Tour d'horizon de la recherche sur le cancer : l'IA SPARK, les caractéristiques du cancer du foie et le cancer du poumon chez les non-fumeurs
De nouvelles études présentent SPARK, un cadre d'IA pour l'analyse des tumeurs, une revue de Cell sur les caractéristiques et les traitements du cancer du foie, et un appel à intensifier la recherche sur le cancer du poumon chez les non-fumeurs, qui était la cinquième cause la plus fréquente de décès par cancer en 2020.
Des chercheurs ont présenté SPARK, un cadre d'IA agentique pour la pathologie du cancer, publié une revue complète de la biologie et des traitements du cancer du foie, et appelé à une recherche dédiée sur le cancer du poumon chez les non-fumeurs. Ces travaux, publiés dans Nature, Cell et Trends in Cancer, portent sur l'analyse des tumeurs par l'IA, les caractéristiques du cancer du foie et les avancées thérapeutiques, ainsi que sur la biologie particulière du cancer du poumon chez les personnes n'ayant jamais fumé.
SPARK (System of Pathology Agents for Research and Knowledge) est une approche fondamentale d'IA agentique qui utilise le langage comme interface universelle pour générer de manière autonome des concepts biologiquement pertinents pour l'analyse des tumeurs. Il fonctionne directement sur des données de pathologie complexes sans formation supplémentaire du modèle. SPARK a été évalué sur 18 cohortes de patients couvrant cinq types de cancer — adénocarcinome pulmonaire, carcinome épidermoïde pulmonaire, cancer colorectal, cancer du sein et carcinome épidermoïde de l'oropharynx — comprenant plus de 5 400 patients avec des images d'histopathologie et des informations cliniques/de suivi, ainsi qu'un ensemble de données de biologie spatiale du cancer du sein portant sur 625 patients. Le cadre a produit des concepts cliniquement et biologiquement pertinents, corrélés au pronostic, aux variables pathologiques connues et aux biomarqueurs prédictifs, y compris des schémas de progression tumorale et de changement temporel déduits d'images statiques. Un module dédié permet l'interaction humaine avec SPARK. Une validation prospective supplémentaire est nécessaire pour évaluer l'utilité clinique des outils créés par SPARK. Tout le code, les paramètres et les résultats sont librement diffusés.
Une revue publiée dans Cell, faisant partie d'un numéro spécial marquant le 25e anniversaire du cadre des « Hallmarks of Cancer », analyse les caractéristiques biologiques du cancer du foie et leurs implications thérapeutiques. Le carcinome hépatocellulaire (CHC) représente environ 85 % des cas de cancer du foie, tandis que le cholangiocarcinome intrahépatique (CCI) en représente environ 10 %, et ces tumeurs sont souvent diagnostiquées à des stades avancés. Dans le CHC, les processus clés comprennent la prolifération cellulaire incontrôlée induite par des altérations génétiques et le microenvironnement inflammatoire, l'angiogenèse et la capacité d'échapper à la surveillance immunitaire. Ces connaissances ont facilité le développement d'agents anti-angiogéniques, d'inhibiteurs de voies moléculaires et de combinaisons d'immunothérapie, qui sont devenus le traitement de première intention des maladies avancées et ont amélioré la survie des patients. Dans le CCI, les altérations métaboliques et des modifications génétiques spécifiques telles que les fusions FGFR2 ou les mutations de IDH1, ERBB2 et BRAF permettent un traitement personnalisé ; environ 45 % des cas de CCI présentent des altérations pouvant être ciblées par des thérapies approuvées ou en cours d'investigation. La combinaison de la chimiothérapie et de l'immunothérapie est devenue le traitement standard de la maladie avancée.
Une autre revue, publiée dans Trends in Cancer, appelle à augmenter le financement du dépistage et de l'étude du cancer du poumon chez les non-fumeurs (LCINS), qui était la cinquième cause la plus fréquente de décès par cancer dans le monde en 2020. Les données d'études portant sur plusieurs milliers de patients atteints d'un cancer du poumon aux États-Unis et au Royaume-Uni suggèrent que le nombre absolu de cancers du poumon chez les non-fumeurs a augmenté, les cas au Royaume-Uni ayant doublé entre 2008 et 2014. La grande majorité des ressources de dépistage du cancer du poumon est destinée aux fumeurs, et au Royaume-Uni, il n'existe aucun dépistage systématique pour les personnes n'ayant jamais fumé. Par conséquent, le LCINS est souvent diagnostiqué plus tard, ce qui entraîne de moins bons résultats, et l'immunothérapie est nettement moins efficace chez les non-fumeurs. La revue soutient que le LCINS a des causes et une biologie distinctes, notamment la génétique, l'hématopoïèse clonale et des expositions environnementales telles que la pollution de l'air, le radon et le tabagisme passif. Les non-fumeurs sont plus susceptibles de développer un adénocarcinome, et environ 80 % des adénocarcinomes pulmonaires présentent des mutations exploitables, mais répondent moins efficacement à l'immunothérapie que les fumeurs. Jusqu'à 4,5 % des personnes atteintes d'un adénocarcinome pulmonaire sont porteuses de variants génétiques héréditaires qui augmentent le risque de cancer. Les stratégies de prévention potentielles comprennent la prévention ciblée pour les personnes ayant une prédisposition héréditaire, des stratégies anti-inflammatoires pour celles présentant une inflammation due à l'exposition à la pollution, une hématopoïèse clonale de potentiel indéterminé ou des maladies inflammatoires, et des interventions de santé publique telles que la surveillance du radon et la réduction de l'exposition à la pollution de l'air et au tabagisme passif.