THÉRAPEUTIQUE Indication et utilisation des inhibiteurs de tyrosine kinase dans le cancer bronchique non à petites cellules R. Veillon Indication and management of tyrosine kinase inhibitors in non small cell lung cancer R. Veillon*, N. Guibert**, J. Mazières** L es mécanismes de la cancérogenèse sont de mieux en mieux disséqués et décryptés depuis une vingtaine d’années, et résumés en différentes étapes nécessaires au développement du processus cancéreux par D. Hanahan et R.A. Weinberg (1). Pour définir les cibles de choix parmi ces différents mécanismes, la notion d’addiction oncogénique est décrite comme la dépendance physiologique des cellules tumorales à l’activité spécifique d’un oncogène activé ou surexprimé (2). Ces altérations oncogéniques, dites motrices, sont nécessaires au maintien du phénotype tumoral dont l’inhibition doit altérer la croissance et la progression tumorales. Les principales anomalies motrices dans le domaine de l’oncologie thoracique sont actuellement les mutations de l’EGFR, de KRas, de PI3K, de BRaf et de HER2, ainsi que la translocation EML4-ALK (figure). De nombreuses stratégies thérapeutiques sont étudiées pour bloquer ces voies de signalisation. Les 2 principales sont les anticorps monoclonaux ciblant le ligand ou son récepteur, ainsi que les inhibiteurs de l’activité tyrosine kinase (ITK) de ces protéines. La découverte des kinases a valu à E.H. Fischer et E.G. Krebs le prix Nobel de médecine en 1992. Les ITK ont ensuite été développés dans le but de bloquer le site de fixation de l’adénosine triphosphate (ATP), et ainsi la cascade de signalisation instaurée par ce mécanisme de phosphorylation. Nous proposons dans cet article de décrire les principaux ITK actuellement commercialisés ou développés en oncologie thoracique (tableau I, p. 94). Inhibiteurs de tyrosine kinase de l’EGFR (ITK-EGFR) La voie de signalisation du récepteur de l’Epidermal Growth Factor (EGFR) est la plus étudiée parmi les altérations motrices en oncologie thoracique. L’EGFR fait partie de la famille des HER (Human Epidermal Growth Factor Receptor) et peut être muté sur 1 des * Service des maladies respiratoires, hôpital Haut-Lévêque, CHU de Bordeaux. ** Unité d’oncologie thoracique, service de pneumologie, hôpital Larrey, CHU de Toulouse ; Inserm U563, université Paul-SabatierToulouse III. Autres (Met, Mek, NRas) KRas 25 % Sans mutation 40 % EGFR 23 % HER 0,7 % Pi3K 2,6 % BRaf 2,8 % ALK 3,3 % ALK : Anaplastic Lymphoma Kinase ; EGFR : Epidermal Growth Factor Receptor ; HER2 : Human Epidermal Growth Factor Receptor 2 ; Pi3K : Phosphatidylinositol 3-Kinase. Figure. Répartition des anomalies moléculaires sur une population américaine de 422 patients porteurs d’un adénocarcinome bronchique. D’après (3). La Lettre du Pharmacologue • Vol. 26 - n° 3 - juillet-août-septembre 2012 | 93 Mots-clés Cancer bronchique Thérapies ciblées Inhibiteurs de tyrosine kinase EGFR ALK Summary Tyrosine kinase inhibitors (TKI) entered since 2005 the current practice in thoracic oncology, and bound the oncologist to adapt to their pharmacological properties and toxicities which are different from conventional chemotherapies. For patients harboring EGFR tyrosine kinase mutations, EGFR TKIs brought a considerable benefit. ALK translocation defines a 2nd group of NSCLC sensitive to a TKI. Presently, the INCa launched routine testing of 6 molecular abnormalities of tumoral tissue, allowing selection of patients responders to targeted therapies such as TKIs. A better knowledge of these therapies by all the actors of thoracic oncology is therefore warranted. Keywords Lung neoplasm Targeted therapies Tyrosine kinase inhibitors EGFR ALK Résumé Les inhibiteurs de tyrosine kinase (ITK) sont entrés depuis 2005 dans la pratique courante en oncologie thoracique, obligeant les oncologues à s’adapter à leurs propriétés pharmacologiques et à leurs toxicités différentes de celles des chimiothérapies conventionnelles. Les ITK du récepteur épidermique de facteur de croissance épithélial (Epidermal growth factor receptor [EGFR]) ont apporté un bénéfice important chez les patients porteurs d’une mutation de son domaine tyrosine kinase. La translocation du gène ALK (Anaplastic Lymphoma Kinase) définit un deuxième groupe de cancers bronchiques non à petites cellules (CBNPC) sensibles à un ITK. L’Institut national du cancer finance actuellement en routine la recherche de 6 anomalies moléculaires du tissu tumoral permettant de sélectionner les patients répondeurs aux thérapies ciblées telles que les ITK. Tous les acteurs de l’oncologie thoracique se doivent donc d’acquérir une meilleure connaissance de ces molécules. Tableau I. Principaux biomarqueurs en 2012 financés par l’Institut national du cancer et ITK commercialisés ou en cours d’évaluation. Biomarqueur Fréquence ITK en pratique quotidienne ITK en essai EGFR 19/21 12 % Erlotinib/géfitinib (AMM) Afatinib (BIBW2992), dacomitinib (PF00299804) EGFR T790M 3 % Afatinib (BIBW2992), dacomitinib (PF00299804) ; nouveaux inhibiteurs spécifiques EML4-ALK 4 % KRas 20 % Crizotinib (ATU de cohorte) Inhibiteurs de Mek ou BRaf (sorafénib) BRaf (V600E) 2 % Inhibiteur de BRaf : vémurafénib ; GSK2118436 Pi3K 1% Inhibiteur de Pi3K : BKM120 HER2 1% Lapatinib ; afatinib (BIBW2992) Tableau II. Essais de phase III comparant les ITK-EGFR de première génération à un doublet de chimiothérapie chez des patients porteurs d’une mutation de l’EGFR. Étude/population Effectif SSP en mois TKI (IC95) vs chimio HR (IC95) ND 0,48 (0,36-0,64) (pour la population mutée) Tx réponse (%) Tx contrôle (%) 71,2 ND IPASS/asiatique (Géfitinib vs carboplatine-paclitaxel) 261 WJTOG/asiatique (Géfitinib vs cisplatine-docétaxel) 177 9,2 (8-13,9) vs 6,3 0,49 (0,34-0,71) ND 93 NEJ002/asiatique (Géfitinib vs carboplatine-paclitaxel) 228 10,8 (ND) vs 5,4 0,3 (0,22-0,41) 73,7 89,5 OPTIMAL/asiatique (Erlotinib vs carboplatine-gemcitabine) 165 13,1 (10,6-16,5) vs 4,6 0,16 (0,1-0,26) 82 96 EURTAC/caucasienne (Erlotinib vs doublet avec cisplatine) 174 9,7 (8,4-12,3) vs 5,2 0,37 (0,25-0,54) 58 79 SSP : survie sans progression ; Tx contrôle : taux de contrôle de la maladie (réponses complètes + réponses partielles + maladies stabilisées) ; Tx réponse : taux de réponse (réponses complètes + réponses partielles). 4 exons du domaine tyrosine kinase (exons 18 à 21). Les mutations des exons 19 et 21, les plus fréquentes, sont activatrices, tandis que celles de l’exon 20 sont plus rares et communément associées à une résistance aux ITK-EGFR (4). Les ITK-EGFR ont d’abord obtenu leur AMM en deuxième ou en troisième ligne après un traitement à base de sels de platine testé dans des populations non sélectionnées de patients métastatiques, mais ayant néanmoins un profil de patients répondeurs non fumeurs, de sexe féminin, d’origine asiatique et atteints d’adénocarcinome (5). Les études ont ensuite porté sur des populations de patients mutés ou sur des populations enrichies en patients mutés (en les sélectionnant sur des critères cliniques) : on y retrouve des survies sans progression (SSP) 94 | La Lettre du Pharmacologue • Vol. 26 - n° 3 - juillet-août-septembre 2012 sous ITK-EGFR comprises entre 9,2 et 13,1 mois, versus 4,6 à 6,3 mois pour les différents doublets de chimiothérapie testés (tableau II) [6]. La seule étude européenne comparant la bichimiothérapie à un ITK-EGFR chez des patients mutés EGFR (étude EURTAC) retrouve des SSP conformes aux précédents résultats (9,4 versus 5,2 mois ; HR = 0,42) et une médiane de survie globale (SG) qui n’est pas atteinte après un suivi médian de 19 mois (7). Les ITK-EGFR sont désormais un standard dans la prise en charge des patients porteurs d’une mutation de l’EGFR, avec des AMM obtenues en 2009 pour le géfitinib et en 2011 pour l’erlotinib. Une nouvelle génération d’ITK-EGFR venant se lier de manière irréversible avec l’EGFR est actuellement en développement. THÉRAPEUTIQUE Inhibiteurs de tyrosine kinase de l’ALK (ITK-ALK) L’Anaplastic Lymphoma Kinase (ALK) est un récepteur transmembranaire à activité tyrosine kinase impliqué dans la cancérogenèse. Décrit dans une hémo­pathie depuis les années 1990, c’est en 2007 que la fusion EML4-ALK est pour la première fois identifiée comme étant impliquée dans le cancer bronchique non à petites cellules (CBNPC) [8]. Cette translocation se retrouve dans 5 à 6 % des adénocarcinomes bronchiques (9) et touche préférentiellement les hommes jeunes non ou peu fumeurs ayant un type histologique mucineux (10). La présence d’une translocation ALK exclut le plus souvent les autres anomalies moléculaires connues (EGFR, KRas) [9]. Les patients transloqués ALK ne répondent pas aux ITK-EGFR, mais ils semblent mieux répondre au pémétrexed que les patients non transloqués (11). En 2008 a débuté la phase I d’un nouvel ITK, le crizotinib, développé initialement comme un anti-Met. Sur les 1 500 patients analysés, on en a retrouvé 82 qui étaient transloqués ALK, dont 79 porteurs d’un adénocarcinome et 1 porteur d’un carcinome épidermoïde. On a observé des taux de réponses importants, avec 57 % de réponses objectives et 33 % de maladies stabilisées. La SSP à 6 mois était de 72 % (médiane non atteinte) [12]. La poursuite de cette phase I, avec 119 patients inclus et un recul médian de 11 mois, retrouve une médiane de SSP de 10 mois et une médiane de survie globale non atteinte. Aucun des patients répondeurs n’est amplifié Met, et c’est bien par la voie ALK que le crizotinib semble agir. Étant donné la rapidité de développement du crizotinib, il est difficile de connaître exactement sa place dans la stratégie thérapeutique des CBNPC transloqués ALK. Néanmoins, il est actuellement testé en phase III en première ligne, et il ne fait aucun doute que tous les patients transloqués ALK devront recevoir du crizotinib durant l’évolution de leur maladie, à l’instar des patients mutés EGFR devant recevoir des ITK-EGFR. Inhibiteurs de tyrosine kinase ciblant les autres anomalies moléculaires Les voies Pi3K/Akt et Ras/Raf/Mek sont les 2 principales voies à l’étude dans le CBNPC. Les mutations de KRas se caractérisent par leur fréquence (7,1 % des carcinomes épidermoïdes et 18,4% des adénocarcinomes [13]) et par la difficulté à élaborer des stratégies d’inhibition efficaces. Une mutation de KRas est responsable d’une diminution de la réponse aux ITK-EGFR dans le CBNPC, qui passe de 20 % à moins de 3 % selon le caractère sauvage ou muté du CBNPC (14). En effet, en cas de mutation ponctuelle de KRas, les signaux de prolifération cellulaire deviennent indépendants de l’EGFR. La signalisation de KRas passe par les 2 voies synergiques de Pi3K/Akt et Ras/Raf/Mek, dont la double inhibition paraît logique (15). Actuellement, l’inhibition de Mek est décevante dans le CBNPC avancé (16), mais active sur les lignées cellulaires mutées sur KRas (17), et doit donc être étudiée dans une population sélectionnée porteuse d’une mutation de KRas. Le sorafénib (TKI BRaf) a montré des résultats intéressants chez les patients mutés KRas (essai BATTLE) [18], sans que l’on puisse distinguer son action anti-VEGF de son action sur la voie Ras/ Raf/Mek. Après le succès prometteur du vémurafénib dans le mélanome [19], les ITK-BRaf sont actuellement testés sur les 3 % de patients porteurs d’une mutation BRaf (essentiellement V600E, patients fumeurs), pour l’instant en deuxième ligne de traitement (8). Concernant la voie Pi3K/Akt, des ITK-Pi3K sont actuellement en développement pour les patients porteurs d’une mutation Pi3K ou PTEN. Enfin, les mutations de HER2, représentant de 1 à 4 % des adénocarcinomes bronchiques, semblent accessibles aux traitements anti-HER2 connus, ainsi qu’à l’afatinib (20) et au lapatinib. Pharmacologie des inhibiteurs de tyrosine kinase Les ITK agissent par compétition avec l’ATP au niveau de la poche de fixation à l’ATP. Leur cible est donc intracellulaire : soit sur la partie intramembranaire des récepteurs à activité tyrosine kinase (EGFR), soit cytosolique sur des protéines de fusion purement intracellulaires (EML4-ALK ou BCR-ABL). Ils ont tous une administration orale et des demi-vies élevées, mais l’effet de la prise alimentaire varie d’un ITK à l’autre. Leur volume de distribution est élevé et leur liaison aux protéines plasmatiques est très forte (> 90 %), avec un risque de variation de la fraction libre du médicament en cas d’inter­action médicamenteuse ou d’hypoalbuminémie. Les ITK sont métabolisés par le cytochrome CYP3A4, avec une excrétion majoritaire sous forme de métabolites retrouvés dans les fèces. On retrouve une faible proportion d’ITK La Lettre du Pharmacologue • Vol. 26 - n° 3 - juillet-août-septembre 2012 | 95 THÉRAPEUTIQUE Indication et utilisation des inhibiteurs de tyrosine kinase dans le cancer bronchique non à petites cellules sous forme inchangée dans les urines. La fonction rénale a donc peu d’influence sur les ITK, alors que des insuffisances hépatiques, si elles sont sévères, doivent entraîner une surveillance accrue. Certains ITK ont des particularités métaboliques qui méritent d’être connues. Ainsi, l’erlotinib est également métabolisé par les CYP1A1 et 1A2, pour lesquels le tabac est un inducteur enzymatique. Un tabagisme actif est donc une cause de baisse d’efficacité de l’erlotinib. On notera enfin que, du fait de leurs caractéristiques respectives, l’erlotinib doit être pris à distance d’un repas (au moins 1 heure avant ou 2 heures après), tandis que le géfitinib peut être pris au cours d’un repas. Toxicité Les ITK obligent à prendre un peu de recul sur la classification des effets indésirables NCI CTCAE (tableau III). Une toxicité de grade 3 durant 24 à 48 heures après une chimiothérapie conventionnelle toutes les 3 semaines peut parfois être mieux tolérée qu’une toxicité de grade 2 durant plusieurs mois de traitement quotidien par un ITK. Les principales toxicités liées à la prise d’ITK-EGFR sont digestives et cutanées. L’apparition d’une sécheresse cutanée sur laquelle va se développer un rash acnéiforme est tellement fréquente qu’il est licite de proposer systématiquement un traitement préventif, à base de crème hydratante sur les zones sèches associée à une tétracycline p.o. ou à un dermocorticoïde pour l’éruption acnéiforme. Sur le plan digestif, les ITK-EGFR entraînent également de fréquentes diarrhées, ainsi qu’une cytolyse hépatique le plus souvent asymptomatique et réversible. L’effet indésirable le plus grave est la survenue de pneumopathies interstitielles, potentiellement fatales, mais heureusement rares. Le crizotinib présente une toxicité visuelle n’entraînant que rarement un arrêt du traitement. On note fréquemment des éclairs lumineux décrits par les patients, notamment lors du passage de l’ombre à la lumière (12). Les toxicités les plus fréquentes sont des nausées et des diarrhées de grade 1. Les plus graves restent rares : une cytolyse hépatique peut survenir dans les 2 premiers mois, ainsi que l’apparition de pneumopathies interstitielles aiguës. Résistance aux inhibiteurs de tyrosine kinase Même si les ITK-EGFR ont amélioré la SSP des patients, ils se heurtent toujours au développement de résistances. La majorité de ces résistances se traduit par l’apparition d’une seconde mutation sur le domaine tyrosine kinase, ce qui va amoindrir l’efficacité de l’ITK en diminuant son affinité pour la poche à ATP. Ce mécanisme de résistance aux ITK-EGFR apparaît avec la mutation T790M au niveau de l’exon 20 pour les ITK-EGFR (21) et avec les mutations L1196M, C1156Y et G1269A pour le crizotinib (22). Des ITK de Tableau III. Principales toxicités liées à la prise d’ITK. Données issues des résumés des caractéristiques du produit (dictionnaire Vidal© et Agence nationale de sécurité du médicament et des produits de santé), de l’étude IPASS pour le géfitinib, de l’étude EURTAC pour l’erlotinib, et de l’étude de phase I du crizotinib. Erlotinib Toxicité Hématologique Cutanée Digestive Tout grade (%) Crizotinib Grade 3/4 (%) Tout grade (%) Grade 3/4 (%) 0 0 3,7 < 10 <5 Rash/acné 65-75 8-12 66 3 9 0 Xérose 12 0 24 0 Diarrhées 48-52 5 46 4 43 0 Anorexie 30 0 22 1,5 17 0 Nausées Vomissements 33 23 3 2 17 13 0,3 0,2 50 35 0 0 Cytolyse hépatique 3 2 91 10-15 52 52 6-14 0,3 17 Asthénie 1 Bradycardie Allongement QTc Troubles visuels 1 Asymptomatique 2 Tout grade (%) Neutropénie Pneumopathie interstitielle Cardiaque Géfitinib Grade 3/4 (%) et réversible. Dont décès toxique. 96 | La Lettre du Pharmacologue • Vol. 26 - n° 3 - juillet-août-septembre 2012 17 1-2 2 22 5 1 0 0 75-80 0 THÉRAPEUTIQUE nouvelle génération sont actuellement développés pour former des liaisons covalentes et irréversibles avec le domaine tyrosine kinase, entraÎnant une inhibition qui n’est alors plus compétitive. On citera en particulier l’afatinib et le dacomitinib, qui semblent avoir une efficacité supérieure à celle des ITK-EGFR de première génération et pouvoir rattraper certains de leurs échecs (23). Par ailleurs, l’apparition d’amplifications du gène cible est retrouvée dans certains cas de récidive après un traitement par ITK-EGFR (21) ou par ITK-ALK (22). Enfin, la résistance est parfois acquise par la mise en jeu de nouvelles voies de signalisation qui courtcircuitent l’anomalie motrice initialement ciblée. On retrouve ainsi des amplifications de Met (récepteur à activité tyrosine kinase de l’EGF) visant à rétablir l’activité de la voie Pi3K/Akt via la dimérisation avec HER (21). Met devient donc une cible de choix, actuellement en essais thérapeutiques en traitement de deuxième ligne (24). Conclusion L’Institut national du cancer finance actuellement en France la réalisation de tests de biologie moléculaire ciblant EGFR, KRas, BRaf, Pi3K, HER2, ainsi que la translocation EML4-ALK. Ce programme de financement de 6 biomarqueurs dans le cadre d’un réseau recouvrant tout le territoire fait du CBNPC le cancer le mieux doté en termes de biologie moléculaire. La mise en évidence de ces anomalies génétiques justifie l’utilisation de traitements ciblés qui ont le plus souvent une activité inhibitrice de la fonction tyrosine kinase de ces protéines. Certains sont parfaitement validés, tels que les ITK-EGFR, d’autres sont en passe de l’être, tels que le crizotinib, et la plupart sont en cours d’investigation. Cette nouvelle approche thérapeutique justifie une meilleure connaissance de leur mécanisme d’action, de leur efficacité, mais aussi de leur toxicité et des mécanismes de résistance par tous les acteurs de la prise en charge de ces patients. ■ Références bibliographiques 1. Hanahan D, Weinberg RA. Hallmarks of cancer: the next generation. Cell 2011;144:646-74. 2. Weinstein IB, Joe AK. 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