Could a breathalyzer detect cancer? - Julian Burschka

Traducteur: Claire Ghyselen Relecteur: Anne-Sophie Matichard

How is it that a breathalyzer can measure the alcohol content in someone’s blood,

Comment un alcootest mesure-t-il le taux d'alcool dans le sang

hours after they had their last drink, based on their breath alone?

des heures après avoir bu de l'alcool, sur la base de notre haleine uniquement ?

Exhaled breath contains trace amounts of hundreds, even thousands,

Notre haleine contient des traces de centaines, voire de milliers

of volatile organic compounds:

de composants organiques volatiles :

small molecules lightweight enough to travel easily as gases.

des molécules très petites et légères se déplaçant aussi aisément que des gaz.

One of these is ethanol, which we consume in alcoholic drinks.

L'éthanol, qui fait partie de nos consommations alcoolisées, en fait partie.

It travels through the bloodstream to tiny air sacs in the lungs,

Il est véhiculé par notre sang et arrive dans les poumons.

passing into exhaled air at a concentration 2,000 times lower,

Il passe ensuite dans notre haleine avec une concentration 2 000 fois inférieure

on average, than in the blood.

en moyenne, que son taux dans le sang.

When someone breathes into a breathalyzer,

Quand on souffle dans un alcootest,

the ethanol in their breath passes into a reaction chamber.

l'éthanol dans l'air que nous expirons passe dans une chambre de réaction.

There, it’s converted to another molecule, called acetic acid,

Il est converti dans une autre molécule appelée acide acétique

in a special type of reactor that produces an electric current during the reaction.

dans un réacteur particulier qui produit un courant électrique pendant la réaction.

The strength of the current indicates the amount of ethanol

La puissance du courant indique le taux d'éthanol

in the sample of air, and by extension in the blood.

dans l'échantillon d'air et par extension, dans le sang.

In addition to the volatile organic compounds like ethanol

Outre les composants organiques volatiles comme l'éthanol

we consume in food and drink,

que nous consommons dans notre alimentation,

the biochemical processes of our cells produce many others.

les processus biochimiques de nos cellules en produisent beaucoup d'autres.

And when something disrupts those processes, like a disease,

Quand ces processus sont perturbés par un événement, une maladie par exemple,

the collection of volatile organic compounds in the breath

la composition de ces composants inclus dans notre haleine

may change, too.

peut être altérée aussi.

So could we detect disease by analyzing a person’s breath,

Serait-il possible de détecter une maladie en analysant l'haleine d'une personne,

without using more invasive diagnostic tools

sans les outils de diagnostic plus invasifs

like biopsies, blood draws, and radiation?

que sont les biopsies, les prises de sang et les radiations ?

In theory, yes,

En théorie, la réponse est oui.

but testing for disease is a lot more complicated than testing for alcohol.

Toutefois, diagnostiquer une maladie s'avère plus compliqué que pour l'alcool.

To identify diseases,

Pour identifier des maladies,

researchers need to look at a set of tens of compounds in the breath.

les chercheurs doivent observer une série de dizaines de composants

contenus dans l'haleine.

A given disease may cause some of these compounds

Une maladie particulière peut provoquer une variation

to increase or decrease in concentration, while others may not change—

dans la concentration de certains composants, sans altérer les autres.

the profile is likely to be different for every disease,

Chaque maladie aura sa propre signature

and could even vary for different stages of the same disease.

et pourrait même marquer l'haleine différemment selon son évolution.

For example, cancers are among the most researched candidates

Prenons les cancers, les candidats les plus étudiés

for diagnosis through breath analysis.

pour développer un outil de diagnostic basé sur l'haleine.

One of the biochemical changes many tumors cause

Un des changements biochimiques causés par de nombreuses tumeurs

is a large increase in an energy-generating process

est l'augmentation drastique d'un processus qui produit de l'énergie

called glycolysis.

appelé la glycolyse.

Known as the Warburg Effect,

Connue sous le nom d'Effet Warburg,

this increase in glycolysis results in an increase of metabolites like lactate

l'augmentation de glycolyse résulte dans une augmentation des métabolites

comme le lactate,

which in turn can affect a whole cascade of metabolic processes

qui elle-même influence une cascade de processus métaboliques

and ultimately result in altered breath composition,

avec pour conséquence l'altération de la composition de notre haleine,

possibly including an increased concentration of volatile compounds

incluant probablement une concentration plus forte de composants volatiles

such as dimethyl sulfide.

comme le sulfure de diméthyle.

But the Warburg Effect is just one potential indicator of cancerous activity,

L'Effet Warburg est un des indicateurs potentiels d'activité cancéreuse

and doesn’t reveal anything about the particular type of cancer.

et ne dit rien sur le type de cancer.

Many more indicators are needed to make a diagnosis.

D'autres indicateurs seront nécessaires pour réaliser un diagnostic.

To find these subtle differences,

Pour trouver ces différences subtiles,

researchers compare the breath of healthy people

les chercheurs comparent l'haleine de personnes saines

with the breath of people who suffer from a particular disease

avec celles de personnes qui souffrent d'une maladie précise

using profiles based on hundreds of breath samples.

à partir de centaines de profils d'haleine.

This complex analysis requires a fundamentally different,

Cette analyse complexe exige des types de capteurs polyvalents

more versatile type of sensor from the alcohol breathalyzer.

très différents de ceux employés pour un alcootest.

There are a few being developed.

Un petit nombre sont en cours de développement.

Some discriminate between individual compounds

Certains différencient les composants individuels

by observing how the compounds move through a set of electric fields.

en observant le flux des composants à travers un set de champs électriques.

Others use an array of resistors made of different materials

D'autres utilisent une matrice de résistance faite de plusieurs matériaux

that each change their resistance when exposed to a certain mix

dont la résistance est altérée par l'exposition à des mélanges précis

of volatile organic compounds.

de composants organiques volatiles.

There are other challenges too.

Il y a d'autres défis encore.

These substances are present at incredibly low concentrations—

Ces substances sont présentes en des concentrations extrêmement faibles,

typically just parts per billion,

typiquement, quelques molécules par milliards,

much lower than ethanol concentrations in the breath.

une concentration bien plus faible que l'éthanol dans l'haleine.

Compounds’ levels may be affected by factors other than disease,

D'autres facteurs que la maladie peuvent aussi altérer le niveau de ces composants

including age, gender, nutrition, and lifestyle.

comme l'âge, le sexe, la nutrition et l'hygiène de vie.

Finally, there’s the issue

Enfin, il y a le problème

of distinguishing which compounds in the sample

de distinguer quels composants dans les échantillons

were produced in the patient’s body

ont été produits par le corps du patient

and which were inhaled from the environment

de ceux présents dans l'environnement qui ont été inhalés

shortly before the test.

peu de temps avant le test.

Because of these challenges, breath analysis isn’t quite ready yet.

Tous ces défis rendent les tests d'haleine précaires aujourd'hui.

But preliminary clinical trials on lung, colon,

Mais des premiers tests cliniques pour le cancer du poumon ou du côlon

and other cancers have had encouraging results.

montrent des résultats encourageants.

One day, catching cancer early might be as easy as breathing in and out.

Un jour, détecter tôt un cancer deviendra peut-être aussi simple que respirer.