Marqueurs moléculaires
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Marqueurs moléculaires Mise à jour en oncologie thoracique IUCPQ 18 février 2011 10h15-10h40 Christian Couture, pathologiste Déclaration de conflit d’intérêt potentiels pertinents Le présentateur siège sur des comités aviseurs de compagnies pharmaceutiques impliquées dans la thérapie ciblée du cancer du poumon: • Eli-Lilly • Pfizer • Astra Zeneca 2 Plan 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Objectifs Introduction Histologie Immunohistochimie Marqueurs moléculaires Conclusion Post-test 3 1. Objectifs Nommer 1. Deux (2) nouvelles classes de molécules dans la thérapie ciblée du cancer du poumon 2. Une (1) technique histologique utile pour préciser le type histologique d’un cancer du poumon. 3. Deux (2) techniques moléculaires utiles dans la thérapie ciblée du cancer du poumon 4 2. Introduction CA Cancer J Clin 2009;59:225-249 5 2. Introduction Carcinome non à petites cellules % 6 2. Introduction • Carcinome à petites cellules (20%) • Chimiothérapie ± Radiothérapie • Carcinome non à petites cellules (80%) • Chirurgie si tumeur résécable / patient opérable • Chimiothérapie ± Radiothérapie autrement 7 2. Introduction • Carcinome à petites cellules (20%) • Chimiothérapie ± Radiothérapie • Carcinome non à petites cellules (80%) • Chirurgie si tumeur résécable / patient opérable • Chimiothérapie ± Radiothérapie autrement • Chimiothérapie individualisée selon l’histologie / Thérapie ciblée selon la biologie moléculaire ± Radiothérapie 8 2. Introduction Molécules Biologie Indication clinique Erlotinib (Tarceva) Gefitinib (Iressa) Inhibiteur EGFR Adénocarcinome EGFR muté Inhibiteur ALK Adénocarcinome Fusion ALK Bevacizumab (Avastin) Ac anti-VEGF Carcinome « non-épidermoïde » (épidermoïde : hémorragie ) Pemetrexed (Alimta) Inhibiteur TS Carcinome « non-épidermoïde » (plus efficace) Crizotinib 9 2. Introduction Parallèlement au besoin grandissant d’information à obtenir des biopsies, les techniques de prélèvement génèrent des spécimens de plus en plus petits… Biopsies Médiastinoscopie Type histologique Immunohistochimie Biologie moléculaire Taille Cytologie EBUS Information Carcinome non à petites cellules 10 3. Histologie 1. Mise en cassettes 2. Imprégnation 4. Bloc de paraffine 8. Lame histologique 7. Coloration 3. Enrobage 6. Sections non colorées 5. Coupe 11 3. Histologie Allocation du tissu HE 12 3. Histologie Adénocarcinome • Cytoplasme abondant • Formation de glandes • Production de mucine 13 3. Histologie Carcinome épidermoïde • Cytoplasme abondant • Kératinisation * • Ponts intercellulaires 14 3. Histologie Carcinome épidermoïde • Cytoplasme abondant • Kératinisation • Ponts intercellulaires * 15 3. Histologie Carcinome à petites cellules • Petites cellules • Cytoplasme peu abondant • Moulage nucléaire • Noyau foncé • Chromatine homogène 16 3. Histologie Carcinome à grandes cellules • Catégorie par défaut • Absence de • Petites cellules • Ponts intercellulaires • Kératinisation • Glandes • Mucine 17 4. Immunohistochimie 18 4. Immunohistochimie Avantages • • • Laboratoire de pathologie Accessible Faible coût • Utilité 1. 2. 3. 4. Type histologique Origine d’une métastase Orienter le traitement Pronostic • Schéma : tissu étalé sur lame • • • • • Antigène Anticorps primaire Anticorps secondaire Enzyme (substrat incolore) Révélation (produit chromogène) 19 4. Immunohistochimie 1. Mise en cassettes 2. Imprégnation 3. Enrobage Immuno 4. Bloc de paraffine 8. Lame histologique 7. Coloration 6. Sections non colorées 5. Coupe 20 4. Immunohistochimie Allocation du tissu HE TTF-1 NapA CDX-2 CK20 ER p63 MaGb CK5/6 RCC 21 4. Immunohistochimie • Pas réalisable sur tous les spécimens – Nécessite du tissu en paraffine Oui Non Biopsies Culots de centrifugation (épanchement pleural, LBA) Rinçures de seringue (cytoponctions, dont EBUS) Frottis de sécrétion bronchique Frottis de brossage bronchiques Frottis d’expectorations Frottis de cytoponctions Frottis de liquide d’épanchement • Nécessite une connaissance de l’immunophénotype des cellules natives normales ou réactionnelles mêlées aux cellules tumorales et qui peuvent induire en erreur. 22 4. Immunohistochimie Adénocarcinome pulmonaire HE Mucicarmin CK7 TTF-1 23 4. Immunohistochimie Carcinome épidermoïde p63 CK5/6 TTF-1 CK7 24 4. Immunohistochimie Carcinome à petites cellules HE TTF-1 CD56 CK5/6 25 4. Immunohistochimie Large Cell Carcinoma of the Lung: An Endangered Species? Appl Immunohistochem Mol Morphol. 2009 TMA de 101 carcinomes à grandes cellules o o o o o o 82 carcinomes à grandes cellules « classiques » 7 LCNEC 6 carcinomes lymphoepithelioma-like 3 carcinomes basaloïdes 2 carcinomes à cellules claires 1 carcinome avec phénotype rhabdoïde 31 anticorps monoclonaux Reclassement des 82 LCC « classiques » o 33% - adénocarcinome o 37% - épidermoïde o 20% - adénosquameux TTF1(+) CK7(+) CK19(+) p63(-) 34BE12(+) p63(+) TM(+) CD44v6(+) immunophénotype hybride AC/CE Batterie de 7 anticorps utiles o TTF-1, CK7, CK19, p63, 34BE12, TM, CD44v6 o Moins de 10% de LCC résiduels après immunohistochimie o Plus de 90% reclassés AC, CE, AS. 26 4. Immunohistochimie Cancer du côlon métastatique au poumon HE ER CDX-2 CK20 TTF-1 CK7 27 4. Immunohistochimie Cancer de l’endomètre métastatique au poumon HE HE CK7 CK20 ER TTF-1 28 4. Immunohistochimie Double marquage Carcinome épidermoïde CK5 p63 Adénocarcinome Napsine A TTF-1 29 5. Biologie moléculaire 30 5. Biologie moléculaire Mutations des adénocarcinomes pulmonaires Nature 2008;455:1069-1075 31 5. Biologie moléculaire 32 5. Biologie moléculaire Mutations EGFR vs réponse au gefitinib N Engl J Med 2009;361:947-957 33 5. Biologie moléculaire Mutations EGFR vs réponse au gefitinib N Engl J Med 2009;361:947-957 34 5. Biologie moléculaire Mutations EGFR 35 5. Biologie moléculaire Détection immunohistochimique du mutant EGFR L858R 36 5. Biologie moléculaire Détection immunohistochimique du mutant EGFR E746-A750del 37 5. Biologie moléculaire Détection immunohistochimique des mutants EGFR Brevet et al. J Mol Diagn 2010;12:169-176 Design • • • 2 anticorps dirigés EGFR mutants • Substitution L858R exon 21 • Délétion 15bp/5AA exon 19 Score 0 à 3+ 218 adénocarcinomes avec statut moléculaire connu • Substitution L858R exon 21 (n = 21) • Délétion 15bp/5AA exon 19 (n = 55) Résultats • • Substitution L858R exon 21 • Seuil1+ : sensibilité 95%; spécificité 99% • Seuil2+ : sensibilité 76%; spécificité 100% Délétion 15bp/5AA exon 19 • Seuil1+ : sensibilité 85%; spécificité 99% • Seuil2+ : sensibilité 67%; spécificité 100% Conclusions • Intégration possible à l’analyse routinière des adénocarcinomes pulmonaires • Initiation précoce des TKI • Réduction du nombre d’analyses mutationnelles EGFR 38 5. Biologie moléculaire Réarrangement ALK traité au crizotinib N Engl J Med 2010;363:1693-1703 39 5. Biologie moléculaire Démonstration des réarrangements ALK par FISH N Engl J Med 2010;363:1693-1703 40 5. Biologie moléculaire Démonstration des réarrangements ALK par IHC N Engl J Med 2010;363:1693-1703 41 5. Biologie moléculaire Démonstration des réarrangements ALK par analyse mutationnelle / séquençage N Engl J Med 2010;363:1693-1703 42 5. Biologie moléculaire ALK (FISH vs immunohistochimie) Clin Cancer Res. 2009;15:5216-5223 358 adénocarcinomes pulmonaires testés pour ALK o o o o o o FISH Immunohistochimie avec amplification tyramide Immunohistochimie sans amplification tyramide 3 carcinomes basaloïdes 2 carcinomes à cellules claires 1 carcinome avec phénotype rhabdoïde 20 cas positifs (5,6%) o 19/20 FISH o 16/20 Immunohistochimie avec amplification tyramide o 8 /20 Immunohistochimie sans amplification tyramide Associations observées o o o o o Jeune âge Non-fumeurs Stade clinique avancé Histologie solide + cellules en bague à chaton Aucune coexistence avec mutation EGFR (p = 0,0002) (p < 0,0001) (p = 0,0001) (p < 0,0001) 43 5. Biologie moléculaire 1ère patiente traitée au crizotinib au Canada ; épanchement pleural 2007 Papanicolaou TTF-1 Mucicarmin ALK1 44 5. Biologie moléculaire 1ère patiente traitée au crizotinib au Canada ; biopsie pleurale 2009 HE TTF-1 Mucicarmin ALK1 45 5. Biologie moléculaire 1ère patiente traitée au crizotinib au Canada ; réponse au traitement Platines, RTX,TKI 2008 ALKI 2009 2010 46 6. Conclusion 1. Mise en cassettes 2. Imprégnation 3. Enrobage Immuno EGFR ALK 4. Bloc de paraffine 8. Lame histologique 7. Coloration 6. Sections non colorées 5. Coupe 47 5. Biologie moléculaire Allocation du tissu HE TTF-1 NapA p63 CK5/6 CDX-2 EGFR PCR EGFR L858R EGFR del19 ALK IHC ALK FISH ALK PCR CK20 ER MaGb RCC 1. Rationalisation a. Série vs parallèle b. Double marquage c. Nouveaux marqueurs 2. Standardisation a. Automatisation b. Interprétation c. Contrôles d. Rapports 48 6.Conclusion • Ère du traitement « one size fits all » révolue • Déterminants essentiels des soins – Type histologique – Immunohistochimie – Biologie moléculaire • Mutations EGFR • Réarrangements ALK • Autres sous peu (KRAS? ERCC1? HH?) • Oncogènes mutés = cibles thérapeutiques • Pas de pathologiste, pas de thérapie ciblée 49 50 7. Post-test 1. Nommer deux (2) nouvelles classes de molécules dans la thérapie ciblée du cancer du poumon – Inhibiteurs de l’EGFR – Inhibiteurs de ALK 51 7. Post-test 1. Nommer deux (2) nouvelles classes de molécules dans la thérapie ciblée du cancer du poumon – Inhibiteurs de l’EGFR – Inhibiteurs de ALK 52 7. Post-test 2. Nommer une (1) technique histologique utile pour préciser le type histologique d’un cancer du poumon – Immunohistochimie 53 7. Post-test 2. Nommer une (1) technique histologique utile pour préciser le type histologique d’un cancer du poumon – Immunohistochimie 54 7. Post-test 3. Nommer deux (2) techniques moléculaires utiles dans la thérapie ciblée du cancer du poumon – Analyse mutationnelle / séquençage – Hybridation in situ fluorescente (FISH) 55 7. Post-test 3. Nommer deux (2) techniques moléculaires utiles dans la thérapie ciblée du cancer du poumon – Analyse mutationnelle / séquençage – Hybridation in situ fluorescente (FISH) 56
