Notions de base

Qu'est-ce qu'un marqueur tumoral ?

DEFINITION

Les marqueurs tumoraux sont des substances biologiques, des protéines généralement, présentes dans le sang ou plus rarement dans les urines des malades cancéreux de façon anormale.
Un marqueur tumoral est, soit une anomalie spécifique d’un type de cancer, soit une ou plusieurs molécules produites en quantités anormales ou encore dans des circonstances anormales.
Rarement, l’anomalie est typique d’un type de cancer, celle ci  est de nature génétique et constitue la signature du cancer. Dans ce cas, elle peut contribuer à établir  le diagnostic.

LEUR NATURE

Il existe quatre différents types de marqueurs tumoraux. Le plus souvent, le marqueur tumoral est une molécule produite par la cellule cancéreuse et dotée d’une activité biologique. Cette molécule peut être :

• Normale mais produite de manière excessive à cause du processus cancéreux
• Particulière , en raison de sa nature ou en raison du caractère anormale des circonstances de sa production : en dehors de son lieu de production normal ou par un tissu qui ne l’a produit pas normalement
• Anormale à un moment donné, comme la production d’une molécule qui ne devrait plus être produit chez l’adulte, comme des protéines fœtales, par exemple l’AFP (Alpha-Foeto-Protéine).  

Les 4 classes principales de marqueurs tumoraux

Les protéines onco-fœtales
Il s’agit de protéines présentes à l’état normal chez le fœtus et l’embryon mais qui disparaissent rapidement à la naissance. Elles sont présentes à la surface des cellules tumorales, mais peuvent être également retrouvées dans les liquides biologiques, en particulier le sang. Deux marqueurs majeurs appartiennent à cette classe : l’ACE (antigène carcino-embryonnaire) et l’AFP (alpha-fœtoprotéine)

Les antigènes de tumeur
Il s’agit de protéines présentes à la surface des cellules tumorales et exprimées préférentiellement dans les tumeurs de certains organes ou tissus. Reconnues par des anticorps monoclonaux, elles sont nommées "CA" (Cancer Antigen). Le CA-125 (Cancer Antigen 125), le CA 19-9 (Cancer Antigen 19-9), et le CA 15-3 (Cancer Antigen 15-3) et sont dosés en routine pour le suivi de certains cancers.

Les enzymes 
Il s’agit de protéines capables d’activer ou de catalyser une réaction chimique définie. Elles sont libérées par la tumeur dans le milieu extracellulaire lors des divisions cellulaires par nécrose, soit spontanée, soit induite par un traitement. Plus de trente activités enzymatiques anormales (activité exacerbée) ont été recensées lors de la formation d’une tumeur. Une tumeur peut aussi entraîner la libération d’enzymes des cellules saines avoisinantes.
Les phosphatases alcalines prostatiques, les phosphatases acides prostatiques, le PSA (Prostatic Specific Antigen), la NSE (Neuron Specific Enolase) et le SCC (Squamous Cell Carcinoma) appartiennent à cette classe

Les hormones
Il s’agit de composés, généralement des glycoprotéines, exerçant une action à distance des cellules productrices et transportées par voie sanguine. Leur apparition ou l’augmentation de leur taux dans le sang peut être liée au développement tumoral. Les principales sont  : l’hCG (hormone chorionique gonadotrope) et sa chaîne β libre, la thyroglobuline (Tg), la calcitonine (CT), la parathormone (PTH), et la chromogranine A (CgA).

ILS SONT IMPORTANTS POUR PLUSIEURS RAISONS

Ils peuvent avoir une activité biologique...
Par cette activité biologique, la sécrétion anormale peut être à l’origine de symptômes chez le patient. Par exemple, le phéochromocytome, qui est une tumeur de la partie centrale de la glande surrénale, entraîne la production de quantités élevées de substances augmentant la pression artérielle, comme la noradrénaline ou l’adrénaline. Cette sécrétion anormale a pour effet, notamment, le développement d’une hypertension artérielle permanente.

Ils peuvent aider au diagnostic ou au suivi thérapeutique...
Le dosage des marqueurs s'il n'est pas très utile pour le diagnostic et au dépistage de patients à risque. Le plus souvent les marqueurs tumoraux sont importants pour le contrôle de l’efficacité d’un traitement et la détection précoce des métastases ou des récidives.

LES DOSAGES ET LEURS VALEURS…

LA QUALITÉ DES DOSAGES

C’est un paramètre très important. Leur réalisation  reposent sur les critères suivants :

• L'utilisation de réactifs reconnus par la délivrance par l’HAS d’une Autorisation de Mise sur le Marché « A.M.M ».
• Une bonne organisation du laboratoire d’analyse qui doit être capable :
• D'organiser et de gérer une « sérothèque » et revenir ainsi sur l'historique des dosages effectués chez un patient
• De mettre en place une « assurance de qualité »
• De pouvoir dialoguer au moment de l'interprétation des résultats avec les équipes soignantes
  
   

 SENSIBILITÉ & SENSITIVITÉ

Un bon test est un test qui a une sensibilité et une spécificité élevées.

La sensibilité, c’est la proportion d'élévation chez les sujets malades : nombre de sujets malades avec un  test positif divisé par le nombre total de sujets malades.
La spécificité, c'est la proportion de normalité chez les sujets n'ayant pas la maladie : nombre de sujets avec test négatif  divisé par le nombre total de sujets sains.

VALEUR PRÉDICTIVE

Elle repose sur sa capacité à détecter la maladie mais aussi à celle de rejeter le diagnostic.

La valeur prédictive positive c'est la probabilité qu'un sujet a de présenter la maladie si le résultat du test est positif : Nombre de sujets malades avec tests positifs / Nombre de tests positifs.
La valeur prédictive négative c'est la probabilité qu'un sujet a de ne pas présenter la maladie si le résultat du test est négatif : Nombre de sujets sains avec tests négatifs / Nombre de tests négatifs

DÉFINITION DES SEUILS DE POSITIVITE 

Le choix du seuil de « positivité » va se faire en fonction de ces critères et de ceux liés à la maladie. De plus, le seuil retenu sera adapté aux objectifs du dosage :

• Pour le dépistage : le PSA pour le cancer de la prostate,
• Pour le diagnostic : la thyroglobuline pour le cancer de la thyroïde,
• Pour le suivi de la maladie : le CA125 pour le suivi du cancer de l’ovaire.

Leur nommenclature

LES ANTIGÈNES ONCOFŒTAUX

Ils reprennent des structures moléculaires fabriquées par le fœtus. De ce fait, ils sont appelés des antigènes onco-fœtaux. Il s’agit, en pratique, de l’alpha-foetoprotéine (AFP) et de l’antigène carcino-embryonnaire (ACE).

LES ANTIGÈNES À LA SURFACE DES CELLULES TUMORALES

Ce sont des protéines présentes à la surface des cellules tumorales. Ces protéines tumorales se retrouvent dans le sang et sont reconnues par un anticorps spécifique. Elles sont dénommées de la façon suivante.

• Les lettres CA correspondent à Cancer Antigen
• Le chiffre qui suit CA définit l’anticorps qui reconnaît l’antigène tumoral : CA 19.9, CA 126, CA 15.3

Le tableau ci-dessous présente les marqueurs les plus souvent dosés en cancérologie. Il faut souligner deux points très importants.

• De nombreuses tumeurs n’ont pas de marqueurs spécifiques
• Certains marqueurs ne sont pas spécifiques d’une localisation et leur dosage est utile pour plusieurs types de tumeurs.

Les marqueurs les plus souvent dosés en cancérologie

DANS QUELLE(S) CIRCONSTANCE(S) LES DOSE-T-ON ?

POUR DÉPISTER LA MALADIE, TRES RAREMENT...

Dans la population générale et pour les cancers fréquents
Le taux sanguin des marqueurs tumoraux est normal ou bas. C’est pour cela que, par exemple, le dosage du CA 15.3, pour le cancer du sein ou le dosage du CYFRA 2, pour le cancer du poumon, ne sont pas préconisés.

Dans les populations à haut risque
Le dosage de certains marqueurs tumoraux pourrait avoir un intérêt pour la détection précoce d’un cancer chez les populations à haut risque comme, par exemple, le dosage de la thyrocalcitonine dans les cancers médullaires de la glande thyroïde ou la mesure de l’AFP pour détecter la survenue d'un cancer du foie (hépatocarcinome) chez des patients souffrant de cirrhose.

POUR DIAGNOSTIQUER LA MALADIE

Un dosage élevé d’un marqueur tumoral ne sert pas à faire le diagnostic de cancer. Aucune équipe médicale ne mettra en place un traitement uniquement basé sur une élévation du taux de marqueurs tumoraux en dehors de cas très précis.
Dans un contexte clinique évocateur comme une grosse prostate, des lésions osseuses, l’élévation du PSA est importante pour le diagnostic de cancer de la prostate.
Chez un homme jeune, l’existence de métastases ganglionnaires ou pulmonaires, un dosage élevé d’AFP ou de bêta-HCG est évocateur d’un cancer du testicule.

POUR PRÉCISER LE PRONOSTIC DE LA MALADIE

Le dosage des marqueurs tumoraux a un intérêt certain. Il permet de juger l’importance de l’extension tumorale et parfois faire le diagnostic d’une extension de la maladie non encore visible en imagerie médicale.
A titre d’exemple, le dosage des marqueurs tumoraux est important dans le suivi du cancer du testicule et pour affirmer sa guérison. Dans le cancer de la prostate, après l’opération le taux de PSA doit être indétectable sinon cela signifie qu’il reste du tissu tumoral.

POUR LE SUIVI APRÈS TRAITEMENT POUR DÉTECTER PRÉCOCEMENT UNE RECHUTE ÉVENTUELLE 

Le dosage des marqueurs tumoraux est utile car une élévation précède en moyenne de 6 mois l’apparition de lésions visibles. Cette élévation constitue souvent, le premier signe de rechute avant les signes cliniques et d’imagerie médicale.
Cette information est très importante pour certaines localisations comme le cancer du testicule ou le cancer de la thyroïde, car l’instauration rapide d’un traitement approprié permet d’obtenir une guérison.
Dans d’autres cas, lorsque la maladie est plus étendue, le suivi des marqueurs peut permettre de détecter des métastases isolées opérables.

ÉVALUER L'EFFICACITÉ DES TRAITEMENTS

C’est un bon moyen, simple, pour suivre l’efficacité du traitement mis en œuvre. La connaissance de l’évolution du taux de marqueurs tumoraux est importante.
Une normalisation du taux des marqueurs tumoraux, lorsqu’il était élevé, après un traitement local (chirurgie) est un argument pour dire que la tumeur a été complètement enlevée.
Par exemple, après une prostatectomie pour cancer de la prostate, le taux de PSA doit chuter et être indétectable. Une augmentation du taux peut être en relation avec un traitement peu efficace, ce qui peut amener l’équipe médicale à proposer une stratégie thérapeutique alternative.
Une régression puis augmentation peut se voir en cas de récidive de la maladie.
Le suivi des marqueurs tumoraux est de pratique courante dans le suivi de certains cancers comme, par exemple :

• Les cancers du testicule : AFP et hCG
• Les cancers du sein : CA 15.3
• Les cancers du poumon à petites cellules : NSE

Indispensables dans le bilan initial d'une tumeur...

Les trois utilisations potentielles d'un marqueur tumoral

Mise à jour

12 janvier 2022