Bio-marqueurs et tumeurs solides des voies respiratoires: perspectives Florence de Fraipont UF Cancérologie Biologique et Biothérapies DBI, pôle de Biologie Bio-marqueurs et tumeurs solides • marqueurs circulants • Marqueurs analysés en immunohistochimie • Marqueurs moléculaires: - associés aux thérapies ciblées - Marqueurs épigénétiques: hyperméthylation de l’ADN Thérapies ciblées: voie de l’EGFR Thérapie ciblée: mode d’action des molécules inhibitrices Domaine extracellulaire Anticorps anti-EGFR Domaine transmembranaire Domaine intracellulaire à activité kinase Inhibiteurs de tyrosine Kinase (TKI) Anticorps anti-EGFR: cetuximab (Erbitux®; Merck Serono) et panitumumab (Vectibix®; Amgen) • Prescription chez patients porteurs d’un cancer colorectal métastatique ou d’un cancer des voies aéro-digestives supérieures • Inhibition des voies de signalisation sauf si KRAS est muté • Majorité des mutations au niveau des codons 12 et 13 • Mutations de KRAS entraîne activation constitutionnelle de la protéine p21; indépendamment de la voie de l’EGFR Activité anticorps anti-EGFR et statut mutationnel de KRAS • ≈ 35% des cancers du colon ont KRAS muté • Mutation associée à un mauvais pronostic • Mutation associée à une non réponse aux anticorps anti-EGFR des patients porteur d’un cancer colorectal métastatique ═►nécessité de rechercher le statut mutationnel de KRAS avant de prescrire le traitement • < 5% des cancers des voies aéro-digestives supérieures ont KRAS muté ═►prescription des anticorps anti-EGFR sans rechercher le statut mutationnel TKI: gefitinib (Iressa®; AstraZeneca) et erlotinib (Tarceva®; Roche) • • • • Blocage de la poche de fixation de l’ATP Inhibition de l’activité kinase Empêchant l’activation des voies de signalisation sousjacentes Prescription chez patients porteur d’un cancer du poumon non à petites cellules avancé ou métastatique •Facteurs cliniques et histologiques de sensibilité: - être une femme - d’origine asiatique - non fumeur ou ex-fumeur - porteur d’un adénocarcinome Facteurs biologiques de sensibilité ou de résistance au TKI • Facteurs prédictifs de réponse: anomalies de EGFR - surexpression de l’EGFR observée en immunohistochimie - amplification chromosomique (FISH) - mutations et/ou délétions des exons 18, 19 (DLREA), 20 et 21 (L858R) • Facteurs associés à une progression sous TKI ou à une résistance - deuxième mutation de l’exon 20 (T790M) - mutations de l’oncogène RAS - amplification de l’oncogène MET Biomarqueurs moléculaires • Marqueurs associés aux thérapies ciblées • Marqueurs épigénétiques: hyperméthylation de l’ADN Hyperméthylation de l’ADN et cancérogenèse • Une modification épigénétique est modification transmise au cours des divisions cellulaires, modulant l’activité du génome sans affecter sa séquence nucléotidique • Hyperméthylation de la région promotrice de gènes suppresseurs de tumeur est associée à l’inhibition de leur expression • Gènes suppresseurs de tumeur sont impliqués dans la régulation du cycle cellulaire (p16, p15, p14, Rb), la réparation des dommages à l’ADN (O6-MGMT, hMLH1), l’apoptose (CASP8, DAPK, RASSF1A) ou la migration cellulaire (CDH1, CDH13, TIMP3) • Anomalie précoce et spécifique de la tumeur Question: Facteur diagnostique, pronostique ou de réponse aux traitements? Etude nationale BIO-IFCT002 pour les tumeurs du poumon non à petites cellules • Essai thérapeutique randomisé comparant deux schémas de chimiothérapie préopératoire dans les cancers bronchiques non à petites cellules (CBNPC) de stades cliniques I et II. Responders PERI GP1 GP2 PC1 PC2 E V L U A PRE GP1 GP2 PC1 PC2 T I O N SURGER Y GP3 GP4 PC3 PC3 Responders GP3 GP4 SURGER PC3 PC4 Y 528 patients inclus dans 50 centres 208 tumeurs congelées analysées Marqueurs moléculaires analysés dans 4 centres (P. Hainaut, IARC; G. Zalcman, CHU Caen, M. Beau-Faller, CHU Strasbourg; F. de Fraipont, CHU Grenoble) % 80 Alterations EGFR/Ras pathway p53/p16 pathway Cell-adhesion pathway 79.6 70 55.7 60 52.0 50 36.6 40 27.6 30 19.9 20 10 48.7 50.0 46.1 47.5 14.8 8.0 21.8 16.9 31.7 46.4 Progression-free survival (%) Hyperméthylation du gène RASSF1A: facteur pronostique pour la survie sans rechute 100 Median PFS = 16.7 months vs 64.1 months HR= 2.08 [1.37-3.15] 80 p = 0.00056 60 40 20 0 Patients at risk 157 115 44 25 0 12 89 17 61 13 39 5 20 3 3 0 24 36 48 60 72 Months Méthylation de RASSF1A et DAPK: facteur pronostique pour la survie globale RASSF1A Overall survival (%) 100 DAP-K HR= 2.07 [1.26-3.40] p = 0.0042 80 HR= 0.55 [0.34-0.89] 100 80 methylated wt 60 60 40 40 20 0 methylated 20 Patients at risk 157 44 143 37 116 24 0 12 24 76 17 36 46 11 48 20 6 60 Months Median OS = 32.9 mo vs >75 mo 3 0 72 0 p = 0.016 wt Patients at risk 98 99 0 87 89 12 78 61 51 41 30 27 13 13 0 3 24 36 48 60 72 Months Median OS = >70 mo Progression-free survival (%) Définition de groupes de patients à risque suivant méthylation de RASSF1A et DAPK 100 p = 0.00088 80 60 40 20 Patients at risk 0 75 103 19 60 71 8 48 50 7 32 35 6 19 22 3 10 11 2 0 3 0 0 12 24 36 48 60 72 Months Median PFS >75 24.7 9.7 Adj. HR (95%CI) p 1.75 (1.10-2.77) 0.0048 2.79 (1.47-5.31) Données de la littérature ... Méthylation utilisée comme marqueur en clinique? • Déterminer pour chaque type de tumeur un profil de méthylation, les gènes les plus pertinents à analyser • Valider dans des études prospectives, multicentriques, incluant un grand nombre de patients • Détection de ces anomalies dans des fluides en contact avec la tumeur (salives, crachats) au niveau plasmatique (ADN circulant) ou au niveau ganglionnaire: évaluation comme marqueur diagnostique ou marqueur précoce de rechute • Détection au niveau des marges lors de l’exérèse de la tumeur DISCUSSION