Une équipe dirigée par l’USC a développé une manière innovante de prédire les résultats de la tension artérielle après une chirurgie bariatrique qui surpasse la pratique standard actuelle. Chez 108 adolescents ayant subi une chirurgie bariatrique, les chercheurs ont utilisé des analyses de sang effectuées avant l’intervention pour prédire quels patients auraient amélioré leur tension artérielle cinq ans plus tard. L’étude est l’une des premières à utiliser des techniques « omiques » de pointe, qui analysent les petites molécules et protéines du corps, pour prédire les résultats à long terme en matière de santé.
« L’hypertension artérielle à l’adolescence peut ouvrir la voie à une maladie cardiaque permanente, mais nous savons encore peu de choses sur les raisons pour lesquelles certains jeunes réagissent mieux au traitement que d’autres », a déclaré l’auteur principal de l’étude, Vaia Lida Chatzi, MD, Ph.D., professeur de sciences de la santé publique et des populations et de pédiatrie et directeur du Centre de recherche translationnelle sur les exposomiques (CTER) à la Keck School of Medicine de l’USC.
En utilisant une combinaison de métabolomique et de protéomique, qui analysent des milliers de petites molécules et protéines dans le corps pour donner un aperçu de la fonction cellulaire, les chercheurs ont identifié les 10 principales molécules liées à l’amélioration de la pression artérielle cinq ans après la chirurgie. Ces 10 molécules ont permis de mieux prédire quels patients pourraient améliorer leur état de santé que l’approche prédictive actuelle, qui utilise une combinaison de facteurs démographiques et de tests cliniques.
Six des dix molécules étaient également liées à la tension artérielle chez un autre groupe de jeunes présentant un IMC supérieur à la moyenne, ce qui suggère que les résultats pourraient être largement applicables. Les résultats viennent d’être publiés dans la revue Hypertension.
« C’est la première fois que des biomarqueurs sanguins ont été identifiés qui prédisent quels adolescents sont les plus susceptibles de connaître une amélioration de leur tension artérielle après une chirurgie bariatrique », a déclaré Thomas H. Inge, MD, Ph.D., chirurgien en chef à l’hôpital pour enfants Ann & Robert H. Lurie de Chicago et professeur de chirurgie à la Feinberg School of Medicine de l’Université Northwestern, co-auteur et chercheur principal de l’étude Teen Longitudinal. Étude d’évaluation de la chirurgie bariatrique (Teen-LABS), qui inclut les adolescents qui ont participé à cette recherche.
Les résultats représentent une étape importante dans la médecine de précision, renforçant l’argument selon lequel les omiques peuvent être utilisés comme biomarqueurs prédictifs. Par rapport aux biomarqueurs sanguins standards, cette approche pourrait offrir un moyen plus sensible de prédire l’état de santé futur, notamment celui qui répondra bien à la chirurgie bariatrique.
« Si nous pouvons prédire les résultats avant la chirurgie, nous pouvons envisager des plans de traitement alternatifs pour ceux qui n’en bénéficieront probablement pas », a déclaré le premier auteur de l’étude, Shudi Pan, doctorant en épidémiologie à la Keck School of Medicine. « Cela ouvre la porte à des approches plus personnalisées et plus efficaces pour gérer l’hypertension tôt dans la vie. »
Un meilleur prédicteur de la tension artérielle
Les chercheurs ont analysé des échantillons de sang prélevés juste avant une chirurgie bariatrique auprès de 108 adolescents dans le cadre de l’étude Teen-LABS. À l’aide d’approches avancées de métabolomique et de protéomique, ils ont mesuré les niveaux de milliers de petites molécules et protéines circulant dans le sang.
Cinq ans après l’opération, les patients sont revenus pour des rendez-vous de suivi, où leur tension artérielle a été mesurée pour vérifier les améliorations.
À l’aide d’un algorithme d’apprentissage automatique, les chercheurs ont découvert 10 molécules dans les échantillons de sang préopératoires qui étaient liées à des changements de tension artérielle cinq ans plus tard. Ils ont ensuite comparé l’efficacité de ces données omiques à prédire les résultats par rapport aux facteurs de risque traditionnels, notamment le sexe, la race, le statut socio-économique, l’indice de masse corporelle et la tension artérielle avant l’intervention chirurgicale. Le modèle basé sur les omics était un meilleur prédicteur d’amélioration de la pression artérielle que l’approche traditionnelle.
Pour voir si les biomarqueurs pourraient être utiles au-delà de la chirurgie bariatrique, les chercheurs les ont également testés auprès de 79 jeunes adultes âgés de 17 à 24 ans, dans le cadre de l’étude Metabolic and Asthma Incidence Research (Meta-AIR). Ces participants avaient un IMC supérieur à la moyenne mais n’avaient pas subi de chirurgie bariatrique. L’équipe a découvert six petites molécules et une protéine liées aux niveaux de tension artérielle.
« Parce que nous avons constaté une association cohérente, nous pensons que ces molécules pourraient avoir une signification plus large pour l’amélioration à long terme de la pression artérielle », a déclaré Pan.
Résultats de la chirurgie à long terme
Les études omiques sont courantes dans la recherche sur les expositions environnementales, un objectif principal du CTER, mais peu d’équipes de recherche ont exploré leur potentiel à prédire les résultats à long terme sur la santé. La dernière avancée est le fruit d’une collaboration continue entre les épidémiologistes du CTER et les médecins scientifiques du Lurie Children’s.
« Ces données mettent en valeur l’importance de la collaboration transdisciplinaire. Sans le partenariat pluriannuel entre le groupe d’étude Teen-LABS et le centre USC pour la recherche translationnelle sur la santé environnementale, aucun de ces travaux n’aurait été possible », a déclaré le co-auteur Justin Ryder, Ph.D., vice-président de la recherche pour le département de chirurgie de Lurie Children’s et professeur agrégé de chirurgie et de pédiatrie à l’école de médecine Feinberg de l’université Northwestern.
Ensuite, l’équipe explorera si les omiques peuvent prédire d’autres résultats après une chirurgie bariatrique, tels que des améliorations du diabète et de la fonction rénale. Ils étudient également comment les expositions chimiques, notamment les substances per- et polyfluoroalkyles (PFAS), peuvent affecter les résultats à long terme, dans le but de développer un modèle holistique permettant d’identifier les meilleurs candidats pour la procédure.