L’IA cartographie deux anomalies dans les tumeurs du sein

Au microscope, une tumeur du sein n’est pas une masse uniforme. C’est une mosaïque de cellules, de vaisseaux sanguins, de cellules en division et de cellules mourantes, avec de minuscules structures cachées à l’intérieur de chaque cellule. Une équipe de l’Université de Southampton a utilisé sa plateforme d’IA open source, CenSegNet, pour cartographier ces structures dans 911 échantillons de tumeurs du sein provenant de 127 patients.

Ces structures sont les centrosomes : des centres organisateurs cellulaires qui aident les cellules à se diviser correctement et à conserver leur forme. Depuis plus d’un siècle, les centrosomes anormaux sont reconnus comme une caractéristique du cancer, mais leur examen dans les tissus de patients s’est révélé difficile. CenSegNet peut analyser des centaines de milliers de cellules et, dans cette étude, plus de 330 000 centrosomes à l’échelle de la cellule unique.

Le résultat a révélé deux phénomènes là où les chercheurs n’en voyaient souvent qu’un seul. Certaines cellules avaient acquis un nombre excessif de centrosomes ; d’autres présentaient des centrosomes anormalement agrandis. Les anomalies évoluaient indépendamment et pouvaient toucher différentes parties d’une même tumeur. Les centrosomes agrandis étaient associés à des caractéristiques plus agressives, notamment un grade tumoral plus élevé, une atteinte des ganglions lymphatiques et certaines altérations génétiques. Les patients dont la tumeur comptait moins de centrosomes agrandis dans sa partie centrale avaient tendance à présenter une meilleure survie globale.

Dans la pratique, le changement à court terme concerne les chercheurs en cancérologie et les pathologistes, pas encore les personnes recevant un traitement. Les cartes spatiales produites par CenSegNet pourraient aider à identifier les tumeurs présentant des caractéristiques particulièrement agressives, à tester de nouveaux biomarqueurs et à déterminer pourquoi une région d’une tumeur se comporte différemment d’une autre. Des médicaments ciblant les protéines qui contrôlent la fonction des centrosomes sont déjà en cours de développement, ce qui ouvre la possibilité d’associer une anomalie précise à un traitement — mais cette application relève encore de travaux futurs.

La plateforme n’est pas prête pour un usage clinique courant. L’équipe de Southampton, dirigée par le Dr Salah Elias, prévoit de combiner ses cartes avec des données génomiques, transcriptomiques et protéomiques afin de déterminer si des biomarqueurs fondés sur les centrosomes peuvent guider les décisions thérapeutiques. Le logiciel est disponible gratuitement et a également été appliqué à des tissus rénaux, coliques et appendiculaires, ce qui permet à d’autres chercheurs de le tester au-delà du cancer du sein.