UE2-Goerge-Marqueurs_biologiques_des_cancers

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UE2 – BIOPATHOLOGIE
Georges
Date : 29/09/2015
Promo : P2 2015/2016
Plage horaire : 16-18h
Enseignant : A. Georges
Ronéistes : GOBALSING Sandrine
CANDAU Hugo
MARQUEURS BIOLOGIQUES DES
CANCERS
Dépistage et Suivi
I.
Histoire naturelle et Marqueurs de prédisposition
1) Histoire naturelle des cancers
2) Quels marqueurs des cancers ?
3) Marqueurs de prédisposition
II. MT circulants (MT= Marqueurs tumoraux)
1)
2)
3)
Qualités théoriques des MT
Origines des MT
Les méthodes de dosage au laboratoire = Immunodosages
III. Lecture d’un résultat
IV. Principaux MT utilisés
V. Applications à la clinique
1) Dépistage
2) Diagnostic
3) Evaluation du traitement
4) Cinétique
VI. Quelques exemples
1) PSA et prostate (PSA=Antigène Prostatique spécifique)
2) CA15.3 et sein
3) Tg et CDT (Thyroglobuline et Cancer Différencié de la
Thyroïde)
4)
1
I) Histoire naturelle et marqueurs de prédisposition
Schéma à apprendre
On considère que le dosage de MT (= marqueurs tumoraux) est proportionnel à la
quantité de tissus cancéreux.
Dans la maladie cancer, il y a plusieurs étapes :
1)
Etape muette = stade infraclinique
A ce stade, la maladie est silencieuse (on ne peut pas la dépister, pas de symptômes). C’est le
temps qui s’écoule entre la naissance d’une première cellule transformée (ATTENTION : pas
encore tumoral à cette transformation mais dysplasique) et le moment où elle devient
cancéreuse. Sous l’influence d’un certain nombre de facteurs cancérogènes (ces derniers
pouvant être soit initiateurs, soit promoteurs) et sur une cellule qui présente une condition
cancéreuse éventuelle, ils vont agir et la transformer en cellule cancéreuse.
A ce stade le médecin peut passer complètement à côté du diagnostic.
2)
Phase clinique
Lorsqu’on peut dépister ce cancer, on peut considérer que certaines cellules sont devenues
tumorales. C’est là qu’on utilise les MT (l’idéal c’est que ce MT soit présent dès le début de
cette phase car plus on dépiste tôt, mieux on peut traiter.) Selon le nombre de ces cellules
2
tumorales présentes, la maladie sera parlante cliniquement, biologiquement, sur les
techniques d’imagerie. On a également une phase préclinique où il n’y a pas de symptômes
mais où on peut dépister. Dans la phase clinique, il y a des symptômes et le patient évoluera
vers le décès si pas de thérapeutique .Cette phase clinique se déroule lorsque le cancer
devient invasif.
Voici donc l’évolution d’un cancer du stade pré-cancer à un stade de cancer avéré (invasif)
jusqu’au décès éventuellement par évolution spontanée de la maladie.
Ce qui est intéressant c'est de pouvoir dépister un cancer à la limite entre le stade
infraclinique et le stade clinique. L'idéal est donc de le dépister avant l'apparition des
premiers signes cliniques. Cela est parfois possible, notamment avec les dépistages
systématiques qui concernent par exemple le cancer du sein (avec la mammographie).
1) Histoire naturelle des cancers
Voici les différentes étapes du cancer :
•
Stade infraclinique (initiation, promotion, progression…)
Exemple : Cancer du sein : cette étape dure 5 ans environ (avant le début de la maladie).
On a des prédispositions cellulaires qui sont influencées par des facteurs environnementaux
et des modes de vie, qui vont déclarer le cancer.
•
Dépistage
Les marqueurs tumoraux sont peu utilisés au stade de dépistage. Ce qui est regrettable car si
on pouvait tous les utiliser, ce serait facilitant puisqu’on pourrait agir sur la maladie à des
stades très précoces.
Si les premiers symptômes apparaissent ou s’il y a dépistage positif, on établit un bilan
diagnostic et un bilan d’extension (qui fait souvent appel à des techniques d’imagerie
(traditionnelle, scintigraphie…) avec l’aide des MT :
-
Éléments de pronostic de la maladie
-
Élément prédictif de réponse à la thérapie
➔
L’ensemble de ces éléments conditionnera le traitement (chirurgical,
radiothérapie, chimiothérapie, hormonothérapie). On va déterminer un traitement le
plus adapté possible
3
•
Traitement – Evaluation du traitement
L'évaluation de l'efficacité du traitement se fera grâce à des dosages de marqueurs. Et
ces dosages vont permettre de déterminer s'il est utile de continuer le traitement ou s'il
faut le changer.
•
Surveillance
C'est dans cette phase de surveillance de la maladie (après une rémission non
complète) que l'on va utiliser le plus ces dosages de marqueurs : pour déceler une
récidive ou une réascension.
2) Quels marqueurs des cancers ?
•
Marqueurs tissulaires exprimés directement au niveau de la tumeur (pour
les laboratoires d’histologie et cytologie). C'est grâce à ces marqueurs que l'on va
diagnostiquer et typer la tumeur.
Ces marqueurs tissulaires peuvent être :
Génomiques (ADN tumoral)
Immunohistochimiques (comme des récepteurs hormonaux)
Cytosoliques : récepteurs hormonaux au niveau du cytosol. Utiles dans le
cancer du sein car selon la présence ou non de ces récepteurs hormonaux, la patiente
disposera de 2 types de thérapeutiques différentes.
•
-
Marqueurs génomiques de l’individu
Gènes de prédisposition
•
Marqueurs exprimés et sécrétés par la tumeur (LES PLUS COURANTS)
Ils deviennent des marqueurs circulants (sériques) que l’on va doser avec des
techniques simples que l’on peut utiliser en routine.
On peut également les appeler biomarqueurs.
3)
Marqueurs de prédisposition
Ils déterminent des facteurs de risque (en terme statistique). Si on met en évidence tel gène
chez un cas index ou de manière fortuite après une enquête génétique d’un apparenté de cas
index, cela augmentera le risque d’un individu de développer un cancer.
Seuls 1 à 5% des cancers sont des formes héréditaires.
Mais a contrario, les cancers du sein, côlon, prostate sont héréditaires dans
10% des cas.
On sait que la transmission d’un gène altéré va entraîner un risque de cancer
élevé de 50 à 70% (pour les risques les plus importants).
Différence entre anomalie somatique et anomalie constitutionnelle à savoir.
Anomalie somatique : limitée aux cellules tumorales, non transmissible.
4
Anomalie constitutionnelle : touche toutes les cellules, y compris les gamètes, donc
transmissible (à la descendance).
Pour qu’une personne présente un marqueur de prédisposition, il faudra qu’il ait une
anomalie constitutionnelle génétique qui lui aurait été transmise par un apparenté.
NB : Les marqueurs de pré-disposition sont des marqueurs génomiques.
A)
Démarche diagnostique des formes héréditaires
C’est-à-dire qu’on présente un risque statistique plus important que la population générale de
développer un cancer dès lors que l’on présente une mutation ou anomalie d’un gène).
Elle présente 3 étapes :
Confirmer une prédisposition héréditaire chez une personne atteinte de cancer
Identifier la mutation prédisposante
Prise en charge adaptée du patient
B) Confirmer la prédisposition à un cancer héréditaire
Plusieurs critères permettent de supposer qu’un cancer est héréditaire :
Sur des caractères histologiques ou génomiques de la tumeur
Exemple : Cancer colique (instabilité des microsatellites)
- Cancer médullaire de la thyroïde (gène Ret)
-
Sur des critères purement génétiques
Lorsqu’on voit un nombre de cas similaires d’une même branche d’hérédité, on envoie le
patient chez le médecin généticien pour rechercher certaines prédispositions génétiques.
Sur des critères communs aux formes avec prédispositions héréditaires
Par exemple la multifocalité (c’est lorsqu’un cancer a plusieurs foyers de localisation dans le
même organe)
C’est aussi la précocité de l’âge de survenue : cancers coliques HNPCC = cancer héréditaire
du côlon survenant avant 40 ans (mutation des gènes MMR)
-
C) Identifier la mutation
On cherche à identifier la présence ou l'absence des mutations les plus communes (exemple :
Ret pour le cancer médullaire de la thyroïde).
Chez une personne atteinte (cas index)
Si la mutation est retrouvée, on va la rechercher chez les apparentés (les apparentés sont les
descendants mais aussi les ascendants).
➔
Probabilité de 50% de retrouver cette mutation chez les apparentés au premier
degré (enfant, fratrie) car transmissible de manière automatique par les gamètes.
Pour identifier cette mutation, on peut le faire par :
- Séquençage direct du gène (quand on peut trouver un séquenceur)
- Par des méthodes d’amplification de type PCR = recherche délétion partielle ou
totale d’un gène
5
Ces maladies à transmission et prédisposition génétiques ont une prise en charge particulière
parce que les patients sont orientés, vus en consultation pluridisciplinaire avec un médecin
qui va prendre en charge la tumeur, mais également un médecin généticien et un laboratoire
qui va faire des recherches de mutations susceptibles d’affirmer que tel ou tel individu de la
branche familiale est atteint.
D) Principaux cancers et gènes impliqués
•
Sein : BRCA1 (risque 65%) (exemple : Angélina Jolie) ; BRCA2 (50%)
•
Ovaire : BRCA1 (30%), BRCA2 (11%)
•
Côlon non polyposique : MLH1, MLH2, MSH6 (70%)
•
K médullaire thyroïdien des NEM 2 (néoplasie endocrinienne multiple) :
RET (> 90%)
•
Rétinoblastome : Rb 1 (>90%)
•
Mélanomes : P16, CDK4 (60%)
E)
Cancer médullaire de la thyroïde
Tout d'abord, il faut savoir qu'il existe deux grands types de cancer de la thyroïde :
Cancer Médullaire de la Thyroïde (qui se forme à partir des cellules C, qui sécrètent
un peptide -> la calcitonine, cette calcitonine est donc un marqueur du Cancer
Médullaire de la Thyroïde.) Ce type de cancer est le moins fréquent des cancers de la
thyroïde.
NB : La calcitonine est un marqueur très orientant de CMT, alors que ce n'est pas le cas pour
pas mal d'autres marqueurs biologiques.
Cancer Différencié de la Thyroïde, pour lequel le marqueur est la Thyroglobuline.
En ce qui concerne le CMT (Cancer Médullaire de la Thyroïde) :
Une enquête génétique devant tout cas de CMT chez un cas index et qu’on
met en évidence une mutation du gène RET.
Lorsqu’on fait le diagnostic histologique du CMT chez un cas index, on sait qu’il a potentiellement une forte composante génétique, donc le médecin va préconiser une enquête génétique
et recherche de mutation du gène RET chez tous les apparentés du cas index.
Si présence de la mutation prédisposante chez un apparenté, ce dernier aura à
peu près 100% de risque de CMT à 40ans
Dans ce cas, il sera préconisé une thyroïdectomie préventive dans le but
d’éviter ce cancer médullaire à l’âge adulte. On fait de même chez l’enfant de 3 ans.
F)
Cancer sein – ovaire
Les mutations prédisposantes sont : BRCA1, BRCA2. Ces mutations exposent à un risque
de 50 à 70% de cancer du sein
➔
Surveillance accrue : clinique, radiologique
➔
Prévention hormonale : ovariectomie en pré-ménopause
6
➔
Mastectomie prophylactique sur sein controlatéral ou bilatéral prophylactique
si la patiente est demandeuse. On attend que ces femmes porteuses de la mutation
aient des enfants avant de leur proposer cette intervention.
Ces mutations exposent aussi à 30% de risque ovarien
➔
Ovariectomie prophylactique à partir de 40 ans.
II) Marqueurs tumoraux circulants (Témoins de la
maladie cancéreuse ou « Biomarqueurs »)
1)
Qualités théoriques des MT
Pourquoi des marqueurs circulants ?
•
Témoin précoce de la maladie
Les marqueurs circulants permettent de détecter une tumeur à partir de 10^6 cellules alors
que l'imagerie conventionnelle ne la détecte qu'à partir de 10^9 cellules et les signes cliniques
qu'à partir de 10^12 cellules.
Mais, il faut savoir qu'après les dosages, on aura les résultats d'imagerie qui vont venir se
superposer aux résultats des dosages et qui vont permettre de distinguer ce qui est bénin de
ce qui est malin.
•
Dosages biologiques = examens non invasifs
Paramètres facilement accessibles (liquides biologiques : sang, LCR (tumeur cérébrale :
diffusion de ces marqueurs. Lorsqu’on met en évidence de l’AFP qui ne doit normalement pas
être présent dans le LCR, on peut conclure que c’est en faveur d’un envahissement), liquide
de ponction : pleurale, dans le cas de kystes : ovarien, du sein, pancréatique, thyroïdien…,
liquide d’ascite comme lors d’un hépatocarcinome)
Les conditions analytiques de dosages seront importants à savoir pour le biologiste dans ces
différents sérum car les conditions ne seront pas les mêmes. Ils sont non opérateur dépendant
Question d'élève : Le prélèvement n'est il quand même pas un peu invasif (aiguille, etc) ?
Réponse : Oui c'est vrai que c'est invasif, simplement, je veux dire que ce n’est pas invasif
comparé à la biopsie, à la ponction sternale....
•
Prélèvements répétés dans le temps -> suivi
Définition des marqueurs tumoraux circulants
Idéalement
- Ils devraient être présents et exprimés uniquement lors de la transformation maligne de la
cellule
- Absents de la cellule normale
- Ils devraient détecter un Ag spécifique de la tumeur
En réalité
- Les marqueurs tumoraux sont des Ag associés aux tumeurs
- Ces Ag sont exprimés en quantité plus importante que dans la cellule normale
7
On a donc des marqueurs qui en réalité sont présents dans les tumeurs mais également dans
les tissus sains, il faut donc prendre en compte les conditions physiologiques dans lesquelles
le marqueur circulant apparaît, de ses valeurs mais surtout d'observer la cinétique des
marqueurs (au lieu de prendre des valeurs isolées) pour avoir de bonnes analyses avec les
marqueurs circulants. Le marqueur tumoral n’existe donc pas.
2)
Marqueurs tumoraux
Il y a plusieurs possibilités :
- Production et réapparition d’une protéine dont la synthèse est normalement réprimée après
la naissance. Exemple : Ag oncofoetaux
- Nécrose cellulaire pouvant libérer dans la circulation des déterminants antigéniques
- Sécrétion inappropriée d’une hormone ou d’une immunoglobuline (cette dernière est très
sensible car concentration très fixe physiologiquement et ne doit pas trop augmenter,
exemple : les myélomes)
- Production de protéines onco induites (accessibles aux techniques de dosage dans les
liquides périphériques)
- Passage d’enzymes dans la circulation générale confinées normalement dans le tissu et qui
passe dans le sang au-delà d’une certaine concentration.
Quelque soit les structures des MT on va pouvoir les doser avec des méthodes simples
et reproductives.
3) Les méthodes de dosage au laboratoire = Immunodosages
A. Qu’est-ce qu’un immunodosage ?
Méthode aussi utilisée pour dosage d’hormones, stéroïde, etc…
Immunodosage : utilise le principe immunologique de la réaction antigène-anticorps (sans
rien présager de l’activité biologique du marqueur que l’on va doser. Capacité de ce marqueur
à produire une réaction immunologique mais ce n’est pas pour ça que le marqueur existant
possède une activité biologique : bien comprendre la différence entre les capacités
immunologique et l’action biologique d’un marqueur).
Antigène : substance douée de la propriété de provoquer dans un organisme une réponse
immunitaire (tout ce qui va être en capacité de produire une réponse immunitaire sera
potentiellement une molécule capable d’être dosée).
Un antigène peut être un agent infectieux, viral, bactérien, un parasite…
Anticorps : Après injection à un animal d’un agent immunogène, la réponse se traduit par la
production d’Ac.
Pour notre immunodosage :
Antigène : correspond aux molécules à doser… (= les MT) à condition que l’on sache
fabriquer les Ac contre ces Ag.
Anticorps fabriqués : reconnaissent des sites/épitopes/déterminants antigéniques.
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Bien retenir : L’antigène est le marqueur tumoral qui est caractérisé par certains épitopes,
déterminants contre lequel on a produit des Ac. Il va se produire une réaction Ag-Ac selon
deux principes.
B.
-
2 Principes d’immunodosages
Dosage par compétition
Dosage immunométrique à 2 sites ou dosage sandwich
Dans les deux cas il y a formation d'un complexe Ag-Ac que l'on va quantifier avec la mesure
d'un signal de différentes sortes. L’intensité de la réaction va être déterminée par la mesure
de ce signal.
a)
Dosage par compétition = dosage par défaut d'AC
La condition de ce dosage est le défaut d’Ac. C'est-à-dire qu’il va y avoir moins d’Ac que
d’Ag. On utilise un Ag marqué. Il est peu utilisé (presque plus) pour les marqueurs tumoraux
car réservé aux petits antigènes (par exemple : stéroïdes, hormones thyroïdiennes, cortisol,
androgènes...).
- L’Ac est fixé sur un tube.
- On introduit l’Ag à doser (le triangle orange) et on introduit également un autre Ag qui lui
ressemble beaucoup et marqué (bille bleue fixée sur le triangle blanc).
- Il y a une compétition qui va s’exercer entre l’Ag à doser et l’Ag marqué analogue vis-à-vis
de l’Ac, en sachant que la liaison se fait préférentiellement avec l'Ag à doser.
- On va éliminer ce qui ne s’est pas fixé par une étape de lavage.
- La courbe d’étalonnage (sur le format du schéma ci-dessus) qui est descendante nous
montrera que le signal est inversement proportionnel à la concentration en Ag non marqué.
Elle permet donc de mesurer le signal.
9
- Plus il y a de triangles oranges qui va se fixer à l’Ac, moins il y a de place pour le triangle
blanc (Ag qui est marqué) et moins il y aura de signal.
b)
Dosage immunométrique par excès d’Ac
On utilise préférentiellement cette méthode pour le dosage des marqueurs tumoraux (grosses
molécules qui sont des glycoprotéines avec multiples sites antigéniques : réaction avec
plusieurs anticorps).
Ce qui est mis en présence :
- Dans un tube il y a un Ac fixé à celui-ci.
- On met le sérum contenant l'Ag orange et on rajoute après incubation un Ac marqué (avec
la bille bleue).
- A ce moment, il y a formation d’un sandwich entre le triangle orange qui est pris en
sandwich entre le premier anticorps et le deuxième anticorps marqué (ce qui n’est pas fixé va
être éliminé).
- L’intensité du signal mesuré va être directement proportionnelle à la concentration en Ag.
Plus il y aura d’Ag marqué qui sera lié, plus la concentration sera grande.
Plus la concentration d’Ag sera grande et plus on aura de signal.
C.
Marqueurs et technique de détection
Il y a 3 grandes catégories :
Radioactifs
Enzymatiques
Luminescents
10
Radioactifs (RIA et IRMA)
- Historiquement, le premier (< 1980)
- Méthodes de références et R&D
- Contraintes réglementaires : iode 125 (gamma et X) ou tritium (β-), limitation des déchets
radioactifs.
- De plus en plus dans les laboratoires, ces techniques radioactives tendent à être
abandonnées.
- Mesure finale : Radioactivité (cpm)
Enzymatiques (ELISA)
- Scepticisme initial (1971) : réaction enzymatique post-réaction immunologique, grande
amplification potentielle du signal
- En fonction du dosage, enzyme portée par Ag ou Ac
- Mesure finale : Absorbance à une certaine longueur d’onde. On mesure la formation d’un
chromogène.
- Permet diminution de la quantité de molécules à doser
Luminescence
- Emission de lumière après apport d’énergie extérieure (unité = RLU)
- Mesure finale : Chimiluminescence. Ce sont les méthodes les plus sensibles qui détectent
les concentrations les plus basses. On mesure la formation d’un luminogène.
- Technique le plus souvent automatisée et utilisée dans les laboratoires.
E Technique la plus récente, plus sensible … et la plus utilisée également.
D.
Standardisation & calibration
Lorsqu’on met en œuvre un dosage au laboratoire pour rendre un résultat biologique, il y a 2
notions à comprendre :
Standardisation d’un immunodosage : processus par lequel tous les dosages, de toutes les
techniques, vont donner le même résultat. Donc l’utilisation d’un standard reconnu. (Il n’y a
pas de méthode de référence pour la plupart des dosages, donc pas de standardisation des
méthodes.
 Défaut de reproductibilité et pas de possibilité de comparer des résultats entre des
techniques différentes.)
Calibration d’un immunodosage : étalonnage d’un signal avec des valeurs standards.
On va comparer les valeurs de ce signal avec une courbe d’étalonnage, réalisée à partir des
valeurs standards dont on connait les concentrations.
Pour les marqueurs tumoraux, il faut toujours utiliser la même technique pour des dosages
utilisés chez le même patient en raison de ce manque de standardisation des méthodes.
III)
Lecture d’un résultat du dosage d’un MT
Les qualités théoriques d’un MT sont :
- La spécificité : c'est lorsque l’on met en évidence un marqueur et qu'on peut le rattacher à
quelque chose de très précis. La synthèse du marqueur n'est assurée que par les cellules
cancéreuses : la spécificité de la maladie cancéreuse permet le diagnostic bénin/malin, la
11
spécificité d’un organe permet de localiser la tumeur primitive, ou alors il y a la spécificité
d'une localisation métastatique. Donc une spécificité forte est une absence de faux positif, ou
une forte probabilité d’un test négatif si le sujet est sain.
- La sensibilité : nécessite un dosage très fin pour détecter les valeurs très basses et une
sécrétion de la tumeur suffisante pour être détectable. Une sensibilité forte sera une absence
de faux négatif. C’est la probabilité d’un test positif si le sujet est malade.
- La valeur prédictive positive d’un marqueur : c’est la probabilité de présenter la maladie si
le test est positif.
- La valeur prédictive négative : c’est la probabilité de ne pas être malade si le test est
négatif.
Ces chiffres vont définir la qualité théorique d’un marqueur
tumoral en sachant qu’il y a toujours une balance entre la
sensibilité et la spécificité d’un test, il faut qu’il y ait un coût
équilibré. Il est rare qu’un test ait une bonne VPP et une bonne
VPN, en général, une seule des valeurs prédictives est bonne et
pas l’autre.
Pour toute méthode diagnostique parfaite et idéale comprendrait 2
modes de réponse distincts (sans chevauchement) :
+ chez malades et uniquement
- chez sains et uniquement
Mais il n’existe aucune méthode qui ait une discrimination
diagnostique des 2 modes de réponse.
On a plutôt ça, la population des sains d’un côté et
celle des malades de l’autre, Il y a nécessité d'un
seuil de décision (= limite arbitraire) : c'est la
valeur seuil (ou cut-off ou seuil de discrimination),
qui penchera plus à droite ou à gauche selon le test.
Dans le cas de MT, on n'a pas de valeur normale ou
de valeur de référence comme pour d'autres
marqueurs biologiques, mais un seuil de
discrimination.
Ce seuil sépare les résultats positifs des négatifs et
non les sujets malades des sujets sains.
Ce schéma présente 3 (ou 4 ?) zones et 4 modes de réponses possibles, il faudra donc en
tenir compte lorsque l'on interprète les résultats.
Donc les capacités d'un MT sont définit par sa spécificité, sa sensibilité et le seuil de
discrimination choisit pour une maladie.
12
Quel va être l’influence d’un seuil sur la sensibilité et la spécificité ?
Nous prendrons l’exemple du PSA dans le cancer de la prostate.
En augmentant le seuil : (S1→S2)
- on diminue le nombre de FP (pointillé) : on augmente la spécificité
- on augmente les FN (grisé) : on diminue la sensibilité
Comment va-t-on choisir ce seuil ?
• Si le bénéfice du traitement pour le malade est important alors que le préjudice est faible
pour le non malade traité par erreur (FP) : choix de seuil bas (sensibilité forte)
• Si résultats thérapeutiques modérés et/ou TTT agressif : choix de seuil haut (spécificité
forte)
Les M.T. : l’idéal et la réalité
• En majorité : bonne sensibilité, leur valeur augmente assez vite dès lors qu’il y a la maladie
cancéreuse.
• Mais spécificité médiocre :
– Retrouvés chez sujets sains (pour certains)
– Retrouvés lors de pathologies bénignes
13
IV. Principaux MT utilisés
Catalogue de MT de plusieurs cancers selon les organes touchés (à retenir)
- Thyroïde
-
Calcitonine : Cancer médullaire thyroïde
-
Thyroglobuline : cancer différencié de la thyroïde
ACE
- Œsophage
-
14
SCC ( squamous cell carcinoma) : un marqueur épithélial
- Sein (très courant)
-
CA15-3
ACE
- Estomac
-
ACE
- Pancréas
-
CA19-9 : marqueur de choix dans ce cas.
- Endomètre et ovaire
CA125
et pour l’ovaire:
ACE
AFP
CA19-9
- Col de l’utérus
-
SCC
- Testicules
HCG : surtout la sous unité β, mais aussi la totale (permet de classé ces
cancers selon leur pronostic)
αlpha foeto protéine
- Prostate
-
PSA: marqueur de choix dans ce cas
- Colon et rectum
-
ACE
CA19-9
-
αlpha foeto protéine : le principal
- Foie
- Poumon (selon type de cancers car pas tous utilisables selon le type)
SCC
ACE
CYFRA21-1
NSE : une énolase spécifique sous une forme particulière lors d’un cancer du
poumon.
15
- Tête et cou
-
SCC : dans certains cas
Les protéines oncofoetales sont ici ACE et AFP.
CA= carbohydrate antigène.
Ce qu’il faut retenir : les Ag tumoraux sont surtout utilisés pour le pronostic et pour le suivi.
Les antigènes tumoraux sont les plus importants et les plus souvent utilisés :
CA 15-3 (CarboHydrate 15-3) dans le cancer du sein
CA 19-9 dans le cancer colorectal et du pancréas
CA 125 pour le pronostic et le suivi dans l’adénocarcinome de l’ovaire
L’ACE (Antigène Carcino-Embryonnaire) dans le cancer colorectal et du sein
Alphafoetoprotéine (AFP) dans le carcinome hépatocellulaire (CHC),
éventuellement transformation d’une cyphose en cancer du foie et Tumeur Germinale
Non Séminomateuse (TGNS)
CYFRA 21-1 dans le cancer bronchique non à petites cellules (CBNPC) et pour
le suivi
SCC (Squamous Cell Carcinoma) dans les cancers ORL (notamment au niveau
de la marge de l’œsophage) et pour le suivi
16
➔
Les hormones
HCG (Hormone Chorionique Gonadotrope) dans les tumeurs germinales et peut
servir dans dépistage et diagnostic (hormone de la grossesse chez la femme)
Thyroglobuline qui est un marqueur du cancer différencié de la thyroïde
(CDT). Ça ne sert pas dans le dépistage et diagnostic.
Ne pas confondre le cancer médullaire et le cancer différencié de la thyroïde. Ce sont
deux entités histologiques, cliniques complètement différentes sur le pronostic de la
maladie et également avec des prises en charges et marqueurs tumoraux complètement
différents => Calcitonine pour CMT et Thyroglobuline pour CDT.
Cependant la Thyroglobuline n'est pas un marqueur utilisable pour le dépistage ou le
diagnostic d'un cancer car son taux peut être élevé ou bas dans le cas d'un cancer.
Chromogranine A est un marqueur de tumeurs NeuroEndocrines (NE) pour
dépistage ou diagnostic, une des rares à pouvoir le faire.
➔
Les enzymes
LDH (marqueur de lyse musculaire) utilisé dans les tumeurs germinales, cancer
bronchiques à petites cellules (CBPC), lymphomes
PSA, qui est une calicreine?? (Antigène Prostatique Spécifique) dans
l’adénocarcinome de la prostate pour le dépistage individuel
NSE (Neuronal Specific Enolase) marqueur du cancer bronchique non à petites
cellules (CBNPC) (dont le rôle reste encore à préciser) et tumeur neuroendocrine
(NE) pour diagnostic et dépistage.
On voit que ce n’est pas au diagnostic ni au dépistage qu’on utilise le plus les MT
circulants.
Nous allons nous attarder sur certains marqueurs dont on entendra parler tout au
long de nos études. Ils sont, pour certains, très ubiquitaires mais surtout très prescrits.
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A. Antigène carcino-embryonnaire (ACE)
C’est une glycoprotéine oncofoetale avec plusieurs sites antigéniques d’où une différence
dans les trousses de dosage.
Normalement, l’ACE n’est plus synthétisé après la naissance.
C’est un marqueur très élevé dans beaucoup de cancers (ubiquitaire) :
Cancer sein
Cancer digestifs
Cancers ovariens et utérins
CMT (associé alors au dosage de la calcitonine)
Autres : bronche, vessie
➔
Pas de spécificité d’organe
Mais il n’a pas de valeur diagnostique car il existe de nombreux Faux Positifs pour ce
marqueur comme :
Tabagisme
Alcoolisme
Pathologie inflammatoire digestive : pancréatite, hépatite et rectocolite
hémorragique
Valeur pronostique importante : cancer du sein, côlon
Marqueur dont on va se servir pour la surveillance thérapeutique et diagnostique de
rechute. Tant que pas de réascension, on maitrise la maladie, si réascencion, on fait un
diagnostic de rechute.
B.
L’alphafoetoprotéine
C’est également une glycoprotéine oncofoetale produite par le fœtus (foie, sac vitellin,
tractus digestif). Sa valeur va diminuer dès la naissance et on considère qu’à un an environ,
l’enfant aura une valeur adulte d’alphafoetoprotéine (<7ng/ml). Dans certaines tumeurs
embryonnaires de l’enfant, il a une valeur diagnostique puisqu’on n’observe pas une baisse
de sa valeur.
On considère la valeur normale comme inférieure à 10ng/mL.
Chez le nouveau-né prématuré, on aura des valeurs plus élevées que chez le nouveau-né à
terme
Intérêts :
Hépatocarcinome
Tumeurs germinales
Cancers du pancréas et estomac
Cependant:
Présente dans des pathologies bénignes : hépatite virale, cirrhose (non bénigne
cependant), spina bifida (pathologie de mauvaise fermeture du tube neural, doit
baisser avec le temps,…).
NB : L'AFP est également utilisée dans le dépistage de la trisomie 21, qui est utilisé sur les
marqueurs sériques maternels au 2ème trimestre de la grossesse.
Et en combinant ces résultats avec les résultats de dosage de l' HCG et/ou du dosage du
Striol (on n'est pas obligé de l'utiliser), on va réaliser un calcul qui utilise les 2 ou 3 valeurs
des dosages et qui prend en compte également l'âge de la mère ; Ce calcul déterminera un
pourcentage de risque de développement de la Trisomie 21 chez les fœtus.
18
C.
CA 15.3 (carbohydrate)
C’est un Ag circulant associé au cancer du sein.
Cet antigène réagit contre deux Ac monoclonaux (115D8 dans le lait et DF3 dans certaines
cellules tumorales mammaires)
On estime que dans beaucoup de cancers du sein, on risque de mettre en évidence ce CA 15.3
du fait du déterminisme de ces 2 protéines : Non spécifique du cancer du sein.
•
Valeur normale inférieure à 30ng/mL
•
Intérêts : cancer du sein
•
Valeur élevée dans le cancer du poumon, de l’ovaire, dans les cancers digestifs
mais aussi dans des pathologies bénignes (auto-immunes, infections pulmonaires),
pathologies mammaires ou ovariennes (kystes, nécroses).
D. CA 19.9
Ag circulant associé aux tumeurs gastro-intestinales. Ce déterminant antigénique se
retrouve sur un ganglioside des membranes cellulaires.
C’est également un marqueur histologique (sur des coupes de tissus provenant de biopsies) :
Une protéine sérique
Là encore, on va produire 2 Ac dirigés contre ces déterminants antigéniques.
Ce CA 19.9 est mis en évidence sur le plan histologique dans :
Cancer du pancréas
Cancer du côlon
Cancer de l’estomac
Cancer ovarien mucineux
Spécificité
Il existe un certain nombre de FP (Faux Positifs) bénins (ce qui veut dire en fait que le CA
19.9 n’est pas du tout spécifique).
Il est mis en évidence lors de :
Maladies inflammatoires (notamment digestives)
Hépatite chronique
Cirrhose
Pancréatite chroniques
Il y a aussi des FP malins où son taux sera augmenté dans le cancer de l’estomac, côlon,
endomètre
Il est également augmenté dans 85% des adénocarcinomes pancréatiques
E.
CA 125
C’est une glycoprotéine de surface retrouvée dans la vie embryonnaire au niveau de
l’épithélium cœlomique, du péritoine, de la plèvre, du péricarde. En revanche, il est absent
du tissu ovarien adulte.
Spécificité FP
Le taux de CA 125 sera élevé dans :
Physiologie : grossesse
Pathologie bénignes : tumeurs ovariennes bénignes, endométriose,
inflammation des séreuses, cirrhose, hépatite
19
Tumeurs malignes (ascension du taux) : ovariennes (mucineuses), endocol,
endomètre, trompe, digestives (pancréas, côlon, voies biliaires), métastases
péritonéales : lorsqu’on fait des ponctions d’ascite on retrouve ce CA125 ce qui est
assez péjoratif).
FP bénins: au moment de la grossesse, lors d’endométrioses, inflammation des séreuses en
général, cirrhoses, hépatites…
Encore une fois, vu le nombre important et varié de FP, c’est un marqueur qui n’a pas une
bonne spécificité.
F.
PSA
C’est une glycoprotéine spécifique des cellules épithéliales prostatiques.
Dans le cas d’une prostate qui est normale, les concentrations sériques du PSA sont très
basses. Lorsqu’il y a effraction de la capsule prostatique, il y a libération du PSA donc
augmentation du taux de PSA.
C’est une sérine protéase de la famille des Kallicréines (de nos jours on s’intéresse à la
possibilité de doser d’autres Kallicréines)
Spécificité : marqueur spécifique du tissu prostatique mais pas spécifique du cancer
prostatique. Il est bas chez l’adulte sain, mais élevé dans le cancer de la prostate et
également dans les pathologies bénignes de la prostate.
Sensibilité très importante dans le PSA car après prostatectomie (pour traitement du cancer
de la prostate), il doit être indétectable. Si ce n’est pas le cas, cela veut dire qu’on a un foyer,
reliquat prostatique.
On utilise le PSA lors du dépistage individuel, c’est à dire après 50 ans chez l’homme,
également pour le pronostic et le suivi de la maladie.
G. HCG (hormone de la grossesse)
C’est une glycoprotéine composée de 2 sous unités :
α qui est commune à la FSH, LH, TSH (T pour Thyroïde) (Produits
hypophysaires) n'est pas spécifique
β spécifique de la maladie cancéreuse
Demi-vie de 12h.
Lorsqu’une grossesse est interrompue, en raison de cette demi-vie brève, on aura très
rapidement une diminution de cette valeur de l’HCG. Elle va donc être un marqueur
d’avortement et d’interruption de grossesse. Pour être sûr qu’il y ait avortement, il faut que
l’HCG n’augmente plus.
Elle est synthétisée par le tissu trophoblastique
Elévation du taux lors de :
La grossesse (croissance exponentielle)
Pathologies bénignes : cirrhose, ulcère gastro-duodénal
Pathologies malignes : - tumeurs trophoblastiques (mole, choriocarcinome).
Mole et choriocarcinome sont au départ une grossesse qui va involuer au niveau de
l’endomètre, qui va continuer à produire de l’HCG mais qui ne va pas permettre au fœtus
de se développer. Le choriocarcinome (stade ultime) est une tumeur de plus mauvais
pronostique et va nécessiter une ablation de la tumeur et une chimio-thérapie associée
20
pendant plus d'un an avec un suivi de la décroissance de l'HCG pour évaluer l'efficacité
du traitement.
cancers digestifs, mammaires
tumeurs germinales (testicule, ovaire)
H. Thyroglobuline
C’est une glycoprotéine (poids moléculaire élevé) sécrétée par la thyroïde uniquement
(spécificité d’organe)
Concentration augmentée par la TSH
A retenir :
La TSH est une hormone hypophysaire qui va stimuler la sécrétion de thyroglobuline qui,
elle, est une hormone thyroïdienne, en agissant sur les récepteurs de la thyroïde. Plus la
TSH est élevée, plus la thyroglobuline va être stimulée. A l’inverse, plus la TSH est freinée,
moins la thyroglobuline va être stimulée.
La thyroglobuline est l’hormone à partir de laquelle seront synthétisées les hormones
périphériques c’est à dire : la Thyroxine, la T3 et la T4 libres.
Aucune valeur diagnostique. Il ne sert à rien de doser la thyroglobuline devant une suspicion
de cancer de la thyroïde car dans ce cas, sa valeur peut tout à fait être normale.
En revanche, c’est un marqueur très important pour la surveillance du cancer différencié
de la thyroïde car :
Cette thyroglobuline est nulle après thyroïdectomie totale. Si persistance de
thyroglobuline : reliquats thyroïdiens (restes après chirurgie ou dissémination).
Augmentation si récidive
Dosage sous substitution Levothyrox
NB: Beaucoup de Marqueurs ont des origines ubiquitaires.
L’origine ubiquitaire de l’ACE (le cas le plus flagrant) fait qu’on ne peut pas l’utiliser
comme marqueur idéal à la recherche d’une pathologie cancéreuse. Il est trop peu spécifique.
21
V.
Applications à la clinique
Intérêt clinique des MT
L’intérêt clinique des MT est envisageable à chaque stade de la maladie. Nous allons voir ce
qui est admis comme étant « utile » et ce qui est admis comme étant « inutile ».
Très variable selon :
- le marqueur
- la localisation, le type histologique
- le stade la maladie : dépistage - diagnostic - bilan- évaluation du traitement - surveillance de
l’efficacité thérapeutique
Ce qu’il faut retenir néanmoins :
Les standards options recommandations (SOR) élaborés par les centres de lutte contre le
cancer.
Appliqués aux marqueurs tumoraux sériques, pour le suivi d’un marqueur : 2 points sont
« remarquables » :
- un seul laboratoire, une seule technique (en raison du manque de reproductibilité entre les
techniques). Il faut absolument pouvoir comparer les techniques entre elles, et donc les
résultats entre eux. Donc il n’est pas question, pour un suivi, de faire les dosages dans
différents laboratoires, pour des raisons d’absences de standardisation évoquées
précédemment.
- pas d’association de marqueurs, qui est inutile, en tout cas au début de la maladie, car peu
de valeur ajoutée à prescrire, dans un but probabiliste, plusieurs marqueurs car on n’aura
pas de renseignement satisfaisant.
A.
MT et Dépistage
- Dépistage de masse : aucun MT intéressant
Dépistage de masse : il s’agit d’un programme de santé publique national.
Exemple de dépistage de masse : Utilisation de la mammographie à partir de 50 ans pour le
cancer du sein. A partir de cet âge, compte tenu des bénéfices que ça peut apporter à la
population en général, il est préconisé et il est pris en charge par l’Assurance Maladie de
faire un dépistage à la mammographie du cancer du sein.
Néanmoins il y a certains MT que l’on peut utiliser pour un :
- Dépistage sur population à risque :
- Calcitonine : enquête familiale (comprend l’enquête génétique) lorsqu’il y a un
individu porteur du cancer médullaire de la thyroïde (CMT)
On fait un dosage de Calcitonine, si ce dosage est élevé en l’absence de tout signe clinique,
alors on peut imaginer que le patient est déjà porteur d’un CMT.
- AFP (alphafœtoprotéine) : cancer du foie chez sujets cirrhotiques pour mettre en
évidence la transformation de la cirrhose en carcinome hépatocellulaire.
22
Chez les patients porteurs de cirrhose, tous les 3 mois, ou les 4 mois ou bien tous les 6 mois,
on va leur faire des dosages d’AFP : lorsqu’on observe une ascension de l’AFP au-dessus du
seuil de discrimination, on peut alors suspecter l’évolution de la maladie vers le carcinome
hépatocellulaire.
- HCG totale et libre : surveillance maladie trophoblastique lors d’une involution de la
grossesse
De la même manière, si le taux de HCG est élevé, c’est en faveur de la maladie, et on va
utiliser ce marqueur (qui est d’une demi-vie très courte : 12h). On doit observer normalement
une décroissance très rapide de cet HCG s’il y a une évolution favorable de la maladie.
- Dépistage individuel : sur demande du patient après concertation avec son médecin traitant,
chaque homme après 50 ans est en droit de demander un dosage du PSA en prévention du
cancer de la prostate, associé à un examen clinique et un toucher rectal.
Il a été prouvé qu’il n’y a pas de bénéfices, en terme de santé publique, à utiliser le PSA
comme dans le dépistage de masse. Mais il est utile dans le cadre d’une démarche
individuelle d’un patient, qui à partir de 50 ans, peut faire cette demande à son médecin
traitant (faire un dosage de PSA) pour évaluer et associer à un examen clinique son risque de
présenter un cancer de la prostate.
L’utilisation de ces marqueurs est finalement assez limitée pour dépister les cancers.
On remarque finalement que parmi le catalogue vu précédemment, il n’y en a très peu qui
sont utiles au début de la maladie.
B.
MT et Diagnostic positif
Utilisation d’un MT pour affirmer un diagnostic :
Utilité si sensibilité et spécificité suffisantes
Calcitonine : Cancer médullaire thyroïde
HCG totale et libre : Cancer du testicule
AFP : Hépatocarcinome et dans le cancer du testicule
PSA : Cancer prostate
Aide au diagnostic
En présence de certains symptômes ⇨ indications de dosage
- ACE et CA 19-9 si amaigrissement, anorexie pour rechercher un cancer digestif
- CA 15-3 ou PSA si suspicion de métastases osseuses du cancer du sein ou de la prostate
(notamment si le patient se plaint de douleurs osseuses)
- ACE, CA 125, CA 19-9, AFP si masses abdominopelviennes pour rechercher un cancer
digestif
- AFP (alpha foeto protéine), ACE si gynécomastie chez l’homme +/- masses médiastinales
pour rechercher une tumeur du sein ou du médiastin chez l’homme.
INUTILE : batterie de tests si métastase d’un primitif inconnu
23
C. MT et Evaluation du traitement
Peut-on utiliser les MT dans l’évaluation du traitement?
On va mettre en œuvre un traitement : on a au départ une valeur qui a été dosée avant le
bilan global et avant la mise en œuvre du traitement, puis on va se servir de cette valeur pour
voir si le traitement est efficace.
Ce qu’il faut retenir :
Règles : taux sous traitement
- Augmentation 25 % : inefficacité thérapeutique
- Diminution 50 % du marqueur entre 2 dosages : rémission partielle (notamment dans les
protocoles de chimiothérapie : on considère que la molécule fonctionne et on continue la cure
suivante)
Objectif de « normalisation » du Nadir = normalisation de la valeur la plus basse =
concentration minimale post-thérapeutique (ça peut être la concentration la plus basse mais
qui reste au-dessus du seuil de discrimination ou ça peut être au même niveau que ce seuil de
discrimination)
- Indicateur de maladie résiduelle et taux de référence pour la surveillance = valable pour
toutes les pathologies, qu’ils s’agissent de tumeurs solides mais c’est aussi valable pour les
maladies du sang. On va avoir certains marqueurs qui sont des indicateurs de maladies
résiduelles, c’est à dire que si on garde une concentration du marqueur qui est au-delà du
seuil de discrimination, cela signifie qu’on a toujours des cellules cancéreuses (si
totalement indétectable, il n’y a plus de maladie résiduelle et il va être le taux de référence
pour la surveillance, ce Nadir peut ne pas être une valeur indétectable mais dès lors qu’on
reste toujours au niveau de ce Nadir même si il est un peu au-dessus de la valeur du seuil de
discrimination, on va considérer que l’on n’a pas d’évolution de la maladie).
- Nadir indétectable après chirurgie : PSA, TG après une prostatectomie ou une
thyroïdectomie
- Marqueurs ubiquitaires : valeurs usuelles (seuil de discrimination et on devra toujours être à
cette valeur pour considérer que l’on est à la concentration minimale post-thérapeutique)
D.
MT et surveillance
- Récidive biologique : Augmentation régulière sur 3 dosages successifs
- Evaluation par rapport à une valeur seuil :
Seuil de détectabilité (PSA, TG)
Nadir mais peut ne pas être une valeur détectable
Seuil de discrimination ou multiple pouvant être détectable mais en tout cas pas
significatif pour la pathologie considérée
- Evaluation par étude cinétique (pour la surveillance de l’évolution de la maladie) sur
plusieurs points successifs de dosage dans le temps, c’est un marqueur qui n’a pas de valeur
isolée. Un marqueur n’a de valeur que s’il est utilisé en cinétique.
24
On observe une représentation théorique en tracé semi-log d’une évolution favorable de la
maladie.
On a un marqueur qui avant la prise en charge est élevé, puis il y a mise en œuvre d’un
traitement (chirurgie).
Après le traitement (chirurgie, chimiothérapie), on observe une lyse cellulaire antigénique et
de manière transitoire une augmentation de la concentration du marqueur (= effet pointe,
artéfactuel). Décroissance initiale de la concentration du marqueur (avec laquelle on calcule
la demi-vie du marqueur : courte = favorable) suivi ici d'une seconde composante avec une
décroissance plus faible avec une pente moins importante (exemple : quand la chirurgie
n’est pas radicale, on met alors en œuvre un traitement par chimiothérapie) jusqu’à une
valeur de base (= le nadir). Si on reste avec cette ligne de base identique, cela veut dire qu’on
est en rémission.
Effet pointe = augmentation artefactuelle qui correspond à un relargage du marqueur dans la
circulation générale.
Cinétique des MT : Surveillance
Diagnostic de la récidive parfois précoce avant les signes cliniques :
- Calcul du temps de doublement (délai nécessaire au doublement de la concentration du MT
= inverse de la demi-vie). Plus ce temps de doublement est court, plus on est face à une
récidive rapide. Plus la concentration va augmenter dans des délais court et plus cela
signifie que la tumeur est active.
- Calcul sur 3 points (cinétique)
- Définition et respect d’un calendrier de surveillance
25
=> Possibilité de modifier le traitement sur la valeur d’un MT grâce à ces paramètres
cinétiques.
•
Si le cas précédent correspondait à un état favorable, ces courbes ci-dessus présentent un cas
défavorable. On observe tout doucement une réascension (par les concentrations des
marqueurs à différents temps).
Les points sont des dosages du marqueur et plus la courbe est pentue, plus le temps de
doublement est élevé. Ici le temps de doublement est d'abord de 80 puis de 84 jours.
La tumeur s’accélère, elle est de plus en plus invasive.
La courbe change par rapport à la ligne de base, on est donc face à une récidive de la
maladie. (Sur le schéma de droite le temps de doublement passe à 86 jours). On est donc
capable d’identifier le moment où la maladie a récidivé.
Courbes cinétiques = extrêmement informatives car signent l’apparition de la maladie avant
la survenu des signes cliniques
A retenir : Dans la surveillance la valeur unique d’un marqueur n’a pas d’intérêt il faut
faire des dosages répétés, et c’est la cinétique qui prime.
VI. Quelques exemples
A. PSA et cancer de prostate
-
26
Un cancer dont l’incidence augmente (INSEE Janvier 2010)
- Premier cancer de l’homme après 50 ans et 2ème cancer tout confondu après le cancer des
poumons
- Découverte à un stade localisé ou localement avancé dans 70 à 80 % des cas.
L'augmentation de l'incidence de ce cancer est due surtout aux progrès des méthodes de
dépistage : le dosage du PSA permet de détecter de petits cancers qui ne causeront pas
forcément la mort du patient, d'où l'intérêt actuel de développer le dépistage des cancers
agressifs ou non (bénin/malin).
On a donc des dosages biologiques et des méthodes d’investigation qui permettent de
détecter des cancers de plus en plus tôt.
- Évaluation pronostique et décision thérapeutique basée sur :
- le dosage du PSA
- les données du toucher rectal
- les données histologiques obtenues à partir des biopsies prostate
Diagnostic précoce et indications de biopsie
3 signes du diagnostic du cancer de la prostate :
Elévation du PSA
Anomalie observée au moment du toucher rectal (examen réalisé soit par le
médecin généraliste, soit par l’urologue) : il va détecter une prostate indurée, soit
augmentée de volume, ainsi qu’une élévation de la PSA.
⇨ qui va conduire à la réalisation d’une biopsie de prostate (à l’aiguille fine,
examen invasif) mais qui est l’examen histologique qui va permettre d’établir le
diagnostic et puis d’établir aussi le pronostic, et de mettre œuvre la thérapeutique
appropriée.
Un toucher rectal et un dosage anormaux ne révèle pas forcément un cancer, l'histologie est
nécessaire au diagnostic, au pronostic et à la décision thérapeutique.
27
Prostate Specific Antigen (PSA)
- PSA produit par les cellules de la prostate : pas de distinction entre cellules bénignes et
cellules malignes
- Spécificité du tissu mais pas du cancer de la prostate
- PSA augmente avec le volume prostatique (donc avec l'âge)
- PSA augmente dans les pathologies bénignes de la prostate (HBP et prostatite = fréquentes)
Dans le cas de la prostatite le patient présentent des symptômes : il peut avoir des douleurs,
des besoins d’uriner très fréquents. Il y a donc un contexte clinique avec éventuellement de la
fièvre, et si on fait un dosage de la PSA celui-ci va être élevé, mais lorsque l’on met le patient
sous antibiotiques ça va régresser assez vite, la fièvre va tomber, les symptômes vont
disparaître et le taux de PSA va diminuer.
- Tendance à la diminution de la valeur seuil du PSA ≥ 2.5 (≥ 4.0 ng/mL)
Pour comprendre où se trouve le PSA au niveau du sérum (c’est à dire dans le milieu où on
veut le doser), il existe sous différentes formes moléculaires : la forme minimale est la forme
libre (10-40% du PSA) et entre 60-90%, le PSA est complexé (lié à une autre protéine).
Sous sa forme liée à la protéine alpha1 antichymotrypsine, celui-ci est accessible aux Ac (car
il y a des épitopes qui sont libres), mais il existe aussi une autre petite partie du PSA qui est
lié à l’alpha-2macroglobuline, non accessible au dosage (où dans ce cas il est inséré dans la
molécule même d’alpha-2 macroglobuline).
Les ronds/losanges/carrés correspondent aux épitopes (sites antigéniques = sites de liaison
potentiels des Ac) du PSA.
NB : Quand on dit qu’il n’y a pas de standards des techniques de dosage du PSA ça veut dire
que certaines techniques vont utiliser par exemple des AC contre certains épitopes, quand
d’autres AC vont être utilisés pour cibler des épitopes différents: on ne va pas doser
forcément les mêmes choses avec des techniques qui sont différentes.
Il n’y a que les 2 premières formes qui peuvent être dosées mais la forme liée à l’α-2
macroglobuline ne l’est pas.
28
Dosages du PSA
- Dosages immunométriques (de type sandwich à 2 sites)
- Variabilité individuelle des valeurs de PSA à 2 dosages successifs pouvant atteindre 30%
(on peut donc passer d’un jour à l’autre en étant inférieur au seuil de discrimination à un
taux supérieur au seuil de discrimination)
- La demi-vie (T 1/2) du PSA est d’environ 3 jours
- Modifications transitoires du PSA
–
2 jours après éjaculation ou cyclisme,
–
3 jours (T 1/2) après un toucher rectal, un massage prostatique ou une
cystoscopie,
–
7 jours (2 T 1/2) après une rétention urinaire,
–
un mois (10 T 1/2) après infection urinaire
–
six semaines (15 T 1/2) après un antécédent de prostatite ou de biopsie.
Toutes ces raisons comptent pour re-prescrire un dosage de PSA car si on re-prescrit très
rapidement, après biopsie, un dosage de PSA, on va avoir un PSA qui va rester élevé alors
qu’ il est en décroissance.
20 trousses de dosage disponibles sur le marché français, enquête AFSSAPS en 2006.
Pas de standard international, mais deux standards : le standard « OMS » et le standard
« Hybritech ». Ce sont des formats de techniques qui sont différents et qui vont donner des
résultats qui peuvent différer de 20%, mais on garde cependant le même seuil de
discrimination : pour les cliniciens, le seuil de discrimination du PSA pour le cancer de la
prostate c’est 4ng/ml, alors qu’avec la technique « OMS » c’est 20% de moins de quantité de
PSA qui est dosée. On devrait donc appliquer un seuil de -20% dans cette technique, sauf que
cette réduction n’est pas appliquée. Le clinicien applique toujours le même seuil parce que
finalement ils ne sont pas informés de ce seuil qui est différent selon les techniques
Exemple de la prof : « Si M.DURAND va dans le laboratoire A en juin 2015 et qu’il va dans
le laboratoire B en janvier 2016, on peut avoir des valeurs qui paraissent augmentées pour le
PSA alors qu’il s’agit simplement du fait que les techniques sont différentes.
Problème de standardisation car deux types de calibration: Yang et Hybritech, dont les
résultats allaient du simple au double. Il n’y a pas un seul standard qui permet d’avoir les
mêmes résultats de dosage avec toutes les trousses.
Mais il y a actuellement 2 standards utilisés, on a donc 2 types de résultats selon qu’on est
calibré au standard « Standford » ou au standard « OMS ». Cependant, le seuil de
discrimination reste le même.
Adoption généralisée en 1999 du standard de « Standford 90/10 » ou « OMS NIBSC 1st IS
96/670 » composé de 90% de formes liées et 10% de formes libres.
Objectif : minimiser l’hétérogénéité des résultats tout en respectant plus fidèlement la
proportion des formes moléculaires à doser.
Il est capital de suivre les patients par la même trousse dans le même laboratoire si
possible.
29
Pour comprendre à nouveau avec les petits schémas, si on considérait qu’on avait un
marqueur idéal du cancer de la prostate, appliqué au PSA, le cut-off serait dans ce cas
4ng/ml et on aurait : 100% de sensibilité, 100% de spécificité dans tous les cancers de
prostate et tous les patients porteurs de cancers de prostate auraient une valeur de PSA
supérieure à 4, tandis que tous les patients n’ayant pas de cancer de la prostate auraient une
valeur inférieure à 4.
En réalité on à ce seuil de 4ng/ml, donc au-delà de 4, on a des cancers de la prostate mais
on a aussi des gens qui n’ont pas de cancers de prostate et on a 70% de FP. Mais on a aussi
20% de FN qui auront véritablement un cancer qui ont une valeur qui est inférieur à 4.
Donc pour la communauté médicale, on remet en question ce seuil de 4, et dès lors qu’on
est au-dessus de 2ng, les cliniciens commencent à être un petit peu vigilants, notamment
selon l’âge du patient pour ces valeurs de PSA qui commencent à s’élever.
30
Cela signifie que les performances du PSA pour le cancer de la prostate au seuil de 3ng
correspondent à une sensibilité de 59% et de spécificité de 87%. Par contre, à 5ng, on a une
sensibilité de 33% (ce qui signifie qu’on va en laisser passer) mais on a une spécificité de
95%. Donc ceux qu’on va trouver, on est quasiment sur que qu’il s’agit de cancers (mais on
va en laisser passer plein). En revanche ici on va en screener beaucoup, mais on en aura qu’à
87% qui auront véritablement un cancer.
On a un seuil de 4 pour le PSA, si on augmente le seuil à 6, on va diminuer le nombre de faux
positifs (FP), il y aura plus de patients qui seront malades et on augmente la spécificité. En
revanche, on augmente aussi les faux négatifs (FN) car des patients seront malades mais
auront des valeurs qui ne seront pas détectées. Cela va donc diminuer la sensibilité. Il y aura
toujours un équilibre entre spécificité et sensibilité qui permet de retenir un seuil pour un
marqueur dans une localisation donnée.
- PSA : (VPP) = 30 % (pas très élevé), ce qui signifie que parmi les personnes qui ont un
PSA total > 4 ng/ml, 3 sur 10 ont un cancer de la prostate et 7 sur 10 n’ont pas de cancer
de la prostate
- A réaliser tous les ans (PSA entre 2 et 4) ou tous les 2 ans (PSA <2)
- Confirmation par biopsie : faux négatifs <20% comorbidités importantes, à l'heure actuelle
il n'y a pas d'autres solutions proposées pour le dépistage.
On devrait utiliser des seuils de détermination qui sont différents selon l’âge du patient : il
faut être vraiment exigeant avant 50 ans et viser une valeur de PSA autour de 0,7 et puis on
sera plus tolérant au fur et à mesure qu’on avance dans l’âge (70-80 ans) où dans ce cas on
pourra considérer qu’une valeur de PSA à 2 n’est pas pathologique. Finalement on ne tient
pas compte de ces détails dans le seuil de discrimination, qui lui est un seuil global pour
l’ensemble de la population.
Comment se sert-on du dosage du PSA dans le dépistage du cancer de la
prostate (KP) ?
- Hypertrophie Bénigne Prostate (HBP) : le volume de la prostate augmente à partir de
40 ans
31
L’HBP sécrète 10 fois moins de PSA totale
- Le diagnostic de KP est :
–
rare si PSAT < 4 ng/mL
–
fréquent si PSAT > 10 ng/mL
- Donc zone critique >2.5 - <10 ng/mL
- Intérêt du rapport PSALibre /PSATotale
Dans les cancers, las valeurs sont globalement plus basses par rapport aux HBP. On va
considérer que si ce rapport est supérieur à 28%, c’est plutôt en faveur d’une HBP. Et si
inférieur à 16%, c’est plutôt en faveur du KP. (Retenir le chiffre 20%).
Cela a aidé à diminuer le nombre de biopsies inutiles car fournit les mêmes renseignements
que la biopsie qui est une technique beaucoup plus invasive.
Mais aussi...
PSA dans la surveillance :
réponse au traitement (prostatectomie, irradiation) le PSA doit rester inférieur à 1
suivi de la maladie : reprise évolutive ? Utilisation du nadir qui doit être nul, sinon
rechute.
B. CA15-3 et Cancer du sein
Maladie plurifactorielle très hétérogène dans son évolution : survie, pronostics et traitement
plus ou moins différents (chirugie/radiothérapie…). On n’a pas une prise en charge identique
pour les cancers du sein.
- CA 15.3 : glycoprotéine circulante mucine
- Peut être associée au dosage de l’ACE
- CA 15-3 : M.T. du cancer du sein
- Mais taux élevés dans diverses pathologies (auto-immunes, mammaires ou ovariennes,
infection pulmonaire)
32
Plus de 20 trousses de dosage :
– Variabilité inter-technique importante
– Suivi individuel par un même réactif
Les dosages doivent être réalisés dans le
même laboratoire ou avec la même
technique.
Nomadisme biologique : dangereux !
Au départ cette patiente a une valeur qui est élevée (au-dessus du seuil qui est à 35 kU/L) et
on a fait des dosages à ce même moment avec deux techniques (rouge et bleu) qui sont des
techniques très utilisées dans les laboratoires. On voit la même chose en terme de cinétique,
c’est à dire une décroissance (ce qui est plutôt favorable), mais si on compare les valeurs,
celles-ci n’ont rien à voir entre elles. Finalement si on s’amuse à utiliser une technique et
puis une autre, on va finir par avoir des cinétiques Hybrides qui vont entraîner des
questionnements/confusions.
Même si les courbes ont des allures identiques, on n’utilise soit l’une, soit l’autre mais pas les
2 en même temps car cela fausserait les résultats.
33
On ne peut pas utiliser le CA
15-3 pour un dépistage ou un
diagnostic précoce, car il
faudrait un rapport intéressant
de la sensibilité et de la
spécificité. Ici, 22% c’est
beaucoup trop faible. Il y a des
femmes qui ont d’authentiques
cancers du sein avec un CA 153 qui ne bouge pas donc on ne
peut pas l’utiliser au diagnostic
et au dépistage du cancer du
sein.
Ici, on voit les différents stades de la
maladie : plus le stade augmente, plus
le risque d’avoir un CA 15-3 élevé est
présent.
76% d’élévation du CA 15-3 au stade IV
= stade métastatique
CA 15-3 et efficacité thérapeutique
Il faut connaître certaines conditions d’utilisation :
- Une valeur initiale normale rend le MT inutilisable (pour une valeur inférieure au seuil de
discrimination), dans les cancers du sein sans élévation du MT, il est donc inutile de l'utiliser.
- Une augmentation initiale transitoire est observée souvent en début de chimiothérapie (=
effet pointe)
- Une augmentation sous traitement correspond toujours à une évolution péjorative de la
maladie
- Normalisation d’une valeur élevée (cinétique décroissante) = facteur de bon pronostic
34
C. Thyroglobuline et Cancer Différencié de la Thyroïde…
Prise en Charge des Cancers Thyroïdiens Différenciés
Il existe un consensus des sociétés savantes à peu près unanime pour le traitement des CDT.
Ces traitements comprennent la plupart du temps :
1- Chirurgie : Thyroïdectomie Totale
2- I 131 Totalisation Isotopique = Traitement par Iode Radioactif 3.7 Gbq) On irradie le
patient au niveau de la loge thyroïdienne 5 semaines après la chirurgie pour détruire les
reliquats. Il n'y a plus de production d'hormones thyroïdiennes : traitement à vie de thyroxine.
3- TRT Freinateur par Thyroxine : TSH(hormone hypophysaire) freinée par le levothyrox
(thyroxine), la TSH stimule la thyroglobuline donc plus la TSH est freinée, moins la Tg est
stimulée
4- Surveillance
Les outils de la surveillance
- Echographie cervicale (il ne doit plus y avoir de traces au niveau de la loge thyroïdienne qui
persiste après thyroïdectomie)
- Thyroglobuline (Tg) : sous freinage (= sous levothyrox) ou sous stimulation rhTSH (= TSH
recombinant qui va jouer le même rôle endogène en stimulant la TG)
- Scintigraphie I131 (car les reliquats sont très avides d’iode)/18FDG (= TEP-SCAN) si
suspicion de dissémination de la maladie
Thyroglobuline = « MT »
- Spécifique de la thyroïde mais pas du Cancer Différencié de la Thyroïde !
- Pas de Standard International de dosage de la Tg
–
Forte variabilité intertechnique
–
Confirmation par résultats des CQ interlabo.
–
Nécessité de doser avec la même trousse pour un même patient
- Sensibilité actuelle de 0,2 (trousse nouvelle génération) à 1 ng/ml (ancienne) : lorsqu’on a
plus de thyroïde, et qu’on est à 0,2ng et qu’on voit une réascension cela signifie que l’on
est très précoce dans la détection de la récidive de la maladie.
- Forte VPN : si elle est indétectable, ça confère une forte probabilité de ne plus être malade
Le problème principal de ces dosages de thyroglobuline est l’interférence éventuelle des
Ac antiTG (sur le format du schéma du dosage sandwich présenté au départ ).
35
Anticorps antiTg
Produit par l'organisme en réponse à un relargage de thyroglobuline. Leur persistance ou
réapparition après thyroïdectomie est considérée comme suspect de maladie résiduelle ou
récidive, et leur disparition de bon pronostic.
- Problème le plus sérieux affectant le dosage de Tg
Aucune méthode ne peut prétendre être indifférente à la présence d’AC et même des taux très
faibles peuvent interférer : ainsi chaque dosage de Tg doit être accompagné d’un dosage d’Ac
anti Tg. L’existence d’Ac anti Tg perturbe le dosage de Tg : il pourrait venir se fixer sur la Tg
et l’empêcher d’être disponible pour les Ac de la trousse (empêcher le sandwich).
- Rôle des anticorps ?
Leur persistance ou leur réapparition lors du suivi doit être considéré comme suspect de
maladie résiduelle ou de récidive à l’inverse, leur disparition est plutôt de bon pronostic
- Si présence d’AC : Risque de sous-estimation de la Tg avec les méthodes
Immunométriques (« sandwich ») la Tg « piégée » par les autoanticorps présents dans le
sérum ne se lie plus aux AC de la trousse
- Conséquence
Fournir un dosage d ’Anti Tg pour interpréter un dosage de Tg
Conclusion
Pour utiliser un MT à bon escient, il faut :
- en connaître les meilleures indications
- savoir en interpréter les résultats (sensibilité, spécificité, valeurs normales, seuils de
discrimination…)
- connaître les augmentations non significatives (situations à FP…)
- intégrer les résultats dans un faisceau d’arguments cliniques et paracliniques
La majorité d’entre eux ne sont pas utilisés pour le dépistage mais utiles plutôt pour la
surveillance de la maladie et la détection d’une récidive.
36
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