OSTÉOPOROSE: Bientôt un test urinaire de détection précoce? – PNAS

Financée par la NASA, cette recherche de scientifiques de l'Arizona State University propose une nouvelle technique révolutionnaire pour détecter de manière précoce la perte osseuse. Inspirée de la géologie, la méthode utilise l'analyse des isotopes plutôt que les rayons X pour évaluer la perte osseuse. Cette technique de détection, présentée dans l'édition du 28 mai des Comptes-rendus de l'Académie des Sciences américaine (PNAS) met en avant une utilisation possible en pratique clinique, un risque moindre pour les patients et ouvre la voie à de nouvelles « biosignatures » pour détecter la maladie osseuse.

Il s'agit donc d'une alliance entre géologie et médecine, symbolisée comme ci-contre par les chercheurs. Alors qu'à l'heure actuelle, il est difficile d'évaluer la perte ou, a contrario, le renforcement osseux, «l'ostéoporose menace une personne sur 2 de plus de 50 ans», rappelle Ariel Anbar, professeur au Département de chimie et de biochimie de l'Arizona State University, et auteur principal de l'étude. « La perte osseuse se produit également dans un certain nombre de cancers à stades avancés. Lorsque les rayons X parviennent à détecter la perte de densité osseuse, il est trop tard et des dégâts importants se sont déjà produits ». Enfin, les auteurs soulignent les risques liés aux rayons X.

La nouvelle technique consiste à détecter la perte osseuse par une analyse minutieuse des isotopes de l'élément chimique calcium naturellement présent dans l'urine. Les isotopes sont des atomes d'un élément qui diffèrent dans leurs masses. Les patients n'ont pas besoin d'ingérer des traceurs artificiels et ne sont pas exposés à des radiations, il n'y a donc pratiquement aucun risque. La méthode s'inspire d'une technique de géologie rarement utilisée dans le domaine biomédical. Ici, quand des os se forment, les isotopes de calcium osseux plus légers pénètrent l'os un peu plus rapidement que les isotopes plus lourds. Cette différence, appelée fractionnement isotopique permet d'évaluer l'évolution de l'os. Alors que l'os se renouvelle en permanence, s'il se dégrade, il y a perte d'équilibre entre formation et destruction, exprimée par un changement dans le fractionnement isotopique.

La technique a été éprouvée sur l'urine d'une douzaine de sujets sains alités, sur une durée de 30 jours à l'Université du Texas. Chaque fois qu'un patient s'allonge, les os porteurs du corps, tels que ceux de la colonne vertébrale et des jambes, sont soulagés de leur fardeau, un phénomène connu sous le nom du déchargement du squelette, qui accélère un peu la détérioration des os. Des périodes prolongées de repos au lit induisent une perte osseuse similaire à l'ostéoporose (ce que vivent les patients ou les astronautes). L'analyse des échantillons d'urine des participants confirme que la nouvelle technique permet de détecter la perte osseuse après une seule semaine de repos au lit, alors que cette perte ne serait pas détectable par rayons X.

Pour le cancer des os : Le Dr Rafael Fonseca, président du Département de médecine de la Mayo Clinic en Arizona, spécialiste de la dégradation osseuse liée au myélome multiple des os, rappelle, qu'actuellement, la douleur est le premier symptôme du cancer des os et qu'une analyse d'urine pourrait permettre d'améliorer considérablement les soins. L'équipe travaille maintenant à évaluer la technique dans des échantillons de patients cancéreux.

De nombreuses maladies peuvent provoquer des changements isotopiques subtils dans certains éléments ou concentrations, un type de signature ou marqueur qui reste également à explorer. «Le concept de signatures inorganiques représente une approche nouvelle et passionnante pour diagnostiquer, traiter et surveiller les maladies complexes», conclut Anna Barker, de l'ASU, qui entrevoit toute une nouvelle génération de diagnostics des cancers et d'autres maladies.

Source: PNAS (à paraître) via Eurekalert (AAAS) « Earlier detection of bone loss may be in future » (Vignette Inserm)

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