Comment un alcootest mesure-t-il le taux d'alcool dans le sang des heures après avoir bu de l'alcool, sur la base de notre haleine uniquement ? Notre haleine contient des traces de centaines, voire de milliers de composants organiques volatiles : des molécules très petites et légères se déplaçant aussi aisément que des gaz. L'éthanol, qui fait partie de nos consommations alcoolisées, en fait partie. Il est véhiculé par notre sang et arrive dans les poumons. Il passe ensuite dans notre haleine avec une concentration 2 000 fois inférieure en moyenne, que son taux dans le sang. Quand on souffle dans un alcootest, l'éthanol dans l'air que nous expirons passe dans une chambre de réaction. Il est converti dans une autre molécule appelée acide acétique dans un réacteur particulier qui produit un courant électrique pendant la réaction. La puissance du courant indique le taux d'éthanol dans l'échantillon d'air et par extension, dans le sang. Outre les composants organiques volatiles comme l'éthanol que nous consommons dans notre alimentation, les processus biochimiques de nos cellules en produisent beaucoup d'autres. Quand ces processus sont perturbés par un événement, une maladie par exemple, la composition de ces composants inclus dans notre haleine peut être altérée aussi. Serait-il possible de détecter une maladie en analysant l'haleine d'une personne, sans les outils de diagnostic plus invasifs que sont les biopsies, les prises de sang et les radiations ? En théorie, la réponse est oui. Toutefois, diagnostiquer une maladie s'avère plus compliqué que pour l'alcool. Pour identifier des maladies, les chercheurs doivent observer une série de dizaines de composants contenus dans l'haleine. Une maladie particulière peut provoquer une variation dans la concentration de certains composants, sans altérer les autres. Chaque maladie aura sa propre signature et pourrait même marquer l'haleine différemment selon son évolution. Prenons les cancers, les candidats les plus étudiés pour développer un outil de diagnostic basé sur l'haleine. Un des changements biochimiques causés par de nombreuses tumeurs est l'augmentation drastique d'un processus qui produit de l'énergie appelé la glycolyse. Connue sous le nom d'Effet Warburg, l'augmentation de glycolyse résulte dans une augmentation des métabolites comme le lactate, qui elle-même influence une cascade de processus métaboliques avec pour conséquence l'altération de la composition de notre haleine, incluant probablement une concentration plus forte de composants volatiles comme le sulfure de diméthyle. L'Effet Warburg est un des indicateurs potentiels d'activité cancéreuse et ne dit rien sur le type de cancer. D'autres indicateurs seront nécessaires pour réaliser un diagnostic. Pour trouver ces différences subtiles, les chercheurs comparent l'haleine de personnes saines avec celles de personnes qui souffrent d'une maladie précise à partir de centaines de profils d'haleine. Cette analyse complexe exige des types de capteurs polyvalents très différents de ceux employés pour un alcootest. Un petit nombre sont en cours de développement. Certains différencient les composants individuels en observant le flux des composants à travers un set de champs électriques. D'autres utilisent une matrice de résistance faite de plusieurs matériaux dont la résistance est altérée par l'exposition à des mélanges précis de composants organiques volatiles. Il y a d'autres défis encore. Ces substances sont présentes en des concentrations extrêmement faibles, typiquement, quelques molécules par milliards, une concentration bien plus faible que l'éthanol dans l'haleine. D'autres facteurs que la maladie peuvent aussi altérer le niveau de ces composants comme l'âge, le sexe, la nutrition et l'hygiène de vie. Enfin, il y a le problème de distinguer quels composants dans les échantillons ont été produits par le corps du patient de ceux présents dans l'environnement qui ont été inhalés peu de temps avant le test. Tous ces défis rendent les tests d'haleine précaires aujourd'hui. Mais des premiers tests cliniques pour le cancer du poumon ou du côlon montrent des résultats encourageants. Un jour, détecter tôt un cancer deviendra peut-être aussi simple que respirer.