Développement d’une approche de protéomique quantitative pour la détection de nouveaux biomarqueurs urinaires spécifiques au cancer de la vessie

Abstract

Le cancer de la vessie représente un enjeu au niveau du système de santé puisqu’il se classe comme étant le 5e cancer le plus commun au sein de la population canadienne. De plus, le cancer de la vessie représente le 4e cancer le plus commun dans la population masculine et le 10e cancer le plus commun dans la population féminine. Le symptôme principal du cancer de la vessie est l’hématurie, mais cette dernière n’est pas exclusive au cancer de la vessie. Dans ce sens, lorsqu’un patient présente de l’hématurie dans les urines, il consulte directement en urologie et les méthodes utilisées pour la détection, le diagnostic et le suivi sont la cystoscopie et la cytologie. Ces méthodes sont utilisées depuis plusieurs décennies, mais présentent plusieurs limitations et désavantages au niveau de la performance de détection des tests et des coûts associés par la nécessité d’utiliser du matériel ultra spécifique ainsi que la nécessité d’une équipe médicale. Ces méthodes sont intrusives auprès des patients. De plus, plusieurs patients qui consultent pour cause d’hématurie dans les urines ne présentent pas de tumeurs vésicales. Ainsi, il est primordial de mettre au point une nouvelle approche de détection afin de trier les patients nécessitant une consultation en urologie. Dans cette optique, une première étude en spectrométrie de masse réalisée sur le protéome urinaire auprès d’échantillons d’urine prélevés lors de la cystoscopie de patients atteints d’un cancer de la vessie et de patients sans tumeurs vésicales a permis de mettre en évidence une combinaison de quatre biomarqueurs permettant l’identification de 100% des patients atteints d’une tumeur vésicale de haut grade lorsqu’au moins 2 biomarqueurs étaient positifs pour le patient. Ainsi, la présente recherche avait pour objectif le développement d’une nouvelle approche de protéomique quantitative basée sur la spectrométrie de masse en utilisant le principe du PRM pour la détection de nouveaux biomarqueurs urinaires spécifiques au cancer de la vessie afin de fournir une nouvelle méthode de détection qui sera plus accessible, non douloureuse, non invasive et moins coûteuse. Les résultats de cette étude ont permis de mettre en lumière que la nouvelle approche est plus sensible que spécifique, ce qui indique que cette approche permet l’identification efficace des patients atteints d’un cancer de la vessie, mais qu’elle affiche un taux important de faux positifs. Cependant, il est à noter que la cohorte à l’étude n’est pas complète et qu’elle comporte deux fois plus de patients contrôle. Bladder cancer represents a significant challenge for the healthcare system, as it is the 5th most common cancer in the Canadian population. Furthermore, bladder cancer is the 4th most common cancer in men and the 10th most common in women. The main symptom of bladder cancer is hematuria, but this is not specific to bladder cancer. Therefore, when a patient presents with hematuria, they are typically referred directly to a urologist, and the methods used for detection, diagnosis, and monitoring are cystoscopy and cytology. These methods have been used for decades, but they have several limitations and drawbacks, including their invasiveness for the patient, their limited diagnostic accuracy, and the high costs associated with the need for specialized equipment and a medical team. Moreover, many patients who present with hematuria do not have bladder tumors. Thus, it is essential to develop a new detection approach to better screen patients who require urological consultation. In this context, a preliminary study using mass spectrometry on the urinary proteome of urine samples collected during cystoscopy from patients with bladder cancer and patients without bladder tumors identified a combination of four biomarkers that correctly identified 100% of patients with high-grade bladder tumors when at least two biomarkers were positive. Therefore, the current research aimed to develop a new quantitative proteomics approach based on mass spectrometry using the PRM principle to detect new urinary biomarkers specific to bladder cancer, thus providing a new detection method that will be more accessible, painless, non invasive, and less expensive. The results of this study showed that the new approach is more sensitive than specific, meaning that it effectively identifies patients with bladder cancer, but also produces a high rate of false positives. However, it should be noted that the study cohort is not fully representative and includes twice as many control patients as patients with bladder cancer.