En recherche translationnelle

Les puces à ADN.

Cela évolue très vite…
Les puces à ADN sont maintenant au point pour mesurer l’expression génique des cellules tumorales et dresser leur cartographie.
Les techniques d’analyse moléculaire à grande échelle permettent l’étude simultanée de plusieurs milliers de gènes ou de protéines dans un seul échantillon de tissu. De fait, l'analyse de la combinaison de molécules impliquées dans un phénotype complexe est, en effet, beaucoup plus informative que chaque molécule prise isolément.

Les signatures pronostiques moléculaires des tumeurs luminales…
Aujourd’hui, de nombreux gènes impliqués dans la maladie ont été identifiés. Des systèmes de signatures géniques sont en cours de validation comme la signature dite Amsterdam porte sur 70 gènes (MammaPrint™ ) ou la signature dite Rotterdam comprend 76 gènes différents qui quantifient le grade de la tumeur et son niveau de prolifération.

Les retombées attendues sont multiples et les premiers résultats prometteurs :

• Meilleure compréhension de l’oncogenèse, ou cancérogenèse
• Développement de nouveaux traitements plus ciblés
• Identification de marqueurs de prédisposition, de marqueurs diagnostiques, pronostiques et prédictifs de la réponse aux traitements.   

Les tests moléculaires pour quelles patientes ?

Faible risque de rechute avec traitement minimal (hormonothérapie) : signatures pronostiques pour éviter une chimiothérapie inutile
A risque de rechute spontané mais guéries par chimiothérapie : signatures prédictives de l’efficacité de la chimiothérapie
En situation d’échec des traitements standard : signatures prédictives de l’efficacité des thérapies ciblées

Les tests moléculaires et leurs indications théoriques

MAMMAPRINT™

La technique fait fait appel aux puces à ADNc. Elle est validée par les autorités de santé aux États-Unis et en Europe. Ce test à une valeur prédictive pour préciser le risque de récidive à 5 ans.
Avec cette méthode, 70 gènes impliqués dans les mécanismes de la cancérogenèse (inhibition de l’apoptose, prolifération cellulaire, invasion et angiogenèse), sont évalués par 3 sondes pour chaque gène. Il s'agit de gènes "dédiés" et de gènes "d’intérêt". 
Cette signature sépare les patientes en deux groupes : faible et haut risque. Elle a été certifiée pour les patientes âgées < 61 ans et dont la tumeur est de < 5 cm et sans atteinte des ganglions (pN0).
L'analyse se fait sur du tissu frais congelé, ce qui implique que le test soit décidé avant l'intervention.
Les échantillons sont analysé par un laboratoire spécialisé à Amsterdam et les résultats sont disponibles dans les 10 jours.
C'est un test pronostic qui permet de classer les tumeurs en haut et bas risque de récidive. En pratique, cette technologie devrait permettre de mieux préciser quelles patientes sont susceptibles de bénéficier d'une chimiothérapie adjuvante (étude MINDACT (Microarray in Node-Negative and 1 to 3 Positive Lymph Node Disease May Avoid Chemotherapy).
En cas de risque génomique bas, la chimiothérapie adjuvante n’est pas recommandée chez les femmes ménopausées y compris à haut risque clinique.
En cas de haut risque génomique associé à un risque clinique élevé une chimiothérapie adjuvante est recommandée quel que soit le statut ménopausique

ONCOTYPE DX™

C'est un test génomique qui fait appel à la technique RT-PCR (Real Time, Reverse-Transcriptase-Polymerase- Chain-Reaction). Ce test est validé par les autorités de santé aux États-Unis et en Europe. Ce test à une valeur prédictive pour préciser le risque de récidive à 5 et 10 ans.
Il permet de rechercher 16 gènes d'intérêt : Ki67, STK15, SURVIVIN,CCNB1, MYBL2, MMP11, CTSL2,HER2, GRB7, GSTM1, CD68, BAG1, ER, PGR, BCL2, SCUBE2 et 5 gènes « témoins » de référence, ACTB, GAPDH, RPLPO, GUS, TFRC ) pour déterminer les trois niveaux de risque de rechute de la maladie.
Le test nécessite du tissu tumoral fixé dans un bloc de paraffine et peut donc être réalisé a posteriori. La lecture est centralisée à Redwood aux États-Unis.
Si le score > 25 la chimiothérapie est bénéfique, en revanche, si le score < 25 chez les patientes ménopausées, il n’y a pas de bénéfice à la chimiothérapie...

LE TEST uPA/PAI‐1

L'uPA et PAI‐1 sont deux protéines (enzymes protéolytiques) impliquées dans les interactions entre la tumeur et son micro‐environnement. Elles jouent un rôle important dans l’invasion tumorale via la dégradation de la matrice extracellulaire d’une part, la prolifération, l’adhésion et la migration cellulaire d’autre part. Elles sont associées au développement de la néo-angiogenèse tumorale.
Les analyses sont réalisées par ELISA sur préparation cytosolique d’un échantillon tissulaire de 50 mg fraîchement prélevé, congelé, contrôlé sur le plan anatomo-pathologique. En France, ce type de test entre dans la NABM (Nomenclature des actes de biologie médicale). Ce test ne nécessite pas un dosage centralisé au niveau d’une seule plate‐forme. Plusieurs centres réalisent actuellement cette analyse.
Chez les patientes pN0, les biomarqueurs uPA/PAI‐1 ont une valeur pronostique de la survie sans récidive  à  dix  ans. Pour les patientes N+ ou pour celles dont les tumeurs expriment fortement les récepteurs aux œstrogènes, seul PAI‐1 présenterait une valeur pronostique.
Chez les patientes pN0, les biomarqueurs uPA/PAI‐1 ont une valeur prédictive de réponse à la chimiothérapie à base de CMF. Lorsque la chimiothérapie est à base d’anthracyclines, uPA/PAI‐1 présenteraient une valeur prédictive.

LE TEST PROSIGNA ROR

Ce test s’adresse aux tumeurs RH+/HER2– de stade précoce, avec ou sans atteinte ganglionnaire. Il fournit deux informations : le sous-type intrinsèque (luminal A/B, HER2,basal-like) et le risque de récidive à dix ans.
Il mesure les niveaux d’expression de 50 gènes, dont 46 lui permettent de définir les types moléculaires, et incluant 19 gènes de prolifération permettant de définir un score de prolifération).
Il est indiqué chez la femme ménopausée présentant un cancer du sein RH+ de stade I ou II, N0 et pour les patientes de stade II N1 à N3 opérées et sous hormonothérapie.

LE TEST BCI

Il combine deux signatures : la première, HOXB13/IL17BR, validée pour des patientes porteuses d’une tumeur RE+ pN0 et traitées par tamoxifène, se fonde sur l’observation que de fortes expressions de HOXB13 et de faibles expressions du récepteur de l’interleukine 17B sont associées à un risque accru de récidive et la seconde, Molecular Grade Index (Theros MGISM), sépare les grades II en faible et en haut risque de récurrence.
Il s’agit d’un test centralisé pour lequel il faut envoyer l’échantillon tissulaire.
Il est indiqué pour les patientes présentant un cancer du sein HER2-négatif, RH+, N0 de stade I à III qui été traitée par hormonothérapie pendant 4 ou 5 ans pour déterminer si la continuation du traitement est pertinente.

 LE TEST EndoPredict™

Cette signature se compose d’un score génomique : le score EP, variant de 0 à 15. A ce score sont secondairement intégrés la taille tumorale et le statut ganglionnaire (score EPclin, variant de0 à 6).
Le score EP génomique se calcule sur le niveau d’expression de huit gènes impliqués dans la carcinogenèse (BIRC5, UBE2C, DHCR7, RBBP8, IL6ST, AZGP1, MGP et STC2).
Ce test peut être effectué en local. Il est utile pour déterminer la pertinence d'une chimiothérapie chez les patientes présentant un cancer du sein stade I ou II, RE+, HER2-negatif N0 ou N1 à 3.

Prise en charge - référentiel des actes innovants hors nomenclature (RIHN)

1. Évaluation de la probabilité de récidive à distance à dix ans (évaluation pronostique)
2. Évaluation du bénéfice anticipé de la chimiothérapie adjuvante (évaluation prédictive)
3. Classification moléculaire de la tumeur

LA BIOPSIE LIQUIDE - les cellules tumorales circulantes

LE CONTEXTE

Depuis plus d’un siècle, les chercheurs se sont intéressés à la recherche des cellules tumorales circulantes (CTC) dans le sang périphérique. Au cours des dernières décades, la recherche s’est focalisée sur des méthodes les plus sensibles et les plus spécifiques pour détecter les CTC, lesquelles sont rares, environ 1 cellule pour 1 à 100 millions de cellules mononucléaires du sang périphérique. Cela s'apparente à une véritable biopsie liquide en temps réel du cancer !

CE QUE L’ON SAIT…

Techniquement, il faut d’abord différencier les cellules épithéliales des cellules sanguines, puis distinguer les cellules tumorales des cellules épithéliales.
On a pu, indirectement, identifier les CTC en utilisant des sondes immunologiques ou des puces ADN pour détecter les cellules du cancer du sein ou les transcrits épithéliaux associés comme les cytokératines, l’EGFR, les mammoglobines, le MUC-1, le c-Met, etc.

LES APPLICATIONS POTENTIELLES…

Des études récentes suggèrent fortement que l’identification des CTC peut aider à l’évaluation du pronostic et au traitement des tumeurs du sein métastatiques, en particulier pour la chimiothérapie mais non pour l’hormonothérapie.
Si la clinique, l’imagerie, la biologie ne permettent pas d’apprécier l’efficacité du traitement, la numération des CTC peut permettre au clinicien de conclure si le traitement en cours est actif ou s’il faut le modifier. Il y a plusieurs applications cliniques potentielles pour les CTC dans le cancer du sein : le dépistage, la prédiction des rechutes dans les formes limitées, en dépit d’un traitement adjuvant adéquat, l’estimation du pronostic, en cas de métastase ainsi que la possibilité de prédire quel agent sera efficace sur les métastases, ainsi que la gestion du traitement des métastases.
La numération des CTC peut être encore plus utile chez des patientes atteintes de lésions non mesurables chez lesquelles le début de la progression des lésions est très difficile à déterminer.

L'ADN tumoral circulant - Biopsie Liquide

La présence d’ADN libre circulant dans les fluides biologiques est un phénomène physiologique, secondaire au relargage d’ADN principalement par les cellules en apoptose, mais aussi par les cellules en nécrose, par sécrétion directe et exocytose.

En cas de cancer, une part de l’ADN libre circulant correspond à de l’ADNtc relargué par les cellules cancéreuses. Ainsi, l’ADNtc porte les altérations moléculaires caractéristiques de la tumeur, telles que les mutations, translocations, perte d’hétérozygotie, altérations du nombre de copies et méthylations, et pourrait aussi être un meilleur reflet de l’hétérogénéité tumorale.

LES MARQUEURS TUMORAUX

Dans son numéro de novembre 2007, le Journal of Clinical Oncology résume la position de la société américaine d’oncologie. Cette société savante a passé en revue treize catégories de marqueurs possibles de cancer du sein, dont six étaient nouveaux. Les marqueurs suivants ont démontré leur utilité en pratique clinique et ont été recommandés. Il s’agit des marqueurs suivants :

• Du CA15-3 et du CA27.29
• De l’antigène carcino-embryonnaire (ACE)
• Du récepteur aux œstrogènes (ER) et du récepteur à la progestérone (PR)
• Du récepteur du facteur de croissance épidermique HER2/neu
• De l’activateur du plasminogène et d'urokinase (uPA) et de l’inhibiteur de l’activateur du plasminogène 1 (PAI-1)Des cartographies génétiques

En revanche, à ce jour, les preuves sont encore insuffisantes pour recommander, en pratique clinique, la recherche systématique des marqueurs suivants :

• La cytométrie de flux
• La recherche de la protéine p53
• La cathepsine D
• La cycline E
• La protéomique
• La détection des micrométastases médullaires
• Les cellules tumorales circulantes

Du nouveau à propos des marqueurs tumoraux...

Le dosage du CA 15-3
Il présenterait un intérêt dans la détection des métastases précoces. Les femmes atteintes d'un cancer du sein localisé et présentant une concentration élevée de marqueurs (> 40-50 KU/L) en préopératoire auraient un risque augmenté de présenter une maladie métastatique.
La variation de ce marqueur serait également un facteur pronostic de la progression de la maladie pendant le traitement.
Un taux bas serait corrélé à une augmentation de la survie globale et inversement.
L’EGTM (European Groupe on Tumour Markers) serait pour son utilisation dans le suivi du traitement. En cas de deux augmentations successives de CA 15-3 une adaptation de la thérapeutique serait bénéfique.

Le sHER2
Ce nouveau marqueur serait utile pour déterminer l'efficacité des traitements anti-HER2 (trastuzumab, pertuzumab, trastuzumab/emtansine) ou des inhibiteurs de la tyrosine kinase (lapatinib) mais il est peu utilisé en routine.

Certains marqueurs tissulaires
L’uPA (activateur du plasminogène de type urokinase) et le PAI-1 (inhibiteur du uPA) sont des protéines impliquées dans la fibrinolyse, mais également dans de nombreux types de cancer comme facteurs de risque de progression et de métastases.
C’est un marqueur pronostic qui pourrait permettre de déterminer la pertinence d'une chimiothérapie adjuvante si les concentrations tissulaires d’uPA et de PAI-1 sont basses.
A l'opposé, des taux élevés seraient associés à une diminution de la survie sans récidive et un argument fort en faveur d’une chimiothérapie adjuvant

Mise à jour

11 avril 2021