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Mélanome : du gène à la clinique
Melanoma: from gene to clinic
V. Descamps (Service de dermatologie, hôpital Bichat-Claude-Bernard, Paris)
L
e mélanome est une tumeur à potentiel agressif important. Son incidence continue de progresser. Nous ne disposions jusqu’à présent que de peu de traitements médicaux
efficaces au stade métastatique. L’actualité du mélanome est
heureusement très riche.
L’année dernière, l’immunothérapie du mélanome était à
l’honneur avec la publication des résultats enthousiasmants
concernant l’ipilimumab, un anti-CTLA4 (Cytotoxic T-Lymphocyte-associated Antigen 4), dans le mélanome métastatique ;
cet espoir était toutefois pondéré par la mauvaise tolérance et
l’efficacité très inconstante de ce nouveau traitement.
Aujourd’hui, la biologie même du mélanome est mieux comprise.
Dorénavant, il faudrait en fait non plus parler du mélanome
mais des mélanomes. La classification actuelle, qui repose
sur une base clinique et histologique, distingue 4 formes : le
mélanome à extension superficielle ou SSM pour superficial
spreading melanoma, le mélanome de Dubreuilh ou lentigo
maligna pour les Anglo-Saxons, le mélanome nodulaire et le
mélanome acral lentigineux. Jusqu’à ces dernières années,
aucun de ces sous-types de mélanome ne bénéficiait de traitements spécifiques.
Les progrès récents obtenus dans l’étude moléculaire du mélanome et des gènes associés au développement des mélanomes
permettent aujourd'hui de définir une nouvelle classification
dans laquelle, en plus des données histologiques, apparaîtront
les données moléculaires.
La diversité de ces signatures moléculaires est sans doute la
raison pour laquelle un traitement unique ne peut être efficace sur la totalité des mélanomes ni même sur l’ensemble
d’un sous-type. Aussi, outre l’intérêt physiopathologique, cette
nouvelle classification, en rendant possible l'avènement de
thérapies ciblées, permettra au clinicien de proposer des traitements à la carte (1).
Les anti-CTLA4 remettent à l’honneur
l’immunothérapie du mélanome
Le CTLA4 est un élément important de la tolérance immunitaire. Ainsi, alors que, il y a plusieurs années, cette molécule
avait été utilisée dans le traitement du lupus pour contrôler
l’auto-immunité, les anticorps anti-CTLA4 sont désormais
proposés dans le traitement du mélanome pour, au contraire,
stimuler la réponse immunitaire de l’hôte. Un fait non encore
rapporté au cours du mélanome métastatique a été récemment
publié dans le New England Journal : une augmentation de
la survie globale (2). Initialement, cette étude devait évaluer
l'augmentation, grâce à un anti-CLA4, de l'efficacité d’une
vaccination peptidique par la glycoprotéine 100 (gp100). Elle
a randomisé 676 patients atteints de mélanome métastatique
ou de stade III non opérables en 3 groupes : ipilimumab seul,
­ipilimumab et gp100, gp100 seul. Il n’y avait pas de bras avec
une chimiothérapie de référence telle que la dacarbazine. La
survie globale médiane a été de 10 mois dans les 2 groupes avec
­ipilimumab contre 6 mois dans le groupe gp100 seul. Toutefois,
le traitement par ipilimumab a été associé à des manifestations d’auto-immunité (éruption cutanée, fièvre, diarrhée par
colite, thyroïdite, etc.) avec, pour 10 à 15 % des patients, un effet
secondaire de grade 3 ou 4. De plus, seuls quelques patients
(10 % dans le groupe ipilimumab seul) ont été répondeurs, avec
parfois des réponses durables. La diversité de ces réponses
amène à s’interroger sur l’hétérogénéité du mélanome.
Vers une classification moléculaire
du mélanome
Différentes signatures moléculaires ont été individualisées et
leur prévalence est précisée dans le tableau. Les gènes intéressés sont soit des oncogènes (BRAF, NRAS ou AKT3), soit des
gènes suppresseurs de tumeur (CDKN2A, PTEN, APAF1, TP53),
Tableau. Anomalies génétiques et fréquence.
Mélanomes cutanés
Oncogènes
BRAF (mutation 50 à 70 %)
NRAS (mutation 15 à 30 %)
AKT3 (surexpression)
Gènes suppresseurs de tumeur
CDKN2A (délétion ou mutation 30 à 70 %)
PTEN (délétion ou mutation 5 à 20 % )
APAF1 (40 %)
TP53 (10 %)
Autres
CCND1 (amplification 6 à 44 %)
MITF (amplification 10 à 16 %)
Mélanomes uvéaux
Oncogènes
GNAQ (mutation 46 %)
GNA11 (mutation 35 %)
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soit d’autres gènes CCND1, MITF. Plus récemment, les gènes
GNAQ et GNA11 ont été impliqués pour les mélanomes uvéaux.
La diversité de ces gènes témoigne bien de l’hétérogénéité des
mélanomes. Ces découvertes ouvrent la voie vers une nouvelle
classification moléculaire des mélanomes en association avec
la classification clinico-histologique (3-6).
Un élément majeur dans cette nouvelle conception des mélanomes a été la découverte du rôle de BRAF, dont une mutation
est mise en évidence dans près de 60 % des lignées cellulaires
de mélanomes et des cultures primaires de mélanomes.
Une nouvelle classification en 4 types a été proposée par
l'équipe de Bastian :
▶▶ mélanomes développés sur une peau non exposée de façon
chronique au soleil ;
▶▶ mélanomes développés sur une peau insolée exposée de
façon chronique ;
▶▶ mélanomes muqueux ;
▶▶ mélanomes acraux.
Le premier groupe est associé à des mutations activatrices
de BRAF et à une augmentation de la fréquence de mutations
de NRAS.
Les 3 autres groupes ne sont généralement pas associés à
des mutations de BRAF et de NRAS mais ils ont un nombre
plus élevé de copies de CDK4 (Cyclin-Dependent Kinase 4) ou
de CCND1 (Cyclin D1) qui agissent en aval de la voie MAPK
(Mitogen-Activated Protein Kinase) et qui présentent des mutations de KIT (figure 1).
Vers de nouvelles thérapeutiques
BRAF est un membre de la famille des sérine/thréonine
kinases RAF (Rapidly Accelerated Fibrosarcoma). Il appartient
à la voie MAPK, tout comme RAS (RAt Sarcoma), RAF, MEK et
ERK (figure 1). Cette voie MAPK est en aval des récepteurs
tyrosine kinases, des récepteurs de cytokines ou des récepteurs associés à des protéines G, dont l’activation aboutit à la
prolifération, à la différenciation et à la survie cellulaire (7).
RAF, MEK et ERK sont des protéines cytoplasmiques. Normalement, pour le mélanocyte, cette voie est activée de façon
transitoire par des facteurs de croissance tels que le stem cell
factor ou le fibroblast growth factor.
En cancérologie, la présence de mutations activatrices NRAS
est un phénomène très fréquemment mis en évidence. Cette
mutation n’est toutefois retrouvée que chez 15 à 30 % des mélanomes (sur une leucine Gln61Leu) [8].
La mutation mise en évidence le plus fréquemment pour les
mélanomes concerne BRAF ; elle est retrouvée chez 50 à 70 %
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Growth factors
KIT
RTK FLT3
Membrane cellulaire
PDGF
VEGF
RAS
+
PTEN
PI3K
RAF
Cytoplasme AKT1
IκB
MAP2K1/2
MKP1
MAPK1/3
mTOR
NFκB
GPCR
α β
γ
GEFT
RAC
RHO
PAK
ROCK
LIMK
MLC
Translation
Transcription
Noyau
(CDK 4, CCND1, BCL2)
Survival, proliferation, metastasis, neoangiogenesis
Figure 1. Voie de signalisation MAPK.
AKT1 : proteine kinase B ; ERK : extracellular-signal-regulated kinase ; FLT3 : fmqrelated tyrosine kinase 3 ; GEFT : RAC/CDC42 exchange factor ; GPCR : G proteincoupled receptor ; LIMK : LIM domain kinase ; MAPK : mitogen-activated protein
kinase ; MEK : MAPK/ERK kinase ; MKP1 : MAPK phosphatase 1 ; MLC : myosin light
chain ; mTOR : mechanistic target of rapamycin ; PAK : p21 protein (CDC42/RAC)activated kinase ; PDGF : platelet-derived growth factor ; PI3K : phosphoinositide 3
kinase ; PTEN : phosphatase and tensin homologue ; RAC : RAS-related C3 botulinum
toxin substrate ; RAF : rapidly accelerated fibrosarcoma ; RAS : rat sarcoma ; RHO :
RAS homologue ; ROCK : Rho-associated, coiled-ooil containing protein kinase ; RTK :
receptor tyrosine kinase ; VEGF : vascular endothelial growth factor.
des mélanomes. Dans plus de 90 % des cas, cette mutation,
appelée BRAF V600E, est localisée à Val600Glu et entraîne la
substitution d’une valine pour un acide glutamique.
Ces découvertes ont ouvert la voie à l’utilisation d’inhibiteurs
plus ou moins spécifiques de cette voie MAPK.
Inhibition de RAF dans les mélanomes
avec mutation de BRAF
Le sorafénib administré par voie orale est le premier inhibiteur à
avoir été utilisé, car il est connu pour être un inhibiteur de BRAF
et de RAF1. Il présente toutefois des activités plus larges dirigées contre le VEGFR-2 et 3 (Vascular Endothelial Growth Factor
Receptor), la tyrosine kinase FLT3, le récepteur c-kit et le PDGFR
(Platelet-Derived Growth Factor Receptor). Après des premiers
essais prometteurs, les études randomisées menées sur cette
molécule, même en association avec des chimiothérapies
(carboplatine et paclitaxel), n’ont pas confirmé son efficacité (9).
Depuis, de nombreuses molécules plus ciblées ont été évaluées
dans des études de phase ­I/­II, soit en monothérapie, soit en
association avec des chimiothérapies.
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Un des inhibiteurs les plus prometteurs est le PLX4032 ou
RO5185426 (10). Cet inhibiteur de RAF administré par voie orale
a une grande sélectivité pour les kinases RAF, dont BRAF V600E.
La majorité des patients inclus dans la première étude de phase I
étaient métastatiques au stade M1c. Une réponse globale de
60 % a été observée avec une efficacité rapide et parfois spectaculaire. Le délai de progression a été de 8,5 mois, ce qui est
important pour des patients déjà en échec thérapeutique. Le
taux de réponse pour les patients atteints de mélanome avec
mutation de BRAF qui avaient reçu les doses supérieures (étude
de progression de doses) était de 70 %. Les effets secondaires
de grade 3 étaient : asthénie, arthralgies, rash cutané, photosensibilité et élévation des phosphatases alcalines. Un effet
secondaire étonnant était l’apparition, chez 20 % des patients,
de kérato-acanthomes, voire de carcinomes épidermoïdes. Dans
l’étude BRIM2 de phase 2, qui a porté sur 132 patients atteints
de mélanome avec mutation de BRAF, une réponse de 52 % a
été observée. Les résultats d’une étude de phase III comparant
le RO5185426 à la dacarbazine chez ce même type de patients
non encore traités ne sont pas encore publiés.
Alors que le taux de réponse est important, il faut souligner le
faible nombre de réponses complètes. De plus, une résistance
secondaire apparaît généralement au cours du temps. Mais
certains mélanomes sont complètement réfractaires d’emblée
à ce traitement et témoignent d’une résistance primaire.
La résistance secondaire serait due à une activation paradoxale de RAF1 (figure 2) par RAS conduisant à l’activation
de la voie MAPK. Des inhibiteurs de MEK sont en cours d’évaluation (11, 12).
Membrane cellulaire
RAS
RAS
RAF1
RAS
RAS
RAF1
BRAF
BRAF
MAP2K1/2
Cytoplasme
MAPK1/3
Inhibition
de BRAF
MAP2K1/2
MAPK1/3
Figure 2. Mécanisme de résistance aux anti-BRAF.
comparé AZD6244 avec du témozolomide a été négatif avec
11 % de réponse. Mais 5 des 6 patients répondeurs ont présenté
une mutation de BRAF, ce qui suggère l’intérêt de ces inhibiteurs chez les patients atteints de mélanomes avec mutation de
BRAF ayant échappé aux inhibiteurs de BRAF (13). Une étude
est en cours avec un autre inhibiteur de MEK, GSK1120212,
chez des patients préalablement traités par des inhibiteurs
de BRAF.
Perspectives thérapeutiques
dans les mélanomes avec des mutations de KIT
KIT est un récepteur transmembranaire de type tyrosine kinase
dont le ligand est le stem cell factor. Il active les voies MAPK,
PI3K/Akt1 et JAK/STAT. Cette mutation est observée pour les
mélanomes des muqueuses, les mélanomes acraux et les
mélanomes survenant sur une peau exposée au soleil de façon
chronique, avec une fréquence respective de 21, 11 et 17 % (14).
L’imatinib est un candidat intéressant pour les mélanomes avec
des mutations de KIT. Des vitiligos sont en effet observés chez
des patients traités par imatinib pour une leucémie myéloïde
chronique.
Trois études réalisées avec l'imatinib chez des patients non
sélectionnés pour la présence de mutations de KIT ont été un
échec : une seule réponse a été obtenue pour les 65 patients
qui avaient participé à ces études ­(15-17). Toutefois, le patient
répondeur avait une réponse quasi complète et présentait un
mélanome acral avec une mutation de KIT. L’imatinib est connu
pour induire une réponse chez 80 % des patients atteints de
tumeurs stromales gastro-intestinales, qui sont associées,
dans 90 % des cas, à des mutations de KIT.
Plusieurs publications récentes rapportent des cas cliniques de
réponse avec l’imatinib et d’autres inhibiteurs de KIT (sunitinib,
dasatinib, etc.) [18]. Trois études de phase II sont actuellement menées chez les patients avec mutations de KIT. Sur
les 12 premiers patients et l’évaluation intermédiaire, 2 ont
développé une réponse complète, 2 une réponse partielle et
6 une maladie stable. La présence de mutations des exons 11
et 13 serait un facteur prédictif de bonne réponse.
Des résistances primaires et secondaires sont possibles. Des
études en cours comparent le nilotinib avec la dacarbazine chez
des patients atteints de mélanome métastatique inopérable
avec mutations de KIT.
Inhibition de MEK
dans les mélanomes avec mutation de BRAF
Perspectives thérapeutiques
des mélanomes avec mutations GNAQ et GNA11
AZD6244 est un inhibiteur de MEK 1 et 2 (aussi appelés
MAP2K1 et MAP2K2). Cet inhibiteur a une action plus large
sur d’autres kinases (EGFR, ERB2, MAPK1). Un essai ayant
Ces mutations ont été identifiées pour les mélanomes de
l’uvée ­(19-21). Ces mélanomes, contrairement aux mélanomes
cutanés, n’ont pas de mutations de BRAF et de RAS.
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Ainsi, des mutations activatrices de la guanine nucleotide
binding protein (G protein) Q sont observées chez 40 à 50 % des
mélanomes choroïdiens. Les mutations du codon 209 bloquent
cette protéine dans une forme activée qui stimule de façon
continue la voie MAPK avec phosphorylation de ERK. Parmi les
patients avec mélanome de l’uvée sans mutations de type GNAQ,
50 % présentaient une mutation GNA11. Vingt-cinq pour cent
des mélanomes de l’uvée ont ainsi une mutation GNA11. Ces
deux mutations GNAQ et GNA11 sont exclusives l’une de l’autre.
Alors que les lignées avec GNAQ wild-type sont résistantes
à un inhibiteur de MEK, AZD6244, les lignées GNAQ mutées
sont sensibles. Une étude contrôlée évaluant l’AZD6244 contre
témozolomide est en cours.
Des perspectives nouvelles :
vers des combinaisons de traitement
“à la carte”
Les traitements médicaux par les chimiothérapies classiques
utilisées de façon uniforme quelle que soit la nature du mélanome restent très décevants dans la prise en charge des mélanomes métastatiques. La nouvelle classification moléculaire
des mélanomes a permis d’identifier la voie MAPK comme une
cible majeure avec la mise en jeu de différents effecteurs. Nous
disposons dès à présent d’inhibiteurs de ces effecteurs, mais
il est évident qu’ils seront à l’avenir de plus en plus nombreux
et spécifiques. Il apparaît dès lors important, dans la prise
en charge des mélanomes de mauvais pronostic, de pouvoir
classer ces mélanomes sur le plan moléculaire afin de proposer,
le cas échéant, une thérapeutique ciblée, et ce dès aujourd’hui.
La cascade d’activation de la voie MAPK est toutefois fort
complexe, comme l’illustrent des activations paradoxales lors
de l’emploi d’inhibiteur de BRAF V600E passant par l’activation
de RAF1 favorisée par la présence de mutation de NRAS. Une
“cartographie” complète est donc nécessaire pour à la fois
juger au mieux des résultats et définir à l’avenir les combinaisons d’inhibiteurs de la voie MAPK.
En outre, ces traitements ne sont pas sans risque : le développement, par exemple, de kérato-acanthomes et de carcinomes
épidermoïdes avec le RO5185426 témoigne de l’activation
compensatrice de BRAF non muté dans des cellules normales
à l’origine d’un signal de prolifération.
Il est certain que nous sommes au début de l’utilisation de
ces inhibiteurs spécifiques des voies de signalisation. Cette
stratégie thérapeutique ne doit pas faire oublier les récents
progrès rapportés dans le mélanome avec la modulation de la
réponse immunitaire par les anti-CTLA4 (ipilimumab).
Les combinaisons d’inhibiteurs spécifiques des voies de signalisation, d'immunomodulateurs et de chimiothérapies sont
nombreuses. Celles-ci devront être évaluées en prenant en
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compte de la “carte génétique” des mélanomes pour pouvoir
proposer un traitement adapté à chaque type de mélanome.
Beaucoup d’avancées et d’espoir s’annoncent pour les années
à venir. Nous, et surtout nos patients, en avions besoin. II
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