SIGNATURE A EXPIRATION

Notre empreinte respiratoire est unique

Stable, unique et propre à chaque individu, le contenu de l’air que vous expirez traduit votre état de santé et devient un outil de diagnostic efficace pour une médecine personnalisée.

Mapping de l’air expiré

Les fluides corporels regorgent d’informations sur votre état de santé. Votre médecin a souvent recours à des analyses d’urine ou de sang pour détecter un problème métabolique, infectieux, un cancer, une défaillance d’organe, ou ajuster une médication.

Les scientifiques d’ETH  ¹(Zurich) et de l’Université de l’hôpital de Zurich proposent d’analyser l’air que vous exhalez, à l’aide d’un spectromètre de masse qui peut en donner sa composition chimique en détail et en temps réel.

Une analyse objective et impartiale

En réalité, ces scientifiques n’ont fait qu’élaborer une version instrumentalisée d’un principe éprouvé de la médecine  traditionnelle chinoise : les médecins adeptes de médecine chinoise tirent des conclusions quant à votre état de santé par l’odeur de votre haleine. On sait également que des chiens ou des rats dressés peuvent détecter à l’haleine certains types de cancers dont pourrait souffrir le maître.

Dans ces deux cas, c’est l’haleine dans son entité qui est évaluée, ce qui peut donner lieu des préjugés ou partis pris.

L’équipe de chercheurs menée par Renato ZENOBI, professeur au Laboratoire de Chimie Organique visent à éliminer tous préjugés, et tentent d’identifier tous les composants chimiques contenus dans votre souffle. Ainsi, les médecins pourraient utiliser la présence en concentration/minute de composants spécifiques afin d’établir un diagnostic.

Une formule stable

11  volontaires se sont prêtés à des tests sur une période de 9 jours. En modélisant les molécules par leur masse, l’équipe a cartographié leurs modèles chimiques en les faisant respirer à travers un instrument attaché au spectromètre de masse.

Les scientifiques ont alors constaté que l’empreinte métabolique de l’haleine, composée de métabolites volatiles et semi-volatiles, est constante. En effet, la présence de vapeur d’eau, et de dioxyde de carbone  est une constante pour l’ensemble des participants, mais les différences observées étaient uniques à chaque personne et stables.  Certes, il existe quelques variations au long de la journée, mais la formule personnelle reste suffisamment constante pour être utilisée à des fins médicales.

Pour procéder à ces mesures, ZENOBI et son équipe ont « customisé » un spectromètre de masse, en y rajoutant un conduit d’aspiration qui amène l’air expiré directement à la source ionique de l’appareil.

Le spectre de masse a révélé des pics correspondants à une centaine de composés. Si les chercheurs ont pu identifier l’acétone, issue du métabolisme du sucre, la plupart des autres composants n’ont pas été encore répartis.

Les empreintes chimiques des  maladies

La prochaine étape pour l’équipe de l’ETH n’est pas seulement de définir l’empreinte d’expiration de chaque individu, mais d’identifier les modèles correspondants aux maladies.

Si nous identifions les constantes chez des patients atteints d’une maladie des poumons, nous pourrons développer un outil de diagnostic.

explique Pablo Martinez-Lozano SINUES, maître de recherches dans l’équipe de ZENOBI.

L’équipe est confiante et pense pouvoir d’ores et déjà isoler les biomarqueurs caractéristiques de ce type de maladie. Elle pense pouvoir étendre cette méthode de diagnostic à d’autres groupes de maladies. Des chercheurs israéliens travaillent depuis 4 ans déjà sur un test, du même type qu’un alcootest, permettant de détecter les cancers du poumon, du sein, des intestins et de la prostate.

L’avantage de l’utilisation d’une telle méthode en tant qu’outil diagnostic est sa rapidité. En effet, le résultat est instantané, alors que les analyses de sang et d’urine demandent un certain délai.

Néanmoins, le coût de telles analyses reste élevé, mais le développement de spectromètres de masse portatifs pourrait ouvrir les portes des cliniques et des hôpitaux, dans un avenir proche. Un tel nez électronique pouvant détecter une haleine saine ou maligne est une avancée spectaculaire dans la médecine chimiquement personnalisée.