D O S S I E R T H É M A T I Q U E Histoire naturelle des cancers du sein liés à BRCA1/2 : de la prédiction à la prévention ? BRCA1/2 related breast cancer: from prediction to prevention? © La Lettre du Sénologue - n° 30 - octobre-novembre-décembre 2005. ● P. Pujol*, H. Sobol** e risque de cancer du sein chez une femme porteuse d’une prédisposition génétique BRCA1 ou 2 atteint 50 à 80 % (1, 2). L’identification d’une mutation familiale rend possible la prédiction de ce risque majeur chez les apparentées porteuses. Un dépistage précoce et spécifique peut alors être mis en place, reposant sur l’examen clinique et la mammographie (3), et bénéficiant de l’apport récent de l’IRM (4-6) (figure 1). Ce risque prédictible très élevé a également conduit à reconsidérer les propositions de mastectomies prophylactiques chez les femmes porteuses d’une mutation BRCA1/2 dans les recommandations nationales françaises (3). Ce geste radical constitue une attitude très efficace pour réduire le risque (7, 8), mais reste un geste extrêmement coûteux en termes de qualité de vie. À l’heure actuelle, il n’existe cependant pas de mesure préventive médicale adaptée à ce risque, alors que près de 1 000 décès par an en France seraient liés à ces situations de prédisposition. La connaissance de l’histoire naturelle et des facteurs hormonaux pouvant modifier la carcinogenèse génétiquement déterminée est donc un enjeu important pour développer de nouvelles stratégies de prévention. L Mammographie IRM 80 70 60 50 40 30 20 10 0 JAMA 2004 NEJM 2005 Lancet 2004 Sensibilité Mammographie IRM 100 90 80 70 HÉTÉROGÉNÉITÉ GÉNÉTIQUE ET PHÉNOTYPIQUE DES FORMES FAMILIALES DE CANCER DU SEIN Hétérogénéité génétique Les prédispositions génétiques aux cancers du sein constituent un groupe hétérogène. Parmi elles, les prédispositions transmises selon un mode monogénique sont à l’origine de 5 % des cancers du sein (1, 9). Deux gènes majeurs répondant à un mode de transmission autosomique dominant ont été identifiés : BRCA1 (Breast cancer 1) et BRCA2 (Breast cancer 2), localisés respectivement sur les chromosomes 17 et 13. Il est possible que les formes familiales non liées aux gènes BRCA1 et BRCA2 soient le fait d’autres gènes encore non identifiés ou de modèles de transmission plus complexes : modèle récessif, oligogénique ou multifactoriel (déterminisme multigénique associé à des interactions gènesenvironnement (9, 10). * CHU Arnaud de Villeneuve, Montpellier. ** Institut Paoli-Calmettes, Marseille. La Lettre du Cancérologue - Volume XV - n° 3 - mai-juin 2006 60 50 40 30 20 10 0 NEJM 2005 JAMA 2004 Lancet 2004 Spécificité Figure 1. Comparaison de l’IRM et de la mammographie dans le dépistage du cancer du sein chez la femme à haut risque génétique. 1A : sensibilité, 1B : spécificité. Fonctions cellulaires des protéines BRCA1 et 2 Les protéines BRCA1 et BRCA2 sont impliquées dans la réparation des altérations de l’ADN (11). Activée par phosphorylation, BRCA1 a des fonctions cellulaires multiples. Elle agit comme un détecteur d’altérations de l’ADN, intervient dans le 105 D O S S I E R T cycle cellulaire, l’activité transcriptionnelle, le remodelage chromatinien et l’ubiquitinilation. BRCA2 est impliquée de façon plus spécifique dans la réparation de cassure double-brin par recombinaison homologue. Mutations et corrélations génotype/phénotype Il existe un très grand nombre de mutations constitutionnelles connues des gènes BRCA1 et BRCA2 (plus de 1 000 mutations différentes rapportées). Ces mutations sont inactivatrices. Aujourd’hui, de faibles corrélations ont été faites entre une mutation donnée et les risques tumoraux, mammaire ou ovarien. Elles ne sont pas utilisées en pratique clinique. Cependant, l’existence de zones particulières des deux gènes associées à un surrisque ovarien (partie N-terminale pour BRCA1 et surtout région centrale de BRCA2 appelée “cluster ovarien”), pourrait être un indicateur potentiellement utile en clinique pour moduler l’âge de l’ovariectomie prophylactique en fonction du risque attribuable. Des études complémentaires restent nécessaires pour évaluer ces corrélations génotype/ phénotype ovariens. Actuellement, la proposition d’ovariectomie prophylactique chez une femme porteuse d’une mutation BRCA1/2 est généralement faite autour de 40 ans (voir recommandations nationales [3]). À noter que cette recommandation ne tient pas compte de la différence de risque ovarien pour BRCA1 et BRCA2, alors que le risque pour BRCA1 est en moyenne trois fois plus élevé. La présence d’un antécédent de cancer ovarien dans l’histoire familiale reste un facteur déterminant de l’estimation du risque intrafamilial. La présence d’un cancer du sein masculin dans l’histoire familiale est très évocatrice de mutation du gène BRCA2. Des mutations dites fondatrices des gènes BRCA1 ou 2 se retrouvent avec une fréquence particulière dans certaines populations, telles que les femmes juives ashkénazes ou islandaises. H É M A T I Q U E Hétérogénéité phénotypique et pronostic Les cancers liés à des mutations de BRCA1 ou de BRCA2 présentent des caractéristiques tumorales sensiblement différentes de celles des tumeurs sporadiques. Ainsi les cancers BRCA1 présentent plus souvent un index mitotique élevé, et donc un grade SBR III et une infiltration lymphocytaire (13). Une histologie de type médullaire est plus fréquemment retrouvée dans les formes BRCA1 (de l’ordre de 10 % des cas BRCA1 versus 1 % des cas sporadiques) (14). Les cancers BRCA2 sont également plus souvent de grades SBRII et III que les cancers sporadiques. L’appartenance des formes in situ à l’histoire naturelle de la progression tumorale des cancers liés à BRCA1 reste discutée, mais des études récentes sembleraient conforter cette hypothèse (15). Le pronostic des formes BRCA1 pourrait être par ailleurs plus réservé, bien que cette notion soit encore débattue (16, 17). Récepteurs hormonaux Dans une analyse récente regroupant dix études, la positivité des récepteurs aux estrogènes (RE) était de 17 % dans les tumeurs associées à une mutation de BRCA1 et de 63 % dans les tumeurs liés à une mutation de BRCA2 (18). Plus de 80 % des tumeurs du sein survenant chez des femmes porteuses d’une mutation de BRCA1 n’expriment pas les RE (18). Rappelons que le taux de positivité des RE dans les cas sporadiques est de l’ordre de 70 % (19). Cette expressivité tumorale moindre des RE dans les cancers du sein liés à BRCA1 par rapport aux cancers sporadiques serait surtout présente avant l’age de cinquante ans (20). ESTROGÈNES ET CANCÉROGENÈSE BRCA1/2 Des données expérimentales ont mis en évidence des interactions entre estrogènes et expression des gènes BRCA1 et BRCA2 (figure 2) (21). Profil génétique de la tumeur Au niveau tumoral, on retrouve généralement une inactivation du deuxième allèle du gène BRCA concerné, qui peut être due à une perte de la région chromosomique portant le gène, à une mutation ou bien encore à une méthylation du promoteur de BRCA1 (12). Cela est en accord avec l’hypothèse d’inactivation bi-allélique de gènes oncosuppresseurs émise par Knudson. De façon inattendue, les mutations BRCA1 et BRCA2 sont quasi exclusivement constitutionnelles et ne paraissent pas impliquées dans la progression tumorale des cancers du sein sporadiques (c’est-à-dire survenant en dehors d’un contexte familial). Cependant, une inactivation de BRCA1 par méthylation de la région promotrice (aboutissant au blocage de la transcription de BRCA1) a été décrite dans des cancers sporadiques (12). Les mutations de BRCA1 entraînent la perte de la fonction de réparation, et une grande instabilité génomique (perte d’hétérozygotie, mutation de gènes tels que P53…) au sein de la tumeur Figure 2. Rôle de BRCA1 et interaction avec la voie des estrogènes. a été décrite (11). E2 : estrogènes ; RE : récepteurs des estrogènes (adaptée de 27). 106 La Lettre du Cancérologue - Volume XV - n° 3 - mai-juin 2006 Estrogéno-induction de BRCA1 L’expression de BRCA1 dans le tissu mammaire est augmentée durant la puberté et la grossesse, au moment où les taux d’estrogènes sont élevés. L’hypothèse d’un lien entre estrogènes et expression de BRCA1 est étayée par le fait que les estrogènes et la progestérone stimulent l’expression mammaire de BRCA1 chez des souris ovariectomisées (22). Inversement, la déplétion en estrogènes de lignées de cancers du sein RE + (MCF7, BT20) réduit l’expression de BRCA1, alors que le traitement par estradiol augmente son expression (23). REa et BRCA1 Les estrogènes se fixent sur leurs récepteurs spécifiques, les REa et b, qui agissent comme des facteurs de transcription. Le complexe estrogène-RE se fixe sur la région promotrice de gènes-cibles et en active la transcription. Les travaux de Fan ont montré que la réponse cellulaire aux estrogènes peut être régulée par BRCA1 (24). Dans des lignées de cancers du sein et de la prostate, BRCA1 inhibe la transcription dépendante du REa de gènes impliqués dans la prolifération cellulaire. Cela suggère, qu’en plus de maintenir la stabilité du génome pendant des périodes de division cellulaire rapide (comme lors de la puberté ou de la grossesse), BRCA1 pourrait aussi réduire l’expression de gènes estrogéno-induits. Ainsi, une des fonctions essentielles de BRCA1 durant la puberté et la grossesse pourrait être de protéger le sein contre l’instabilité génétique secondaire à la prolifération induite par les estrogènes via l’activation du REa, et de réparer les lésions de l’ADN. Une étude récente analysant la survenue de cancers chez des jumeaux homozygotes étaye cette hypothèse. La plupart des cancers héréditaires ne seraient pas liés à la succession des événements hormonaux de la vie mais plutôt à la précocité de la puberté résultant probablement d’une sensibilité anormale de la glande mammaire aux hormones à cette période de la vie (25). Les formes sporadiques, au contraire, seraient plus liées à une exposition répétée et cumulée aux hormones durant la vie adulte. Tissu-spécificité Bien que l’expression de BRCA1 et de BRCA2 soit ubiquitaire, les mutations constitutionnelles de ces deux gènes n’augmentent fortement le risque de cancer qu’au niveau des tissus mammaire et ovarien. Cette tissu-spécificité reste une énigme. Monteiro a proposé récemment une hypothèse selon laquelle la perte d’hétérozygotie de BRCA1 serait plus fréquente dans les tissus mammaire et ovarien (26). D’autres explications telles que la présence de cofacteurs ou de mécanismes de réparation redondants dans d’autres tissus peuvent être avancées. estrogènes et ont ainsi un effet mutagène indirect. En effet, le simple fait d’augmenter la prolifération sous-tend une augmentation du risque d’erreurs de réplication, et donc de mutations (figure 3). Les estrogènes peuvent aussi provoquer des lésions directes de l’ADN par leurs métabolites (appelés adduits de l’ADN). Cet effet mutagène direct leur confère donc un rôle initiateur potentiel en plus de leur effet promoteur. Ainsi, la perte de fonction de la protéine BRCA1, impliquée dans les mécanismes de réparation de l’ADN, pourrait rendre la cellule plus sensible aux effets mutagènes, directs ou indirects, des estrogènes (figure 3) (27). La perte d’expression des RE dans les tumeurs mutées pour BRCA1 pourrait correspondre à un événement moléculaire tardif de la progression tumorale. Cette perte d’expression des RE pourrait alors être elle-même facilitée par l’instabilité génomique due à la perte de fonction de BRCA1 (27). Les estrogènes endogènes ou exogènes pourraient moduler le risque génétique L’augmentation du risque de cancer du sein sporadique en fonction de facteurs de la vie reproductive tels qu’une puberté précoce, une ménopause tardive, une nulliparité, une première grossesse menée à terme tardive, ou un index de masse corporelle élevé est bien établie (28). Cependant, l’influence des estrogènes d’origine endogènes ou exogènes reste peu connue chez les femmes porteuses d’une mutation du gène BRCA1 (21). Signalons qu’une étude de cohorte française (GENEPSO) est en cours et permettra d’analyser l’influence de certains des facteurs d’environnement ou d’habitudes de vie. Ovariectomie L’ovariectomie prophylactique chez les femmes porteuses d’une mutation de BRCA1 diminue le risque de cancer du sein dans plusieurs études concordantes (29-32) (figure 4). Il s’agit d’un argument important, car toutes ces études montrent une réduction significative du risque de 47 à 68 %. Ainsi, dans l’étude prospective de Kauff menée sur 170 femmes porteuses d’une mutation de BRCA1 ou de BRCA2, la réduction du risque de cancer du sein ou de cancers gynécologiques liés à BRCA1 atteint 75 % (RR : 0,34 ; IC 95 % : 0,08-0,74) (29). Dans l’étude de Rebbeck (30) BRCA1 et expression des RE : un lien paradoxal ? Les estrogènes exercent un effet prolifératif bien caractérisé sur les cellules Figure 3. Rôle potentiel des mutations de BRCA1 dans la progression tumorale estrogénodépendante mammaires possédant des récepteurs aux (adaptée de 21). La Lettre du Cancérologue - Volume XV - n° 3 - mai-juin 2006 107 D O S S I E R T Kauff 2002 Rebbeck 2002 Premier cancer Rebbeck 1999 Eisen 2005 Narod 2000 Cancer controlatéral Metcalfe 2004 0 0,5 1 Risque relatif 1,5 2 Figure 4. Prévention du risque de cancer du sein lié à BRCA1/2 chez la femme ovariectomisée avant la ménopause (adaptée de 27). menée sur 241 femmes porteuses d’une mutation des gènes BRCA1 ou BRCA2, on observe une diminution du risque de cancer du sein de 53 % (RR : 0,47 ; IC 95 % : 0,29-0,77) après ovariectomie prophylactique. Cette intervention semble également retarder l’âge d’apparition des cancers du sein d’environ 3 ans. Très récemment, ces résultats sont confirmés par une étude portant sur population plus importante (n = 1 439) (33). Anti-estrogènes et mutations de BRCA1/BRCA2 Chimioprophylaxie par le tamoxifène L’étude américaine de prévention par l’anti-estrogène tamoxifène (NSABP1) montre une réduction d’incidence du cancer du sein dans le sous-groupe ayant des antécédents familiaux traité par rapport au groupe placebo (34). Ainsi, les femmes avec des antécédents familiaux avaient une diminution du risque de 50 % par rapport au groupe contrôle, ce qui est similaire à la réduction du risque observé dans la population générale de l’étude. Traitement adjuvant par tamoxifène ● Diminution du risque de deuxième cancer Une étude cas-témoin appariée a rapporté que le traitement adjuvant par tamoxifène pour un premier cancer du sein semblait protéger contre le risque de cancer du sein controlatéral pour des patientes génétiquement prédisposées (35). Duffy et Nixon ont estimé l’effet prophylactique du tamoxifène chez des femmes à haut risque de mutation de BRCA1 ou de BRCA2 de façon plus modeste (13 et 27 % pour de groupe BRCA1 et le groupe BRCA2, respectivement) (36). Enfin, des études de simulation ont également montré un bénéfice potentiel du tamoxifène (37, 38). ● Meilleur pronostic des cancers liés à BRCA1 Foulkes a analysé l’impact des mutations de BRCA1 sur la réponse au traitement adjuvant par tamoxifène dans une cohorte de 292 femmes juives ashkénazes (39). L’analyse statistique multivariée tend à montrer que le risque relatif de décès par cancer du sein dans le groupe qui n’avait pas reçu de tamoxifène était augmenté pour les femmes porteuses de mutation de BRCA1 (RR : 2,16 ; IC 95 % : 1,0-4,68). 108 H É M A T I Q U E Vers une chimioprévention antihormonale ? Il n’existe pas à ce jour en France de composé disposant d’une AMM en prévention du cancer du sein. L’utilisation du tamoxifène en prévention du cancer du sein est approuvée par la Food and Drug Administration aux États-Unis, après évaluation des bénéfices et des risques, notamment thromboemboliques veineux et de cancer de l’endomètre (40). L’étude de prévention de l’ostéoporose MORE, qui comparait le raloxifène à un placebo, a mis en évidence une diminution notable du risque de cancer du sein hormonodépendant chez les femmes ostéoporotiques sous raloxifène (RR : 0,35 ; IC 95 % : 0,21-0,58) (41). L’étude de prévention STAR, actuellement en cours, compare les effets du tamoxifène et du raloxifène chez les femmes à risques personnel ou familial de cancer du sein. D’autres composés sont également testés en chimioprévention tels que les antiaromatases (42). Il s’agit notamment de l’essai IBIS2, qui compare l’anastrozole au tamoxifène chez les femmes à risque de cancer du sein (lésions préinvasives ou risque familial). Il est cependant à craindre que les études STAR et IBIS2 ne répondent pas à la question spécifique de la prévention chez les femmes BRCA1/2, car les critères d’inclusion sont très larges, incluant des notions de risques personnel, histologique et familial. Seul l’essai italien APRES, qui compare l’exémestane à un placebo chez des femmes ménopausées porteuses d’une mutation des gènes BRCA1 et BRCA2 pose spécifiquement cette question. En France, un protocole de phase III comparant l’efficacité préventive du létrozole par rapport au placebo chez la femme ovariectomisée ou ménopausée porteuse d’une mutation BRCA1/2 est à l’étude. CONCLUSION L’histoire naturelle et le phénotype des cancers du sein liés à BRCA1/2 semble différente de celles des cancers sporadiques. Des corrélations génotype/phénotype histoclinique apparaissent. Elles pourraient avoir un rôle dans la prédiction du gène en cause et l’estimation du risque mammaire ou ovarien. D’importants liens entre les estrogènes et les cancers du sein survenant dans un contexte de mutation de BRCA1 ou BRCA2 sont rapportés. En particulier, des études concordantes montrent que les femmes ovariectomisées en préménopause pour prévenir le risque de cancer ovarien ont un risque de cancer du sein diminué par deux par rapport à celui des femmes non ovariectomisées (27). Malgré la plus faible expression des RE dans les tumeurs BRCA1 avérées, il semble donc bien que la cancérogenèse BRCA1/2 soit sensible aux estrogènes. La question de l’hormonoprévention des cancers du sein liés aux gènes BRCA1/2 mérite d’être posée car elle constitue, à l’heure actuelle, la seule alternative préventive à la mastectomie. ■ R É F É R E N C E S B I B L I O G R A P H I Q U E S 1. Antoniou A, Pharoah PD, Narod S et al. Average risks of breast and ovarian cancer associated with BRCA1 or BRCA2 mutations detected in case Series unselected for family history: a combined analysis of 22 studies.Am J Hum Genet 2003;72:1117-30. La Lettre du Cancérologue - Volume XV - n° 3 - mai-juin 2006 2. Ford D, Easton DF, Stratton M et al. 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