La cellule tumorale 2017
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DFGSP3 UE11 Cancérologie La cellule tumorale JP Brouillet – 2017 INCA (Institut National du Cancer ) : http://www.e-cancer.fr/ Principes généraux de cancérologie: http://www.oncoprof.net/ UNICANCER : http://www.unicancer.fr/ Agence nationale de sécurité du médicament et des produits de santé : http://ansm.sante.fr/ Ligue Nationale contre le Cancer : http://www.ligue-cancer.net/ Fondation ARC pour la recherche sur le cancer : http://www.arc-cancer.net/ 2 Cancer dérèglement des mécanismes qui régissent le comportement normal de la cellule : ▪ prolifération cellulaire anarchique ininterrompue altérations géniques : ▪ oncogènes ▪ gènes suppresseurs de tumeurs Propriétés des cellules tumorales immortelles mortelles sensibles à l’apoptose inhibition de contact besoins de milieux nutritifs soumises au cycle cellulaire croissance en milieu solide résistent à l’apoptose de l’inhibition de contact des besoins en milieux nutritifs perte du contrôle du cycle cellulaire croissance en milieu semi-solide altérations géniques (gènes clés) in vivo : néo-angiogenèse Types de tumeurs Tumeur bénigne confinée à son point d’origine Tumeur maligne envahissement des tissus voisins Classification des tumeurs selon le type de cellules dont elles proviennent ▪ cellules épithéliales : carcinome, épithéliomas (90% des tumeurs) - poumon, sein, prostate, colon…. ▪ cellules hématopoïétiques : (8% des tumeurs) - leucémies, lymphomes, myélomes ▪ tissus conjonctifs (muscle, os, cartilage…) : sarcomes ▪ tissus neuro-ectoblastiques ▪ tumeurs embryonnaires Cancérogenèse et tumorigenèse initiation progression promotion radiations Epithélium normal Hyperplasie atypique Cancer in situ Cancer invasif Métastases chimie virus cancérogenèse tumorigenèse 6 Etapes de la tumorigenèse initiation progression promotion radiations Epithélium normal chimie virus • lésion irréversible l’ADN ::de Hyperplasie atypique Cancer in situ Cancer invasif Métastases Carcinogènes chimiques « agents génotoxiques » Structures et origines variées hydrocarbures polycycliques aromatiques (combustion incomplète du pétrole, du charbon, des aliments, du tabac…) - benzopyrènes et dérivés amines aromatiques (colorants, caoutchouc, tabac, gaz d’échappement, pyrolyse ..) nitrosamines, nitrosamides, nitrosurées (aliments, boissons, cosmétiques, tabac…) l'aflatoxine B1 (grains et céréales mal stockés), La mutation irréversible produite est le résultat d'une interaction entre le génotoxique chimique et un nucléotide de l’ADN La lésion définitive de l’ADN sera transmise aux cellules filles. carcinogène Détoxification intermédiaires électrophiles Réparation - adduits - alkylations - radicaux libres Apoptose cellule initiée Excrétion Effet des radiations Rayonnements UV Les bases pyrimidiques adjacentes (thymine et cytosine) sont les sites les plus réactifs de l’excitation de l’ADN par des photons UVC et UVB formation de dimères pyrimidiques Rayonnements ionisants - formation de radicaux libres qui donnent des lésions irréversibles - lésions simples brins ou doubles brins Virus oncogènes Connus depuis le début du 20ème siècle : virus du sarcome de Rous (poulet) Chez l’homme ▪ virus à ARN : - HTLV1 (rétrovirus) - VHC (flaviviridae) ▪ virus à ADN : - VHB (hepnaviridae) - HPV (papovaviridae) - EBV (herpesviridae) Mécanismes d’initiation ▪ Insertion dans le génome et activation d’oncogènes ▪ Synthèse de protéines virales inhibant des gènes suppresseurs de tumeurs Gènes touchés lors de l’initiation activation gain de fonction mode dominant oncogènes (proto-oncogènes) désactivation perte de fonction mode récessif gènes suppresseurs de tumeurs « anti-oncogènes » Oncogènes très conservés au cours de l’évolution assurent des fonctions clés dans la cellule signalisation cellulaire prolifération différenciation Facteurs de croissance : EGF, VEGF, IGF2, PDGF… Récepteurs de facteurs de croissance : EGFR (HER1), HER2… Protéines de transduction (protéines G, protéines kinases) : ras, src, abl... Facteurs de transcription nucléaires : myc, erbA, fos, jun… Mécanismes d’activation des oncogènes mutation ponctuelle amplification génique Réarrangement chromosomique délétion ADN ADN ARN ARN + Protéine hybride Protéine hyperactive Her2 (cancer du sein) RET (CMT) N-myc (neuroblastome) Ras (CCR, CPNPC) BCR/ABL (LMC_ X Philadelphie) HBV/RARb (CHC) t(8,14) IgH, IgL/myc ALK/EML4 (CPNPC) Lymphome de Burkitt BRAF (CCR, CPNPC) EGFR (CPNPC) Gain de fonction Gènes suppresseurs de tumeurs Gènes impliqués dans la prolifération et la survie cellulaire (« gatekeepers ») : - P53, pRb, p27… réintroduction de l’allèle normal réversion du phénotype tumoral Gènes impliqués dans le maintien de l’intégrité du génome cellulaire (« caretakers ») : - hMSH, hMLH, CHK2, BRCA1, ATM… réintroduction de l’allèle normal pas de réversion du phénotype tumoral. Inactivation des gènes suppresseurs : double altération mutations, délétions, anomalies de la mitose … gène inactif au niveau des 2 allèles accumulation de lésions génétiques 15 Rappels sur le cycle cellulaire Dommages de l’ADN Cdk 1 / Cycline B p53 G2 M + P p21 Cdk 1 / Cycline A Rb P E2F Rb S (quiescence) E2F Cdk 2 / Cycline A p27 G0 G1 Cdk 2 / Cycline E Cdk 4/6 / Cycline D Point de p15 contrôle +++ TGFb p16 Signaux extracellulaires Rappels sur les mécanismes de réparation de l’ADN E. Rass et al. Cancer/Radiothérapie, 2012, Hanahan and Weinberg, Cell, 2000 cancers humains > 150 oncogènes identifiés > 50 gènes suppresseurs de tumeur identifiés Hanahan and Weinberg, Cell, 2000 Signalisation cellulaire de l’EGFR 20 Normanno et al, Nat Rev Clin Oncol, 2009 Etapes de la tumorigenèse initiation progression promotion radiations Epithélium normal Hyperplasie atypique Cancer Cancer invasif Métastases in situ chimie virus •lésion irréversible de l’ADN • prolifération contrôlée • différenciation • sénescence • apoptose • exposition prolongée à une substance qui entretient et stabilise la lésion initiée Promotion L’initiation n’est pas suffisante pour provoquer un cancer, mais le risque de voir apparaître de nouvelles mutations transmissibles dans une cellule initiée, augmente avec le nombre de divisions cellulaires. Un agent promoteur va activer, pendant des années, la prolifération de cellules initiées, facilitant l’apparition d’une nouvelle mutation dont l’action va s’ajouter à la première. Exemples d’agents promoteurs ▪ la nutrition ▪ alcool ▪ hormones (estrogènes, androgènes…) ▪ infections (bilharziose, paludisme…) ▪… Estrogènes et cancer du sein Données des études épidémiologiques ▪ puberté précoce ▪ ménopause tardive ▪ age de la première grossesse > 30-35 ans facteurs de risque ▪ absence d’allaitement ▪ obésité, alcool ▪ THS rôle des estrogènes prolifération des cellules épithéliales mammaires Mécanismes d’action des estrogènes co-activateurs estrogènes gènes cibles (RP) TAFs ARNpol2 REα + TFIID TATA REβ anti-estrogènes co-répresseurs - Etapes de la tumorigenèse initiation progression promotion radiations Epithélium normal Hyperplasie atypique Cancer in situ Cancer invasif chimie virus •lésion irréversible l’ADN ::de • prolifération contrôlée • différenciation • sénescence • apoptose • exposition prolongée, à une substance qui ;;entretient et stabilise la ::lésion initiée • autosuffisance en facteurs de croissance • insensibles aux antiprolifératifs • échappent à l’apoptose • angiogenèse • invasives • métastatiques Métastases Etapes de la progression tumorale - apport en oxygène - apport en métabolites - élimination des déchets - dégradation de la membrane basale - migration tumorale - envahissement du stroma - formation du stroma tumoral - intravasation - “homing” - extravasation -“seed and soil” angiogenèse invasion locale invasion à distance métastases Angiogenèse tumorale - variabilité des mécanismes ++ - vasodilatation et perméabilité de capillaires pré-existants - dégradation de la membrane basale - migration des cellules endothéliales (chémotactisme angiogénique) - multiplication et assemblage lâche - vaisseaux en perpétuelle croissance, borgnes - organisation chaotique, architecture irrégulière, tortueuse, dilatée - réseau avec de nombreuses fuites, hémorragique - intégration de cellules tumorales aux parois des vaisseaux Tumours are wounds that never heal ! Bergers et Benjamin, 2003, Nature Reviews Cancer Bergers et Benjamin, 2003, Nature Reviews Cancer Ferrara, 2002, Nature Reviews Cancer Facteurs angiogéniques naturels Protéines - VEGF - αFGF - angiogenine - βFGF - EGF - GCSF - Hepat. GF - IL8 - PGF - PDGF - TGF α - TNF α Petites molécules - adenosine - 1-butyryl-glycerol - nicotinamide - Prostaglandines E1 et E2 - produit par tout type de tumeur - augmente la perméabilité capillaire - favorise la migration des cellules endothéliales - augmente la synthèse des enzymes protéolytiques - rôle dans la maturation et la survie des cellules endothéliales Jain RK. Normalization of tumor vasculature: an emerging concept in antiangiogenic therapy. Science. 2005;307(5706):58-62. D’après Huang Y, Stylianopoulos T, Duda DG, et al. Benefits of Vascular Normalization Are Dose and Time Dependent-Letter. Cancer Res. 2013. Invasion locale : la membrane basale - forme spécialisée de la matrice extracellulaire (ECM) - collagène IV, laminine, héparanessulfates, protéoglycanes - 50 à 100 nm d’épaisseur - sépare l’épithélium du stroma - support de structure et sépare les tissus en compartiments Kalluri, Nature Reviews Cancer, 2003 Destruction de la membrane basale Mueller, Nature Reviews Cancer, 2004 L’invasion tumorale nécessite une dégradation de la membrane basale et de la matrice extracellulaire Expression de protéases dans les tumeurs La destruction des protéines de structure de la MB est l’œuvre de protéases : les métalloprotéinases (MMP) et leurs inhibiteurs tissulaires (TIMP) le système urokinase plasminogène activateur (uPA) et son récepteur les cathepsines Egeblad, Nature Reviews Cancer, 2002 Crosstalk entre cellules tumorales et stromales Mueller, Nature Reviews Cancer, 2004 Transition Epithéliale-Mésenchymateuse et Mésenchymateuse-Epithéliale au cours de la progression tumorale Thiery, Nature Reviews Cancer, 2002 Intravasation des cellules métastatiques dans les vaisseaux sanguins Condeelis, Nature Reviews Cancer, 2003 Dissémination vasculaire des cellules tumorales Chambers, Nature Reviews Cancer, 2002 Localisation métastatique Métastase révélatrice Tumeur primitive Foie digestif, sein ovaire, poumon Poumon sein, digestif, bronches, testicule, sarcome Os sein, prostate, rein, thyroïde, bronches Cerveau bronches, sein, digestif Liotta, Nature, 2001 Chémokines et localisation métastatique Epstein, Nature Reviews Cancer, 2004 Le processus métastatique Chambers, Nature Reviews Cancer, 2002c Le paradigme de la graine et du terreau 1889 : Stephen Paget : " seed and soil " " An attempt is made in this paper to consider metastasis in malignant disease, and to show that the distribution of the secondary growths is not a matter of chance. What is it that decides which organs shall suffer in a case of disseminated cancer ? When a plant goes to seed, its seed are carried in all directions; but they can only live and grow if they fall on congenial soil " compatibilité entre cellule métastatique et le tissu "receveur“ le mécanisme métastatique est heureusement peu efficace la dormance des micrométastases peut être très longue qu’est ce qui réveille ces micrométastases dormantes ? - angiogenèse ?.... Aguirre-Ghiso , Nature Reviews Cancer, 2007 Cellules souches cancéreuses Bjerkvig et al, Nature Reviews Cancer, 2005 An integrative model of breast cancer metastasis Weigelt et al, Nature Reviews Cancer, 2005 Points de contrôle du système immunitaire (immune checkpoints ) Pardoll DM, Nature Reviews Cancer 2012 Points de contrôle du système immunitaire (immune checkpoints ) Prieto J, Melero I and Sangro B, Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology, 2015 Facteurs génétiques Concernent ≈ 5%-10% des cancers Exemples de cancers familiaux avec anomalie génétique identifiée ▪ 5 à 10 % des cancers du sein (BRCA1, BRCA2) ▪ 10 à 15 % des cancers colorectaux - non polyposiques (hMSH2, hMLH1) - polyposiques (APC) ▪ Néoplasie Endocrine Multiple de type II (RET) ▪ Rétinoblastome (Rb) Susceptibilités ethniques Conseil génétique prévention, surveillance Facteurs environnementaux Alimentaires Cancer du sein en Europe et USA 1 femme sur 9 Cancer du sein en Asie 1 femme sur 50 Immigrés asiatiques aux USA 1 femme sur 9 Exercice physique Tabac . . . . Conclusion D’après Steeg, Nature Reviews Cancer, 2003 Le cancer est un processus multi-étapes, mettant en jeu différentes activités cellulaires depuis une prolifération intense, en passant par des activités spécifiques nécessaires à la progression tumorale. Toutes sont des cibles thérapeutiques potentielles identifiées ou à identifier. Diagnostic, Suivi, Stratégie Thérapeutique 51 Démarche diagnostique dépistage signes d’appel découverte fortuite cytoponction – biopsie (radioguidée ou non) anatomo-pathologiste diagnostic 52 Rôle de l’anatomo-pathologiste ▪ affirmer la présence de cellules tumorales (biopsies) ▪ typer la tumeur après exérèse (TNM) : - mesurer sa taille - évaluer son niveau de différenciation (grade) - examiner les ganglions - donner le stade ▪ examen des marges tumorales 53 Exemples du sein Canal normal Cancer canalaire invasif Cancer canalaire in situ Cancer canalaire peu différencié 54 Marqueurs tumoraux tissulaires Différents types de marqueurs tissulaires Utiles au diagnostic - spécificité tissulaire Utiles au pronostic - propriétés tumorales : différenciation prolifération potentiel métastatique réponse thérapeutique 55 Marqueurs tissulaires dans les cancers du sein Marqueurs de différenciation - Les récepteurs des oestrogènes et de la progestérone "dosage" immunohistochimique sur coupes histologiques RE RP Marqueurs de bon pronostic Marqueurs de réponse thérapeutique aux antioestrogènes 56 Réponse thérapeutique et expression tumorale des RE et RP Statut des récepteurs Incidence Réponse à l’hormonothérapie RE+ RP+ 60% 75% RE+ RP- 20% 25% RE- RP + 5% 45% RE- RP- 15% 10% Allred et al, Cancer, 1991 57 Marqueurs tissulaires dans les cancers du sein Marqueurs de réponse thérapeutique : HER2 HER2 et cellules tumorales mammaires Si sur expression +++ HERCEPTIN© 58 HER2 dans les tumeurs Immuno histochimie 3+ FISH > 4 spots/cellule 59 Marqueurs tumoraux circulants Immuno-histochimie Tissulaires Circulants Dosages immuno-enzymatiques 60 Nature et fonctions des marqueurs tumoraux Tissulaires Récepteurs hormonaux Protéases Protéines du cycle cellulaire Facteurs apoptotiques Fonctions Différenciation Circulants Hormones Enzymes Cytokératines Protéines d'adhésion Glycoprotéines membranaires Protéines de transport… Fonctions Prolifération Connues (hormones, enzymes…) Potentiel métastatique ? Antigènes de tumeurs Rôle dans la carcinogenèse Rôle / cancer ? 61 Propriétés demandées à un MT Indétectable chez le sujet sain Détectable précocement Dépistage Spécifique de la tumeur Diagnostic Lié à la masse tumorale Pronostic Reflet de la réponse thérapeutique Suivi thérapeutique 62 Répartition des valeurs d'un MTc Nombre de sujets seuil sains malades VN VP FN FP concentration 63 Utilisation des MTc 1- Dépistage dans une population asymptomatique : très rare 2- Aide au dépistage/diagnostic dans une population symptomatique ou à risque : rare 3- Apport pronostique : tous mais intérêt faible 4- Contrôle de l’efficacité thérapeutique et dépistage des récidives/métastases : tous 64 Marqueurs utiles au dépistage de cancer Population asymptomatique à risque : - thyrocalcitonine (CT) dans les cancers médullaires de la thyroïde à risque familial - alpha foeto protéine (AFP) dans le suivi des cirrhoses Population symptomatique : - PSA - AFP dans les tumeurs testiculaires germinales non séminomateuses - bHCG dans les tumeurs testiculaires germinales non séminomateuses 65 Marqueurs du cancer de la prostate (dépistage ?) PSA : Prostate Specific Antigen Sérine-protéase = Human kallicrein 3 Substrat : fibronectine et séménogéline sécrétées par les vésicules séminales Fonction : liquéfaction du coagulum séminal Régulé par les androgènes 3g d’adénome = 1ng/ml PSA 1g de cancer = 3ng/ml PSA Normales : Avant 50 ans < 2,5 ng/ml 50-59 ans < 3,5 ng/ml 60-69 ans < 4,5 ng/ml 70-79 ans < 6,5 ng/ml Conditions de dosages : après toucher rectal ?, activité sexuelle ?, vélo ? PSA circule sous trois formes : - libre - lié à des inhibiteurs : a1 antichymotrypsine a2 macroglobuline PSA total Spécifique d’organe ! PSA libre/PSA total : PSA total entre 4 et 10ng/ml PSA libre > 25% bénin < 15% malin ? 66 Principaux marqueurs de suivi par cancer Sein : CA 15-3 (MUC1), ACE (Antigène Carcino Embryonnaire) Ovaire : CA 125 Poumon : NSE (cancer bronchique à petites cellules) Cyfra 21-1 (cancer bronchique NPC) Colorectal / digestif: ACE, CA 19-9 Neuroblastome : NSE Vessie, Rein : ? 67 CA 15-3 / MUC1 MUC1 (Mucin 1) est une glycoprotéine épithéliale transmembranaire (PM > 200 kD) Taux normal : < 30 U/ml cancers - 30% des cancers du sein au moment du diagnostic - colo-rectal - bronchique - ovarien - pancréatique - hépato-biliaire - gastrique - thyroïdien affections bénignes (<60 U/ml) - hépato-biliaires - affections respiratoires - maladies inflammatoires - diabète Intérêt : - pronostique (faible) - surveillance (doit se normaliser en 2 mois) 68 Exemple de suivi clinique CA 15-3 Uml 600 hormonothérapie radiothérapie chimiothérapie 200 100 <30 mois chirurgie récidive rémission partielle 69 ACE - Antigène Carcino Embryonnaire Protéine d’adhésion, PM 180kDa, ½ vie 6-8 jours Taux normal : < 5 ng/ml cancers - tous les carcinomes - surtout digestifs affections non cancéreuses - hépatites - cirrhoses - adénomes coliques - recto-colites - obstructions biliaires - bronchites chroniques - IRC - tabagisme Intérêt : - pronostique - surveillance (doit se normaliser en 4 à 6 semaines) 70 CA 19-9 / Carbohydrate antigen Système Lewis, PM > 360 kDa Taux normal : < 37 U/ml, dosage difficile cancers - estomac (38%) - colo-rectal (29%) - pancréas (87%) - foie (46%) - voies biliaires (70%) - bronches (27%) - sein (14%) affections non cancéreuses - hépatites - cirrhoses - pancréatites - gastrites - ulcères gastro-duodénaux - diabète Intérêt : - diagnostic différentiel cancer du pancréas/pancréatite - pronostique ? - surveillance 71 NSE – Enolase Neuro Spécifique Enzyme, PM 90kDa, ½ vie qques heures Taux normal : < 12,5 ng/ml, exprimée par les neurones et les cellules neuro-endocrines du système APUD (Amine Precursor Uptake and Decarboxylation) ATTENTION A L’HEMOLYSE cancers -cancers bronchiques à petites cellules (sensib. 57 à 78%, spécif. 85 à 97% ) - neuroblastomes - APUDomes (CMT, glucagonomes…..) - mélanomes affections non cancéreuses - rarement : prostate et rein - pathologies bronco-pulmonaires bénignes - cancers bronchiques non - affections du SNC (accidents vasculaires cérébraux, à petites cellules (10 à 25%) comas) Intérêt : - diagnostique en oncologie pédiatrique - pronostique ? - surveillance 72 CYFRA 21-1 Fragments de la Cytokeratine 19 PM 40kDa, ½ vie qques heures Taux normal : < 3,6 ng/ml, exprimé par les épithélium pseudo stratifiés (pulmonaire) cancers -cancers bronchiques non à petites cellules (sensib. 55%, spécif. 96% ) - cancers bronchiques épidermoïdes (60%) - cancers bronchiques à petites cellules (15%) - vessie (30%) - col (25%) affections non cancéreuses - tête et cou (25%) - pathologies bronco-pulmonaires bénignes - sein (30%) - IR (34%) Intérêt : - diagnostique ? - pronostique - surveillance 73 Récapitulatif MARQUEUR VALEURS USUELLES CANCER CT (calcitonine) < 10 ng/ml • cancer médullaire de la thyroïde AFP < 15 ng/ml • carcinome hépatocellulaire • tumeurs germinales testiculaires HCG et βHCG libre < 0,4 ng/ml < 0,2 ng/ml • tumeurs placentaires • tumeurs germinales testiculaires PSA < 2,5 à 4 ng/ml • cancer de la prostate CA 19-9 < 33 à 37 U/ml • cancer du pancréas • cancer de l’estomac Cyfra 21-1 <3,3 • cancer du poumon non à petites cellules NSE < 12,5 ng/ml • tumeurs neuroendocrines • cancer du poumon à petites cellules ACE < 2,5 à 5 ng/ml • cancer gastro-intestinaux CA-125 < 35 U/ml • cancer de l’ovaire CA 15-3 < 30 U/ml • cancer du sein TG (thyroglobuline) < 29 ng/ml • cancer différencié de la thyroïde 74 Règles d'utilisation des MTc A faire : - doser les marqueurs avant tout traitement - confirmer le taux (si positif) - doser dans le même laboratoire - adapter le rythme de dosage à la tumeur - toujours tenir compte du contexte clinique A éviter : - doser si pas de geste ultérieur - doser des marqueurs complémentaires n'apportant aucune information supplémentaire 75 Marqueurs moléculaires : Génétique Moléculaire des Cancers Au niveau somatique : recherche dans la tumeur d’une cible thérapeutique ou d’un mécanisme d’inactivation de la thérapeutique ciblée oncogénétique somatique Au niveau constitutionnel : recherche de facteurs génétiques affectant l’efficacité thérapeutique voire induisant la toxicité pharmacogénétique 76 Les thérapies ciblées : une définition ? INCA : Traitement à l'aide de médicaments qui, selon leur cible, visent à freiner ou à bloquer la croissance de la cellule cancéreuse, en l’affamant, en provoquant sa destruction, en dirigeant le système immunitaire contre elle ou en l’incitant à redevenir normale. On parle aussi de thérapeutique ou de traitement ciblé. Hormonothérapie : première thérapie ciblée en cancérologie (cible : ensemble d’organes-cibles pourvus des récepteurs correspondants à une hormone donnée) Des molécules et des cibles RAS RAS Sauvage RAS ITThK RAS Sauvage Signalisation cellulaire de l’EGFR et thérapies ciblées AcM IK Marqueur de sensibilité ou résistance Marqueur émergent ou pronostique (d’après Janku et al. Nat. Rev. Clin. Oncol. 2010) Mais encore … Hanahan and Weinberg, Cell, 2000 Prise en charge de la prescription d’Ac anti EGFR dans les cancers colorectaux Les molécules et leur cible Erbitux® (Cetuximab) : indiqué dans le traitement des patients présentant un cancer colorectal métastatique avec gène RAS de type sauvage exprimant le récepteur du facteur de croissance épidermique (EGFR). Vectibix ® (panitumumab) : est indiqué pour le traitement des patients adultes atteints d’un cancer colorectal métastatique (CCRm) avec un statut RAS non muté (type sauvage) (d’après Janku et al. Nat. Rev. Clin. Oncol. 2010) KRAS ? * Les gènes de la famille RAS (RAt Sarcoma) GTPASEs membranaires 3 gènes : HRAS (Harvey) KRAS (Kirsten) NRAS (neuroblastoma) les plus fréquemment mutés dans de nombreux cancers mutations activation permanente en aval de l’EGFR d’après Normanno et al, Nat Rev Clin Oncol, 2009 Séquençage de l’exon 2 de KRAS au niveau des codons 12 et 13 Ainsi que des exons 3 et 4 de KRAS et 2,3 et 4 de NRAS En pratique ! G12D G13D Résultats mutations RAS KRAS n=452 Exon 2 Exon 3 Exon 4 G12D (62) G12V (33) G12C (14) G12S (9) G12A (8) G12R (3) Q61H (1) Q61R (1) A146P (3) A146T (2) A146V (1) G13D (30) G13R (1) G13V (1) NRAS RAS sauvage Exon 2 Exon 3 Exon 4 G12D (2) G12A (1) Q61K (4) Q61L (3) Q61R (3) Q61H (2) Non muté Prise en charge de la prescription d’Inhibiteurs de Tyrosine Kinase (ITK) dans les carcinomes pulmonaires Les molécules et leurs cibles Erlotinib (Tarceva®), Géfitinib (Iressa®) : en première ligne de traitement des formes localement avancées ou métastatiques du cancer bronchique non à petites cellules chez les patients présentant des mutations activatrices de l’EGFR. Afatinib (Giotrif®) : en monothérapie dans le traitement des patients adultes naïfs de TKI atteints d’un cancer bronchique non à petites cellules localement avancé ou métastatique qui présente une mutation activatrice de l’EGFR (+HER2 !). Osimeritinib (Tagrisso®) : traitement des patients adultes atteints d'un cancer bronchique non à petites cellules (CBNPC) localement avancé ou métastatique avec mutation EGFR T790M. Crizotinib (Xalkori®) : traitement du cancer du poumon non à petites cellules de type adénocarcinome avancé (localement ou métastatique) chez des patients prétraités présentant un réarrangement du gène ALK (ALK positif), ne pouvant être inclus dans un essai clinique en cours et pour lesquels il n’existe pas d’alternative thérapeutique appropriée (d’après Janku et al. Nat. Rev. Clin. Oncol. 2010) Mutations activatrices/résistances de EGFR Sharma et al, Nat Rev Cancer, 2007 En pratique ! 747 748 749 750 EGFR exon 19 : p.leu747_ala750delinsPro Mutations activatrices de EGFR et thérapie ciblée (In : Mutations de l’EGFR dans le cancer du poumon : mise en évidence d’une cible moléculaire permettant un accès spécifique aux thérapies ciblées, INCA, Boulogne Billancourt, février 2010). Mutations activatrices de EGFR (In : Mutations de l’EGFR dans le cancer du poumon : mise en évidence d’une cible moléculaire permettant un accès spécifique aux thérapies ciblées, INCA, Boulogne Billancourt, février 2010). Résultats mutations EGFR Exon 18 A698A + L707S A722T E709K + G719S (3) G719A G719A + L833F + V834L G719A + L861Q G719C + S768I G719S (2) G719S + S768I G721D I706T + L858R L703F N= 1114 Exon 20 R803Q T785A + C797L T785I + R803Q A763V A767T D807N + S811S G779F L788F + G857E L792P Q791Stop R803Q S768I + V769L (2) T790A T790M + L858R Y764Y + V774A + N816S Exon 21 G824D G857V H850Y L833V + L858R L858R (20) L858R + L747S L861Q P848L Q849L T847I T854I + A854V Exon 19 E746G (1) A755V (1) c.2235_2249del (14) c.2235_2250del (2) c.2235_2250del + T790M (1) c.2235-2249del + T790M (1) c.2236_2250del (3) c.2236_2257delinsCTCT (1) c.2237_2255delinsT (3) c.2238_2252del (1) c.2238_2255del (1) c.2239_2248delinsC (4) c.2239_2248delinsC (1) c.2239_2250delinsCCA (1) c.2239_2256del (1) c.2239_2256del (1) c.2239_2256del + T790M (1) c.2239_2257del (1) c.2239_2263delinsGCAA (1) c.2240_2257del (2) c.2240_2264delinsCGAGAGA (1) c.2308_2309insCCAGCGTGG (1) Recherche d’anomalies moléculaires dans les mélanomes Anomalies moléculaires dans les mélanomes 40% des patients atteints de mélanome ont des cellules tumorales porteuses de la mutation BRAF V600E. des mutations de KIT sont présentes avec des fréquences variables selon le sous-type tumoral : - 36 à 39 % respectivement pour les types acral et mucosal - 28 % pour les mélanomes dus à une exposition solaire chronique - 0 % chez ceux sans exposition solaire anti c-KIT (imatinib, nilotinib, sunitinib, dasatinib) en phase II/III mutations dans les exons 2 et 3 de NRAS (25%) : Protocoles de phase I/II Thérapies ciblées et mélanomes 40% des patients atteints de mélanome ont des cellules tumorales porteuses de la mutation BRAF V600E Molécules ayant l’AMM : - vémurafenib (Zelboraf®) - dabrafénib (Tafinlar®) - tramétinib (Mekinist®) Before (Wagle N et al, J. Clin. Oncol. 2011) 15 weeks 23 weeks En pratique • NGS (next generation sequencing) o séquençage exhaustif des tumeurs… o l’analyse moléculaire massive en parallèle • ADN tumoral circulant (biopsie liquide) o répétabilité, simplicité o recherche de mutations o intérêt pronostique ? o dépistage ? En perspective • Cellules tumorales circulantes o répétabilité o approche moléculaire ? o intérêt pronostique ? o dépistage ? ADN libre circulant : origine • La présence d’acides nucléiques dans le plasma est connue depuis 1948. • La libération spontanée d’ADN par des lymphocytes humains a été observée in vitro depuis 1975. - apoptose - nécrose - sécrétion - inflammation (Crowley et al. Nat Rev Clin Oncol. 2013) cellules saines et tumorale NGS + ADNc Exon 19 Tumeur janvier 2014 ADNc juin 2015 Tumeur exon 20 janvier 2014 ADNc exon 20 juin 2015 Stratégie thérapeutique Basée sur les facteurs pronostiques - stade tumoral - marqueurs de réponse thérapeutique - état du patient (age, condition physique…) Thérapeutiques à visée curative : - chirurgie en première intention (si possible) - traitement néo-adjuvant (administré avant la chirurgie) - traitement adjuvant (administré après la chirurgie) (néo-adjuvant et adjuvant : chimiothérapie, thérapeutique ciblée, radiothérapie) Thérapeutiques à visées palliatives (non curative) : - administrées dans le cadre d’une maladie métastatique, non curable. Plusieurs lignes thérapeutiques seront amenées à se succéder au cours du traitement si l’évolution de la maladie le nécessite. 99 Pour conclure … (Munoz et al, Nat. Rev. Clin. Oncol. 2012)
