Les signatures moléculaires du pathologiste

Correspondances en Onco-Théranostic - Vol. III - n° 1 - janvier-février-mars 2014
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Mise au point
Les signatures moléculaires
dans le cancer du sein : le point de vue
du pathologiste
Molecular signatures of breast cancer: the pathologist’s point of view
F. Penault-Llorca*
Résumé
Summary
»Les signatures moléculaires :
– apportent un complément d’information aux données classiques
clinicopathologiques ;
– sont utiles pour les cancers du sein RH+, HER2− ;
– devraient permettre une désescalade thérapeutique.
Mots-clés : Cancer du sein – Signature moléculaire – Classification
intrinsèque – Facteur pronostique – Facteur prédictif.
Molecular signatures:
– provide additional informations to conventional
clinicopathological parameters;
– are useful only for HR+, HER2− breast cancers;
– should allow therapeutic desescalation.
Keywords: Breast cancer – Molecular signature – Intrinsic
classification – Prognostic factor – Predictive factor.
L’articulation des traitements et de la prise en
charge précoces des cancers du sein est fon-
dée sur des paramètres pronostiques (éva-
luant l’agressivité potentielle de la maladie) et prédictifs
(orientant vers certains traitements). Ces paramètres
universels et établis sont, d’une part, des caractéris-
tiques personnelles des patientes – comme l’âge et
des données cliniques concernant la diffusion de la
tumeur –, et, d’autre part, des caractères biologiques
de la tumeur. Ces derniers paramètres reposent sur
l’examen microscopique de la tumeur réalisé par le
pathologiste (ou anapathologiste ou anatomocyto-
pathologiste). Il s’agit principalement de la taille de la
tumeur, de l’atteinte des ganglions de drainage, et des
caractéristiques microscopiques de la tumeur comme
son type histopathologique, son grade et la présence
ou non de cibles thérapeutiques tels les récepteurs
hormonaux et de HER2 (1).
La cancérologie en général, et plus particulièrement le
cancer du sein, connaissent depuis quelques années une
révolution avec l’avènement des signatures moléculaires.
Une signature moléculaire est un test biologique réalisé
sur la tumeur (2). Il porte sur l’expression de plusieurs
gènes impliqués dans la caractérisation, la progression
et l’agressivité de la maladie. Cet outil parfois sophistiqué
vient en complément des outils clinicopathologiques
classiques couramment utilisés en routine. La signature
intrinsèque apporte, via une nouvelle taxonomie des
tumeurs mammaires, un regard neuf sur les tumeurs
au-delà des types histopathologiques, du grade et des
paramètres classiques du stade (3). Les autres signatures
sont à visée pronostique comme la signature à 70 gènes
ou MammaPrint® (4), la signature à 21 gènes, ou Oncotype
DX® (5), pour ne citer que les plus utilisés. Elles présentent
l’attrait de la nouveauté, le côté rassurant de la techno-
logie moléculaire de pointe par rapport aux approches
classiques, dont on connaît la valeur, mais aussi les limites.
Elles suscitent donc un certain engouement, et beaucoup,
pathologistes y compris, y voient la mort programmée
de l’examen histopathologique classique (6).
Depuis des décennies, les pathologistes réalisent le
diagnostic des tumeurs mammaires et déterminent
les facteurs pronostiques et prédictifs. Les données du
compte-rendu permettent la prise en charge standard
du cancer du sein, associées aux données de la patiente
comme l’âge et les comorbidités, selon les recomman-
dations nationales ou internationales revisitées dans
les référentiels nationaux (1).
Que peuvent apporter de plus ces nouveaux outils ?
Vont-ils remplacer l’examen histopathologique ? Sont-
ils plus fiables que nos techniques ? Sont-ils complé-
mentaires ?
* Centre Jean-Perrin,
Clermont-Ferrand.

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Les signatures moléculaires dans le cancer du sein : le point de vue du pathologiste
Classification servant aujourd’hui de base pour la prise en charge
des patientes
•Luminal : ER+, HER2−
– A : non proliférative et/ou PR > 20 %
– B : proliférative et/ou PR bas ou négatif et/ou HER2+
•HER2 : HER2+, ER−
•Triple négatif : ER−, PR−, HER2–
ER : Estrogen Receptor, PR : Progesterone Receptor.
Encadré. Classification intrinsèque par immunohistochimie
selon Saint-Gall 2013.
La prise en charge des cancers du sein
etses limites
Le cancer du sein est caractérisé par une vaste hétéro-
généité, aussi bien au niveau du devenir clinique qu’au
niveau de la réponse aux traitements. Des patientes
aux mêmes caractéristiques cliniques et pathologiques
peuvent avoir des évolutions cliniques très différentes
et cela ne peut être prédit par les modèles actuelle-
ment disponibles, qui utilisent un nombre trop limité
de paramètres. Par exemple, 30 % des patientes de bon
pronostic vont rechuter. En termes prédictifs, nous
identifions les populations de patientes éligibles pour
des traitements ciblés (hormonothérapie, traitement
anti-HER2), mais nous ne sommes pas capables encore
d’identifier celles qui vont bien répondre. Il est dès lors
indispensable de progresser vers l’individualisation du
traitement en améliorant les outils d’analyse.
Classification de Perou et Sorlie
ou classification intrinsèque
L’étude des profils d’expression génomique a apporté
une classification moléculaire de la maladie en sous-
groupes cliniquement pertinents (3, 7). La distinction
majeure se fait d’abord selon les profils différents des
tumeurs ER (Estrogen Receptor) positives et négatives.
On distingue ainsi :
✓ au moins 2 types moléculaire de tumeurs ER posi-
tives : les tumeurs luminales A et B, d’évolution cli-
nique et avec des réponses thérapeutiques différentes
(encadré) ;
✓les tumeurs du sous-groupe luminal A sont de bas
grade, prolifèrent peu, et sont associées à un meilleur
pronostic que les autres sous-groupes ;
✓ les tumeurs du sous-groupe luminal B sont plus
agressives, à prolifération plus élevée, et associées soit
à des mutations, soit à des amplifications géniques
comme celle de HER2 ;
✓ le type moléculaire basal-like est majoritairement ER
négatif, PR (Progesterone Receptor) négatif et HER2 néga-
tif. Le raccourci “triple négatif” est souvent utilisé pour
qualifier ce groupe. Les tumeurs basales sont de mauvais
pronostic. Elles présentent une forte instabilité géné-
tique. Plusieurs études ont montré que cette catégorie
de tumeurs englobait la plupart des tumeurs mammaires
liées à des mutations de BRCA1. Cependant, ce groupe
englobe également des tumeurs de types histopatho-
logiques rares, certains étant de bon pronostic comme
les carcinomes adénoïdes kystiques. Il convient donc de
ne pas assimiler toutes les tumeurs de phénotype basal
à des tumeurs agressives. L’analyse microscopique faite
par le pathologiste est alors fondamentale (8) ;
✓ le type moléculaire HER2 enrichi est caractérisé par
une forte expression de plusieurs gènes de l’amplicon
ErbB2 et une négativité des ER et PR. Environ 50 % des
tumeurs HER2 positives en immunohistochimie et en
hybridation in situ sont ER positives et donc luminales B.
Même si cette classification moléculaire n’a pas apporté
d’information pronostique supérieure à celles four-
nies par les facteurs anatomocliniques et immuno-
histochimiques validés, elle a déjà clairement amélioré
la compréhension de la maladie en démontrant son
hétérogénéité moléculaire.
Ces sous-types moléculaires sont également retrouvés
au stade de carcinome in situ et seraient stables tout
au long de l’évolution d’un cancer du sein.
Aujourd’hui, la classification intrinsèque est acces-
sible via une signature à 50 gènes commercialisée par
NanoString® (cf. infra).
Signatures multigéniques de première
génération (laboratoire centralisé) :
Oncotype DX® et MammaPrint®
Ces 2 tests moléculaires s’adressent à des types dif-
férents de cancer du sein, soit sans envahissement
ganglionnaire, soit avec envahissement allant jusqu’à
3 ganglions (population RH positive et tissus fixés en
paraffine pour le premier et tous types de cancer du
sein, tumeur fraîche, pour le second). La technologie
initiale est la même : puces à ADN. Il s’agit dans les 2 cas
de tests centralisés. Le transfert des échantillons vers les
États-Unis pour Oncotype DX® et vers les Pays-Bas pour
MammaPrint® est aisé, et les résultats sont donnés en
8 à 10 jours par mail via un serveur sécurisé.
✓ Oncotype DX® (Genomic Health®, Redwood City, CA,
États-Unis) correspond à une version simplifiée du test

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initial par puces à ADN (250 gènes) utilisant 21 gènes
seulement par qRT-PCR (16 gènes associés au cancer :
famille des récepteurs hormonaux, de HER2, de la prolifé-
ration, du stroma et de l’invasion) et 5 gènes permettant
de contrôler le bon fonctionnement de la technique. Le
test donne un score de rechute (RS) [variable continue de
0 à 100], qui est contenu dans 3 classes : RS faible < 18, RS
élevé ≥ 31 et RS intermédiaire, entre les 2 catégories pré-
cédentes (5, 9). De nombreuses études ont montré que
les patientes RE positives avec un RS bas ne bénéficiaient
pas de la chimiothérapie mais de l’hormonothérapie, à
l’opposé des patientes avec RS élevé, qui bénéficiaient
de l’adjonction de la chimiothérapie (8). Néanmoins,
les paramètres du stade clinique restent puissants et,
par exemple, avec un fort envahissement ganglionnaire
(supérieur à 4 ganglions envahis), toutes les tumeurs ont
un RS élevé. Le test Oncotype DX® est recommandé par
l’ASCO® (American Society of Clinical Oncology), l’ESMO
(European Society for Medical Oncology), Saint-Gall et le
NCCN (National Comprehensive Cancer Network) [10, 11,
12] pour l’établissement du pronostic et le choix théra-
peutique pour les tumeurs RH positives. Il est le seul test
de première génération à avoir un niveau de preuve Ib
à ce jour. Son coût est environ de 3 200 €. De nombreux
pays remboursent ces tests soit par le biais de systèmes
gouvernementaux (Medicare, Medicaid aux États-Unis,
NICE au Royaume-Uni, assurance sociale au Canada),
soit par le biais des assurances privées ou des mutuelles
(Israël, États-Unis, Allemagne, par exemple).
✓ MammaPrint® (Agendia®, Amsterdam, Pays-Bas)
correspond à une signature de 70 gènes permettant
de classer les patientes en 2 groupes pronostiques (le
bon et le mauvais) [2, 4]. MammaPrint® a obtenu de
la Food and Drug Administration (FDA), en 2008, une
labellisation comme test pronostique pour les patientes
âgées de moins de 61 ans atteintes d’un cancer du sein
RE positif ou négatif de moins de 5 cm, sans envahis-
sement ganglionnaire, et de stade I/II. Ce test a été
développé sur du matériel frais et a récemment été
adapté à du tissu fixé, inclus en paraffine, mais sans que
de véritables travaux comparatifs sur de grandes séries
aient été menés. Les tumeurs ayant des récepteurs hor-
monaux négatifs viennent enrichir le groupe de mauvais
pronostic, car cette signature n’a été développée que
chez les patientes porteuses de tumeurs RE positives.
Signatures de nouvelle génération
(tests décentralisés)
✓ Prosigna™ (PAM50), commercialisée par NanoString®
aux États-Unis, permet la reconnaissance des sous-
types “moléculaires” (lum A, lum B, HER2 enrichi, basal)
et le calcul du risque de rechute en combinant les
paramètres biologiques de la classification intrinsèque
à un score de prolifération et à la taille tumorale. Ce test
est adapté aux tissus fixés, inclus en paraffine (2). Il est
réalisé par une technologie de puces à ADN avec un
signal numérique (1 gène = 1 code-barre). Pour cela, 50
gènes ont été sélectionnés à partir des 650 initiaux (12,
13). Il s’agit d’un test décentralisé, “local”, qui peut être
réalisé dans un laboratoire avec des machines dédiées.
Il s’agit d’une signature de rechute tardive (à 10 ans),
qui a été approuvée par la FDA à l’automne 2013.
Trois groupes de ROR sont définis pour les patientes
récepteurs positives, HER2 négatives avec un ROR bas,
intermédiaire et élevé.
✓ EndoPredict® (Sividon, Cologne, distribué par Myriad
Genetics). Ce test a été développé exclusivement à
partir de tumeurs récepteurs positifs. Il s’agit d’un test
de qRT-PCR avec 7 gènes sélectionnés correspondant à
des gènes associés aux estrogènes et à la prolifération.
Il existe aussi des gènes de contrôle. Ce test est adapté
aux tissus fixés, inclus en paraffine (14). Il s’agit d’un
test “local” (l’analyse peut se faire dans tout labora-
toire équipé avec matériel spécifique) [15]. Le résultat
se donne sous la forme d’un score EP (EndoPredict®)
qui prend en compte le “poids” des gènes (calcul de
score). Ce score permet de prédire le risque de rechute
précoce (poids des gènes du module prolifération) et
de rechute tardive (poids des gènes du module estro-
gènes) à 5 et 10 ans.
Ces 2 signatures ont un niveau de preuve Ib. Cependant,
il n’y a pas encore beaucoup de recul permettant d’éva-
luer l’implémentation de ces tests décentralisés en cli-
nique et dans la routine de plateformes moléculaires
ou de structures de pathologie (16). La reproductibilité
de ces tests décentralisés sera le point critique pour
leur développement.
Limitations des signatures multigéniques
Ces signatures n’apportent pas d’informations utiles
aux patientes porteuses de tumeurs de haut grade, de
tumeurs triples négatives ou HER2 positives, qui sont
quasiment toujours dans les catégories de mauvais
pronostic. Par exemple, personne, actuellement, avec
les thérapies anti-HER2 et leurs bénéfices connus ne
s’abstiendrait de traiter une patiente HER2 sur le seul
résultat d’une signature moléculaire favorable. Il en va
de même pour une tumeur identifiée de bon pronostic
par la signature moléculaire et de stade clinique très
avancé (plus de 5 cm, N > 3).

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Les signatures moléculaires dans le cancer du sein : le point de vue du pathologiste
En France, à ce jour, l’utilisation de ces signatures
(Oncotype DX® et MammaPrint®) en routine n’est
recommandée ni par l’Institut national du cancer, ni
par la Société française de sénologie et de patholo-
gie mammaire, à travers un rapport qui, à mon avis,
renferme nombre d’imprécisions et d’erreurs (17).
Ces tests ne sont pas pris en charge par la Sécurité
sociale. Néanmoins, ils sont accessibles, soit à travers
des essais cliniques, soit grâce à des mesures locales
(phases pilotes menées par les agences régionales de
santé en Franche-Comté et en région Centre, par le
biais d’un système de dons et de legs et un appui de la
Ligue contre le cancer au centre Jean-Perrin à Clermont-
Ferrand) ou encore par achat direct par les patientes.
Le futur
On peut espérer un accès plus large des patientes à ces
tests moléculaires dans le but d’une désescalade théra-
peutique. Malgré leur coût, ces tests peuvent poten-
tiellement permettre une meilleure appréciation de
l’agressivité tumorale et, pour beaucoup de patientes,
d’éviter la chimiothérapie et ainsi de faire des écono-
mies de santé. Les profils génomiques constituent
donc des outils très puissants qui peuvent disséquer la
complexité biologique du cancer du sein. Cependant,
l’œil et le savoir-faire du pathologiste restent indispen-
sables à une prise en charge optimale des patientes
atteintes d’un cancer du sein.
Le défi est de combiner ces informations moléculaires
et cliniques afin de prédire le devenir des patientes
et la réponse aux agents thérapeutiques. En effet,
nous manquons de tests moléculaires prédictifs pour
déterminer, au sein des populations traitées par des
chimiothérapies classiques ou chez les patientes
HER2 positives, celles qui vont bien répondre aux
traitements classiques ou ciblés. L’acquisition des
connaissances permettant leur mise en place repré-
sente un défi important pour le futur qu’il importe
de gagner pour un traitement adapté et efficace de
la maladie. ■
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Références
L’auteur déclare avoir
des liens d’intérêts
avec Genomic Health
etNanoString.