Lung Health Horizons
Issue #2 (November 2025)
A curated monthly digest of the latest pioneering lung health research in English, French & Spanish
Early diagnosis & structured detection
Deep learning for detecting and early predicting chronic obstructive pulmonary disease from spirogram time series
Mei S, Li X, Zhou Y, et al. npj Syst Biol Appl. 2025;11:18. doi: 10.1038/s41540-025-00489-y
Summary: Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is characterized by airflow obstruction. Current diagnostic methods rely on spirometry features to detect COPD but cannot predict future risk from subtle patterns. We present DeepSpiro, a deep learning approach for early COPD risk prediction. DeepSpiro includes SpiroSmoother for curve stabilisation, SpiroEncoder for capturing volume patterns, SpiroExplainer for data integration and prediction explanation, and SpiroPredictor for disease risk assessment in undiagnosed patients over 1–5 years. Tested on UK Biobank data, DeepSpiro achieved 0.8328 AUC for COPD detection and showed strong predictive performance (P < 0.001) for future COPD risk.
🇫🇷 La bronchopneumopathie chronique obstructive (BPCO) se caractérise par une obstruction du flux aérien. Les méthodes de diagnostic actuelles reposent sur les caractéristiques de la spirométrie pour détecter la BPCO, mais ne permettent pas de prédire les risques futurs à partir de schémas subtils. Nous présentons DeepSpiro, une approche d’apprentissage profond pour la prédiction précoce du risque de BPCO. DeepSpiro comprend SpiroSmoother pour la stabilisation des courbes, SpiroEncoder pour capturer les schémas de volume, SpiroExplainer pour l’intégration des données et l’explication des prédictions, ainsi que SpiroPredictor pour l’évaluation du risque de maladie chez les patients non diagnostiqués sur une période de 1 à 5 ans. Testé sur les données de la UK Biobank, DeepSpiro a atteint une AUC de 0,8328 pour la détection de la BPCO et a montré une forte performance prédictive (P < 0,001) pour le risque futur de BPCO.
🇪🇸 La enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) se caracteriza por la obstrucción del flujo de aire. Los métodos diagnósticos actuales se basan en las características espirométricas para detectar la EPOC, pero no pueden predecir el riesgo futuro a partir de patrones sutiles. Presentamos DeepSpiro, un enfoque de aprendizaje profundo para la predicción temprana del riesgo de EPOC. DeepSpiro incluye SpiroSmoother para la estabilización de la curva, SpiroEncoder para capturar patrones de volumen, SpiroExplainer para la integración de datos y explicación de predicciones, y SpiroPredictor para la evaluación del riesgo de enfermedad en pacientes no diagnosticados durante 1 a 5 años. Probado en datos del Biobanco del Reino Unido, DeepSpiro alcanzó un AUC de 0.8328 para la detección de EPOC y mostró un sólido desempeño predictivo (P < 0.001) para el riesgo futuro de EPOC.
Key implications: DeepSpiro enables early prediction of chronic obstructive pulmonary disease (COPD) years before clinical diagnosis, outperforming traditional spirometry by detecting subtle airflow patterns. Its explainable AI design enhances clinical trust, and its strong results on UK Biobank data suggest major potential for integration into preventive respiratory care and research.
🇫🇷 DeepSpiro permet de prédire précocement la BPCO, plusieurs années avant le diagnostic clinique, en détectant des motifs de flux d’air subtils que la spirométrie classique ne révèle pas. Son IA explicable renforce la confiance clinique, et ses performances sur la UK Biobank indiquent un fort potentiel pour la prévention et la recherche respiratoires.
🇪🇸 DeepSpiro permite predecir la EPOC con varios años de antelación al diagnóstico clínico, detectando patrones de flujo aéreo sutiles que la espirometría tradicional no capta. Su IA explicable refuerza la confianza clínica, y su alto rendimiento en los datos del UK Biobank demuestra un gran potencial para la prevención y la investigación respiratoria.
Mechanistic & disease-modification research
Crosstalk between airway epithelial cells and mast cells in airway inflammation
Wang J, Liang Y, Wu L, et al. Respir Res. 2025 Nov 5;26(1):310. doi: 10.1186/s12931-025-03388-2
Summary: Airway epithelial cells (AECs) and mast cells (MCs) are key initiators of airway inflammation, driving pathological hyperreactivity in respiratory diseases. AECs detect pathogens and allergens, releasing cytokines and chemokines to activate MCs. MC-derived proteases and mediators disrupt epithelial junctions, exacerbating barrier dysfunction and inflammation. This interaction creates a molecular hub for hyperinflammation in asthma, chronic obstructive pulmonary disease (COPD), and viral infections, while contributing to airway remodelling and epithelial-mesenchymal transition (EMT). This review examines AEC-MC crosstalk mechanisms in viral, allergic, and chronic inflammatory settings, suggesting future research directions.
🇫🇷 Les cellules épithéliales des voies respiratoires (AEC) et les mastocytes (MC) sont des initiateurs clés de l’inflammation des voies respiratoires, favorisant l’hyperréactivité pathologique dans les maladies respiratoires. Les AEC détectent les agents pathogènes et les allergènes, et libèrent des cytokines et chimiokines pour activer les MC. Les protéases et médiateurs dérivés des MC perturbent les jonctions épithéliales, aggravant la dysfonction de la barrière et l’inflammation. Cette interaction crée un centre moléculaire favorisant l’hyperinflammation dans l’asthme, la bronchopneumopathie chronique obstructive (BPCO) et les infections virales, tout en contribuant au remodelage des voies respiratoires et à la transition épithélio-mésenchymateuse (EMT). Cette revue examine les mécanismes d’interaction entre AEC et MC dans les contextes viraux, allergiques et inflammatoires chroniques, et propose des pistes de recherche futures.
🇪🇸 Las células epiteliales de las vías respiratorias (AECs) y los mastocitos (MCs) son iniciadores clave de la inflamación en las vías respiratorias, impulsando la hiperreactividad patológica en enfermedades respiratorias. Las AECs detectan patógenos y alérgenos, liberando citocinas y quimiocinas para activar a los MCs. Las proteasas y mediadores derivados de los MCs alteran las uniones epiteliales, agravando la disfunción de la barrera y la inflamación. Esta interacción crea un núcleo molecular que favorece la hiperinflamación en el asma, la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) y las infecciones virales, además de contribuir a la remodelación de las vías respiratorias y a la transición epitelio-mesenquimal (EMT). Esta revisión examina los mecanismos de interacción entre AECs y MCs en contextos virales, alérgicos e inflamatorios crónicos, y sugiere futuras líneas de investigación.
Key implications: The airway epithelium and mast cells form a key regulatory axis driving inflammation, barrier dysfunction, and remodelling in respiratory disease. Their reciprocal activation underlies shared mechanisms in asthma, COPD, and viral infections, highlighting the AEC–MC axis as a potential therapeutic target.
🇫🇷 L’épithélium des voies respiratoires et les mastocytes constituent un axe régulateur majeur de l’inflammation, de la dysfonction de la barrière et du remodelage dans les maladies respiratoires. Leur activation réciproque, commune à l’asthme, à la BPCO et aux infections virales, désigne l’axe AEC–MC comme une cible thérapeutique prometteuse.
🇪🇸 El epitelio de las vías respiratorias y los mastocitos forman un eje regulador clave que impulsa la inflamación, la disfunción de la barrera y el remodelamiento en las enfermedades respiratorias. Su activación recíproca, común al asma, la EPOC y las infecciones virales, señala al eje AEC–MC como una diana terapéutica prometedora.
Diagnostics, screening & health economics
Cost-effectiveness of screening for chronic obstructive pulmonary disease: a systematic review and meta-analysis
Song C, Xie Y, Feng Z, et al. BMC Public Health. 2025 Nov 4;25(1):3779. doi: 10.1186/s12889-025-24797-4
Summary: We synthesised evidence on the cost-effectiveness of COPD screening and conducted a meta-analysis of incremental cost-effectiveness ratios (ICER). We searched the MEDLINE, EMBASE, Web of Science, and Cochrane Library databases up to December 2024. A meta-analysis using the DerSimonian and Laird method pooled ICERs across eligible studies. The review found consistent evidence that COPD screening using spirometry or questionnaires in primary care settings is cost-effective. Policymakers should prioritise high-risk populations and select screening tools according to local economic conditions.
🇫🇷 Nous avons synthétisé les données probantes sur le rapport coût-efficacité du dépistage de la BPCO et réalisé une méta-analyse des ratios différentiels de coût-efficacité (ICER). Nous avons recherché dans les bases de données MEDLINE, EMBASE, Web of Science et Cochrane Library jusqu’en décembre 2024. Une méta-analyse utilisant la méthode de DerSimonian et Laird a regroupé les ICER issus des études éligibles. La revue a montré de manière cohérente que le dépistage de la BPCO par spirométrie ou questionnaires en soins primaires est rentable. Les décideurs devraient donner la priorité aux populations à haut risque et choisir les outils de dépistage en fonction des conditions économiques locales.
🇪🇸 Sintetizamos la evidencia sobre la relación costo-efectividad del cribado de la EPOC y realizamos un metaanálisis de las razones incrementales de costo-efectividad (ICER). Buscamos en las bases de datos MEDLINE, EMBASE, Web of Science y Cochrane Library hasta diciembre de 2024. El metaanálisis utilizando el método de DerSimonian y Laird agrupó los ICER de los estudios elegibles. La revisión mostró de manera consistente que el cribado de la EPOC mediante espirometría o cuestionarios en atención primaria es rentable. Los responsables políticos deberían priorizar a las poblaciones de alto riesgo y seleccionar las herramientas de cribado según las condiciones económicas locales.
Key implications: COPD screening in primary care is cost-effective, particularly when using spirometry or questionnaires. Policymakers should focus on high-risk populations and adapt screening strategies to local economic conditions.
🇫🇷 Le dépistage de la BPCO en soins primaires est rentable, notamment par spirométrie ou questionnaires. Les décideurs devraient cibler les populations à haut risque et adapter les stratégies de dépistage aux conditions économiques locales.
🇪🇸 El cribado de la EPOC en atención primaria resulta rentable, especialmente mediante espirometría o cuestionarios. Los responsables de políticas deben centrarse en las poblaciones de alto riesgo y adaptar las estrategias de cribado a las condiciones económicas locales.
Prevention & exposome
Exposome and the prevention of lung diseases: a new paradigm for lung health and prevention.
Akgün M. Thorac Res Pract. 2025 Oct 24;26(6):264-265. doi: 10.4274/ThoracResPract.2025.2025.071025
Summary: The exposome—the totality of environmental exposures across a lifetime—transforms understanding of respiratory diseases. Lung conditions arise from gene–environment interactions, with air pollution being the leading health risk. Chemical exposures drive respiratory disease through inflammation. Early microbial exposure may protect against asthma, while infections trigger inflammation. The airway microbiome shapes how pollutants affect the lungs. Social inequities heighten risks through greater exposure in disadvantaged populations. Wearable sensors enable pollutant monitoring, while exposomic platforms detect environmental compounds. These insights support prevention through interventions and urban planning.
🇫🇷 L’exposome—ensemble des expositions environnementales tout au long de la vie—transforme la compréhension des maladies respiratoires. Les affections pulmonaires résultent d’interactions entre les gènes et l’environnement, la pollution de l’air constituant le principal risque pour la santé. Les expositions chimiques entraînent les maladies respiratoires par l’inflammation. Une exposition microbienne précoce pourrait protéger contre l’asthme, tandis que les infections provoquent une inflammation. Le microbiome des voies respiratoires module les effets des polluants. Les inégalités sociales accroissent les risques en raison d’expositions plus élevées au sein des populations défavorisées. Les capteurs portables permettent de surveiller les polluants, tandis que les plateformes exposomiques détectent les composés environnementaux. Ces connaissances soutiennent la prévention grâce à des interventions et à la planification urbaine.
🇪🇸 El exposoma—la totalidad de las exposiciones ambientales a lo largo de la vida—transforma la comprensión de las enfermedades respiratorias. Las afecciones pulmonares surgen de las interacciones entre genes y ambiente, siendo la contaminación del aire el principal riesgo para la salud. Las exposiciones químicas impulsan las enfermedades respiratorias mediante la inflamación. Una exposición microbiana temprana podría proteger contra el asma, mientras que las infecciones provocan inflamación. El microbioma de las vías respiratorias modula los efectos de los contaminantes. Las inequidades sociales aumentan los riesgos debido a una mayor exposición entre las poblaciones desfavorecidas. Los sensores portátiles permiten la vigilancia de contaminantes, mientras que las plataformas exposómicas detectan compuestos ambientales. Estos conocimientos respaldan la prevención mediante intervenciones y planificación urbana.
Key implications: The exposome provides a comprehensive framework for understanding how environmental, biological, and social factors interact to shape respiratory health. It highlights prevention through pollution reduction, equitable policies, and targeted urban planning.
🇫🇷 L’exposome offre un cadre global pour comprendre comment les facteurs environnementaux, biologiques et sociaux interagissent dans la santé respiratoire. Il met en évidence la prévention par la réduction de la pollution, des politiques équitables et une planification urbaine ciblée.
🇪🇸 El exposoma ofrece un marco integral para comprender cómo los factores ambientales, biológicos y sociales interactúan en la salud respiratoria. Destaca la prevención mediante la reducción de la contaminación, políticas equitativas y una planificación urbana dirigida.
Epidemiology & population lung health
Persistent burden and health inequalities of lung cancer among adolescents and young adults, 1990-2021
Li J, Wang JZ, Chen Q, et al. Front Oncol. 2025 Sep 30;15:1624401. doi: 10.3389/fonc.2025.1624401
Summary: Global Burden of Disease 2021 findings indicate that lung cancer rates among adolescents and young adults (AYAs) have declined worldwide over the past three decades. Despite this overall reduction, the disease burden remains high in East Asia, particularly in China, and has increased in lower socio-demographic regions, especially among women. Population ageing has contributed to the overall AYA burden. Smoking continues to be the main risk factor globally and for men, while air pollution is the leading contributor among women. Persistent health inequalities are evident even in high-income countries, underscoring the need for greater focus on prevention in low-income settings and among women.
🇫🇷 Les résultats de l’étude Global Burden of Disease 2021 indiquent une diminution mondiale des taux de cancer du poumon chez les adolescents et jeunes adultes (AYA) au cours des trois dernières décennies. Malgré cette baisse générale, la charge de morbidité reste élevée en Asie de l’Est, notamment en Chine, et a augmenté dans les régions à faible indice sociodémographique, en particulier chez les femmes. Le vieillissement de la population contribue à alourdir la charge des AYA. Le tabagisme demeure le principal facteur de risque à l’échelle mondiale et chez les hommes, tandis que la pollution atmosphérique prédomine chez les femmes. Des inégalités de santé persistent même dans les pays à revenu élevé, soulignant la nécessité de renforcer la prévention dans les pays à faible revenu et auprès des femmes.
🇪🇸 Los datos del estudio Global Burden of Disease 2021 muestran una disminución mundial de las tasas de cáncer de pulmón entre adolescentes y adultos jóvenes (AYA) durante las tres últimas décadas. Pese a esta reducción general, la carga de la enfermedad sigue siendo elevada en Asia Oriental, especialmente en China, y ha aumentado en las regiones con bajo índice sociodemográfico, sobre todo entre las mujeres. El envejecimiento poblacional ha contribuido a aumentar la carga entre los AYA. El tabaquismo continúa siendo el principal factor de riesgo a nivel global y entre los hombres, mientras que la contaminación del aire es la causa predominante en las mujeres. Persisten desigualdades sanitarias incluso en los países de ingresos altos, lo que resalta la necesidad de intensificar la prevención en los países de bajos ingresos y entre las mujeres.
Key implications: Lung cancer is declining among adolescents and young adults worldwide, yet disparities persist, with higher burdens in low-income regions and among women. Targeted prevention focusing on smoking, air pollution, and health equity is urgently needed.
🇫🇷 Le cancer du poumon diminue chez les adolescents et jeunes adultes à l’échelle mondiale, mais des disparités persistent, notamment dans les régions à faible revenu et chez les femmes. Il est urgent de renforcer la prévention ciblée sur le tabagisme, la pollution atmosphérique et l’équité en santé.
🇪🇸 El cáncer de pulmón está disminuyendo entre los adolescentes y adultos jóvenes a nivel mundial, aunque persisten desigualdades, especialmente en las regiones de bajos ingresos y entre las mujeres. Es urgente reforzar la prevención dirigida al tabaquismo, la contaminación del aire y la equidad sanitaria. Utilizar datos sobre desigualdad orienta las prioridades políticas, incluyendo normas sobre aire limpio, control del tabaco y diagnóstico temprano.
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This series privileges pioneering or decision-relevant evidence (large RCTs, comparative-effectiveness, national cohorts, and global estimates) over incremental or repetitive reviews. Articles are selected across English, French and Spanish sources to reflect the international nature of medical research.
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