Prédire la réponse aux biothérapies de l'asthme sévère grâce à l'analyse de l'haleine

L'asthme sévère à éosinophiles peut désormais être traité par des biothérapies qui réduisent les crises et permettent, dans certains cas, de diminuer les corticoïdes. Mais tous les patients n'y répondent pas, et il reste difficile de savoir à l'avance qui en tirera bénéfice. Une étude menée par des scientifiques de l'Université de Liège et du CHU de Liège propose d'utiliser un "simple" souffle pour orienter ce choix thérapeutique avant même le début du traitement.

L'utilisation de l'haleine à des fins cliniques (breathomics), est un domaine en plein essor. De la détection de différents cancers au diagnostic d'intolérances alimentaires, en passant par le suivi de maladies chroniques, l'analyse de l'haleine trouve des applications dans de nombreux domaines. Cependant, peu d'études ont démontré la transférabilité des marqueurs identifiés entre différentes cohortes de patients ou entre différentes applications cliniques.  Une nouvelle étude démontre que les marqueurs de l'asthme sont transférables entre différents centres de recherche et qu'ils peuvent être utilisés pour diverses applications, telles que l'identification des types d'asthme ou le suivi de l'efficacité des traitements.

Les biothérapies dirigées contre l'interleukine-5 (mépolizumab et benralizumab) ont modifié la prise en charge de l'asthme sévère. Leur efficacité varie toutefois d'un patient à l'autre, et les marqueurs actuellement employés pour guider leur prescription - la fraction de monoxyde d'azote expiré (FeNO) et le taux d'éosinophiles sanguins - prédisent mal la réponse au traitement. Identifier en amont les patients susceptibles de répondre constitue donc un besoin clinique réel.

"Pour cette étude, nous avons analysé l'haleine de 58 patients atteints d'asthme sévère, répartis en deux cohortes indépendantes : trente-quatre patients au CHU de Liège et vingt-quatre au Glenfield Hospital de Leicester, explique Thibault Massenet, chercheur au Laboratoire OBiAChem de l'ULiege. Les échantillons ont été prélevés juste avant la première injection, puis les patients ont été suivis pendant six à douze mois." L'haleine a été analysée par chromatographie gazeuse bidimensionnelle couplée à la spectrométrie de masse, une technique qui permet de séparer et de mesurer des dizaines de composés volatils. L'analyse s'est appuyée sur une signature de dix-sept molécules, déjà identifiée dans des travaux antérieurs de la même équipe comme reflet de l'inflammation à éosinophiles.

Les deux cohortes ont été analysées séparément avec des méthodes statistiques distinctes. Dans les deux cas, la signature de l'haleine a permis de séparer assez nettement les patients qui allaient bien répondre au traitement de ceux qui allaient moins bien y répondre. Pour situer ce résultat, les médecins s'appuient aujourd'hui sur deux examens afin d'orienter la prescription de ces biothérapies : la FeNO, qui mesure l'inflammation à partir d'un gaz (le monoxyde d'azote) présent dans l'air expiré, et le comptage des éosinophiles dans une prise de sang. Dans ces cohortes, l'analyse de l'haleine a prédit la réponse plus fidèlement que ces deux tests de référence.

La contribution des scientifiques de l'ULiège et des médecins CHU de Liège est au cœur de cette étude. "Depuis plus de dix ans, la Faculté des Sciences et la Faculté de Médecine de l'Université de Liège, avec le CHU de Liège, développent conjointement des compétences dans l'analyse des molécules de l'haleine, explique Pierre-Hugues Stefanuto, chimiste au Laboratoire OBiAChem. L'intérêt principal de ce travail tient à la transférabilité des marqueurs : des composés identifiés dans une étude antérieure ont pu être réutilisés dans une nouvelle cohorte et dans un autre laboratoire, avec des résultats concordants. Cette reproductibilité entre centres reste rare dans le domaine émergent de la breathomics, l'usage clinique de l'analyse de l'haleine."

Les auteurs appellent à la prudence dans l'interprétation. Les deux cohortes sont de taille modeste et comptent nettement plus de répondeurs que de non-répondeurs, à l'image des conditions réelles de prescription. Ces résultats devront être confirmés par des essais prospectifs plus larges avant toute application clinique. Les recherches futures porteront aussi sur des dispositifs de détection rapide, utilisables au chevet du patient, et sur la standardisation des protocoles.

"À plus long terme, l'objectif est de proposer un suivi personnalisé fondé sur l'haleine, conclu Florence Schleich, pneumologue à l'ULiège. Comme un patient diabétique surveille sa glycémie, un patient asthmatique pourrait un jour voir son traitement ajusté à partir d'un simple souffle. L'étude ne franchit pas cette étape, mais elle montre qu'un marqueur respiratoire non invasif peut apporter une information pertinente pour guider la décision thérapeutique, et rapproche cette technologie d'un usage clinique."

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