant dans le ballon ». Ou bientôt dans son smartphone ? C’est le projet du professeur Florence Schleich, médecin pneumologue au CHU de Liège.

« J’ai été frappée par un reportage qui expliquait qu’un chien pouvait reconnaître que certains patients étaient atteints d’un cancer ou du diabète rien qu’en respirant leur odeur. Bien entendu, les capacités olfactives canines sont bien supérieures à l’humain, mais il est aujourd’hui possible de recréer ce talent via un automate qui analyse finement les odeurs et notamment l’air exhalé par un patient », explique la spécialiste.

« Notre hypothèse de travail était qu’il serait possible de distinguer différents types d’asthme très différents, qui possèdent chacun leur traitement et leur pronostic spécifique. Et c’est effectivement ce à quoi nous sommes aujourd’hui parvenus. Schématiquement, il existe quatre types d’asthme bronchique. Le phénotype le plus fréquent, puisqu’il concerne 41 % des asthmatiques, est le phénotype éosinophilique, défini par la présence d’au moins 2 à 3 % d’éosinophiles dans l’expectoration induite. » Jusqu’à présent, la technique utilisée est d’effectivement provoquer la toux de l’asthmatique qui doit cracher ensuite dans un récipient. La réalisation d’une expectoration induite est complexe et coûteuse, prend deux jours d’analyse et nécessite un technicien qualifié. Peu de centres réalisent cet examen à l’heure actuelle en routine. « Le phénotype paucigranulocytique (40 %) est caractérisé par l’absence d’inflammation éosinophilique et neutrophilique. L’asthme neutrophilique, défini par la présence de plus de 76 % de neutrophiles dans l’expectoration induite, concerne 16 % des asthmatiques, alors que le phénotype mixte granulocytique n’en concerne que 3 %. »

500 patients testés avec succès

On pourrait faire une prise de sang : « Nous avions montré que le taux de monoxyde d’azote (NO) dans l’air exhalé, les éosinophiles du sang, le taux d’immunoglobulines E et l’indice de Tiffeneau étaient associés à la présence d’un phénotype éosinophilique. » Mais cela reste invasif et coûteux. L’idée de Florence Schleich est d’utiliser un « nez électronique » qui piste les composés organiques volatils. Soit exactement les éléments que sentent les chiens. Les composés organiques volatils, ou COV, sont des composés organiques pouvant facilement se trouver sous forme gazeuse. Ils ont la particularité d’avoir un point d’ébullition très bas, ils s’évaporent ou se subliment facilement depuis leur forme solide ou liquide. Cela leur confère l’aptitude de se propager plus ou moins loin de leur lieu d’émission, entraînant ainsi des impacts directs et indirects sur les animaux et la nature.

Pour identifier ces composés spécifiques, il faut un appareil capable de réaliser une chromatographie en phase gazeuse. « Nous avons analysé l’air expiré par plus de 500 malades et avons trouvé plus de 3.000 molécules présentes dans l’haleine. Mais parmi ces 3.000 molécules, quatre suffisent à distinguer le phénotype éosinophilique. Et ainsi de choisir le bon traitement. »

Vers la taille d’un smartphone

Pourquoi est-ce important ? Parce que Dans les asthmes modérés à sévères, l’utilisation de traitements par corticostéroïdes inhalés et systémiques en vue de maintenir le taux d’éosinophiles de l’expectoration induite sous le seuil de 3 % a permis d’améliorer le contrôle de l’asthme et de diminuer les exacerbations et les hospitalisations. En revanche, lorsque l’asthme est léger, le ciblage des éosinophiles n’a pas d’impact significatif sur les exacerbations. Par ailleurs, les phénotypes paucigranulocytique et neutrophilique semblent être insensibles aux corticostéroïdes inhalés. En donner semble même plus négatif pour le patient. Dans l’asthme sévère, les cas de phénotype non éosinophilique tirent un bénéfice de l’administration de macrolides à petites doses.

Aujourd’hui, l’appareil nécessaire est passé de la taille d’une pièce à celle d’un petit frigo, et a prouvé son efficacité. « L’idée est d’en miniaturiser encore la taille pour les pneumologues et autres médecins dans les trois ans et d’arriver à la taille d’un smartphone dans les dix ans, afin que le test soit directement accessible au patient. »

Pour ces recherches innovantes du service du patient, le professeur Florence Schleich recevra ce mardi le prix de l’AstraZeneca Foundation, dont les lauréats sont désignés par un jury composé par le Fonds National de la Recherche Scientifiques (FNRS).

 
 
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