Compte rendu du 6e Symposium international sur la maladie minimale résiduelle en cancérologie Hambourg, 19-22 septembre 2007 ● ● F.C. Bidard*, J.Y. Pierga* L e processus métastatique comprend, très schématique­ ment, plusieurs étapes qui doivent être franchies succes­ sivement par les cellules tumorales : invasion locale du stroma péritumoral, extravasation, survie dans la circulation sanguine, reconnaissance d’un tissu hôte, extravasation et proli­ fération au sein du site secondaire (1). De fait, jusqu’à l’apparition de métastases cliniquement ou radiologiquement détectables, l’avancement des cellules tumorales le long du processus métasta­ tique reste difficile à évaluer chez l’homme. Deux “fenêtres” sont actuellement utilisées pour étudier la dissémination hématogène des cellules tumorales : le sang (cellules tumorales circulantes [CTC]) et la moelle osseuse (micrométastases médullaires [MM]) (2). Les CTC sont donc facilement accessibles (simple ponction veineuse), mais correspondent théoriquement à un avance­ ment dans le processus métastatique moins important que celui auxquelles correspondent les MM, elles­mêmes accessibles par un abord plus invasif (aspiration de moelle) [3]. Cette “biennale” de la maladie micrométastatique a été l’occasion de faire le point sur les dernières avancées de ce domaine de recherche, dont les objectifs (non dénués d’ambition) sont listés dans l’encadré. Sauf exception – elle est alors précisée –, dans les travaux rapportés ici, la détection des cellules tumorales disséminées repose sur l’immunocytomarquage des cellules (par opposition aux techni­ ques “aveugles” de RT­PCR). Les autres aspects techniques des méthodes de détection, bien que cruciaux pour l’interprétation de certains résultats, ne sont volontairement pas détaillés ici. Il en encadré. Buts théoriques et retombées cliniques potentielles de l’étude des cellules tumorales disséminées. Évaluation du risque de rechute métastatique – Meilleure stratification des patients pour la décision de traitement adjuvant – Meilleure surveillance des sites métastatiques correspondant à l’affinité moléculaire des cellules tumorales disséminées Évolution en cours de traitement – En situation adjuvante : permettre un monitorage de la réponse au traitement (avec, par exemple, une adaptation de la durée ou du type de traitement adjuvant aux variations quantitatives de CTC ou de MM) – En situation métastatique : évaluer la réponse au traitement de manière plus précoce que ne le fait l’évaluation clinicoradiologique habituelle Biologie : compréhension des mécanismes du processus métastatique – Établissement de nouvelles cibles thérapeutiques * Institut Curie, Paris. La Lettre du Cancérologue - Vol. XVI - n° 10 - décembre 2007 est de même pour les études biologiques, qui se développent en même temps que l’adaptation des outils de biologie moléculaire (comparative genomic hybridization [CGH], reverse transcription quantitative PCR [RT­qPCR], puce à ADN...) à l’étude indivi­ duelle de chacune des cellules tumorales isolées. Échos des congrès É chos des congrès ModÈles BioloGiques, thÉories du processus MÉtastatique Comme d’usage lors des congrès sur le processus métastatique, plusieurs modèles “explicatifs” ont été défendus en présentation plénière, sans apporter de données originales. D. Welch a rappelé le travail de son laboratoire sur deux gènes suppresseurs de métastases, BRMS1 et Kiss1 (4, 5). BRMS1 garde pour fonction sa modulation (à visée inhibitrice) de la signalisation intracellulaire de nombreux récepteurs membranaires. Kisspeptin, produit de Kiss1, est toujours un facteur sécrété, ligand du récepteur GPR54 ; mais ce dernier ne semble pas exprimé à la surface des cellules tumorales, ce qui laisse supposer soit un effet paracrine sur les cellules stromales de l’hôte, soit l’existence, à la surface des cellules tumorales, d’un autre récepteur de kisspeptin, encore non identifié à ce jour. K. Hunter a ensuite abordé le rôle joué par les innombrables polymorphismes génétiques (de l’hôte) responsables de la variation de la capacité métastatique d’une même tumeur implantée chez des individus différents. À côté de ces présentations quelque peu habituelles, correspon­ dant à des développements récents de schémas d’interprétation relativement anciens, R.A. Weinberg a rappelé ses résultats expé­ rimentaux sur la similarité des profils d’expression des tumeurs primaires et de leur métastases, ce qui désagrège la théorie expérimentalement établie par I.J. Fidler sur le mélanome B16 de rat – malheureusement encore largement enseignée – selon laquelle les métastases sont issues d’un sous­clone tumoral minoritaire, seul capable de métastaser) [6]. R.A. Weinberg fait valoir, à titre d’hypothèse, que les cellules tumorales réac­ tivent, à l’occasion du processus métastatique, des gènes que leurs cellules mères (non tumorales) ont pu utiliser au cours du développement embryonnaire et de leur spécification de lignée. Le plus bel exemple en est le rôle majeur joué par les facteurs de transcription “embryonnaires” dont la nouvelle expression provoque une transition épithéliomésenchymateuse (TEM) : twist, snail, slug, goosecoïd, etc. [7]. Enfin, R.A. Weinberg a évoqué certains autres résultats expérimentaux en faveur de l’acquisition du phénotype de cellule souche tumorale par les cellules subissant une TEM, ce phénotype étant perdu en cas de 471 Échos des congrès É chos des congrès réversion de la TEM. Comparé aux théories actuelles faisant des cellules souches tumorales un compartiment cellulaire “sanc­ tuaire”, il s’agit là d’un modèle “plastique” particulièrement original, mais qui reste encore à confirmer. Au chapitre des cellules souches tumorales est à noter l’inter­ vention de M. Balic, du groupe autrichien, détaillant que près de 100 % des MM de cancer du sein (détectées par immuno­ cytochimie sur l’expression de cytokératines épithéliales) présentent le profil immunohistochimique CD44+/CD24- des cellules souches tumorales mammaires (8). L’expression de CD44 n’est a posteriori pas une surprise, ce récepteur membranaire étant impliqué dans le homing des cellules souches hémato­ poïétiques dans la moelle. Il semble que ces données reposent essentiellement sur un marquage immunocytochimique négatif de CD24, ce qui en affaiblit quelque peu la portée. Par ailleurs, les expériences de biologie moléculaire entreprises par d’autres groupes n’ont pas conclu à l’existence d’une population souche prédominante parmi les cellules micrométastatiques. études cliniques pronostiques Cancers du sein adjuvant et néoadjuvant Jusqu’à présent, seule la cohorte grecque des patientes suivies à Héraklion (Grèce) a attesté de l’impact pronostique des CTC en situation adjuvante, en usant d’une technique de biologie moléculaire par RT-PCR sur CK 19 (9, 10). Les études reposent sur le système automatisé CellSearch™ de Veridex (immuno­ cytofluorescence) se développent. • Détection des CTC avant et après chimiothérapie néo­adjuvante Les incidences de CTC, rapportées par deux études (J.Y. Pierga, institut Curie, 112 patientes, protocole Remagus 02, et V. Mueller, Hambourg, 216 patientes, protocole GeparQuattro), utilisant toutes deux le système Veridex, avec un seuil d’au moins 1 CTC, concordent totalement : 22 % de CTC avant chimiothérapie, tombant à 10 % lors de la chirurgie. Les données de corrélation des variations des CTC avec la réponse histologique et le risque de rechute devraient être rapportés prochainement. Le protocole néo­adjuvant allemand GeparQuinto, comprenant, selon les bras, du bévacizumab, du trastuzumab ou du lapatinib, analysera les CTC, les cellules endothéliales circulantes (CEC) ainsi que le statut HER2 et ses variations sur les CTC. Réalisée au moyen d’un système de détection par immuno­cytofluorescence original, une étude de K. Pachman (Iéna, Allemagne) rapporte que la diminution d’un facteur 10 du nombre de CTC est associée à l’obtention d’une réponse complète histologique (n = 56) [11]. • Détection des CTC en situation adjuvante W. Janni (Munich) a présenté l’essai “pivot” en cours, qui démontrerait que les CTC, détectées par système Veridex, ont un impact pronostique en situation adjuvante, et évalue l’effet de différents traitements (essai allemand multicentrique SUCCESS) sur les catégories de patientes CTC+ et CTC- (sans rando­ 472 misation d’après le statut CTC). Actuellement, les inclusions ont été terminées (1 800 patientes), le suivi est en cours. Les données d’incidence sont disponibles : 10 % de détection (seuil d’au moins 1 CTC) chez ces patientes présentant ou non une atteinte ganglionnaire (N+ ou N-) à fort risque de rechute. La technique de détection de CTC par RT-PCR utilisant le marqueur CK 19, n’a de valeur pronostique que chez les patientes RE- : patientes triple-négatives ou HER2+ (cohorte traitée avant l’avènement du trastuzumab adjuvant) [n = 444]. • Détection de MM en adjuvant Les MM, détectées par immunocytochimie chez 15 % des patientes en situation adjuvante, sont un facteur pronostique indépendant de la rechute métastatique, mais aussi de la rechute locale (n = 621). La survie à 5 ans en présence de MM passe de 90 % à 80 % (J.Y. Pierga, institut Curie, communication orale). Les techniques de détection par RT-PCR sur CK 19 rapportent habi­ tuellement des taux de détection élevés des MM, généralement supérieurs à 50 %. En introduisant un seuil de positivité défini par rapport aux sujets normaux (99e percentile), une étude norvé­ gienne (O. Nordgard, Stavanger, Norvège – poster) rapporte un taux de détection des MM inhabituellement bas (12 %) avec ce type de technique. Là aussi, le risque de rechute à 5 ans des patientes (n = 195) double en présence de MM, de manière indé­ pendante des autres facteurs pronostiques connus. Cancer du sein métastatique • Valeur pronostique de la détection de MM et de CTC en situation métastatique (n = 138) Les MM, marqueurs potentiels de la capacité métastatique d’une tumeur primitive, n’ont pas d’impact pronostique en situation métastatique. À ce stade, la détection de CTC est en revanche nettement associée à une survie diminuée (13). • Dissociation du statut HER2 entre tumeur primitive et MM/CTC Des études usant de différentes techniques ont porté sur plusieurs petites cohortes rapportant une dissociation chez quelques patientes (généralement dans le sens d’une acquisition du statut HER2+ par les cellules tumorales disséminées), ce qui pourrait expliquer en partie les résultats rétrospectifs présentés à l’ASCO 2007 par S. Paik (abstract 511) concernant l’efficacité du trastuzumab en situation adjuvante chez les patientes HER2(14-16). La calibration de la positivité de HER2, souvent évaluée par d’autres techniques que la FISH, reste cependant largement sujette à caution dans ces études. • Prédiction de l’efficacité de la chimiothérapie par les CTC Une étude pilote, réalisée avec 9 patientes, concluait à l’intérêt d’utiliser le système PCR multiplex d’AdnaGen/Innogenetics pour la détection des CTC en tant que marqueurs précoces de réponse aux traitements (S. Kasimir-Bauer, clinique universi­ taire de Essen, Allemagne). Rappelons que l’étude publiée par M. Cristofanilli et al. dans le New England Journal of Medicine, validant le système Veridex dans cette indication, avait porté sur La Lettre du Cancérologue - Vol. XVI - n° 10 - décembre 2007 plus de 150 patientes (17). Ses données devraient être confirmées principalement par deux protocoles (en cours d’inclusion) : une étude française (institut Curie, programme hospitalier de recherche clinique [PHRC] national, 230 patientes, EudraCT 2007-002531-83) et une étude américaine (MD Anderson Cancer Center, 660 patientes, NCT00429247). Cancer de la prostate Les résultats de l’évaluation des CTC par la technique Veridex en situation métastatique, présentés au congrès de l’ASCO 2007, ont été rappelés : cette évaluation permet la prédiction précoce de la réponse aux traitements en situation métastatique, de façon (légèrement) plus pertinente que la baisse du taux de PSA (Moreno J et al., ASCO 2007, abstract 5016) [figure]. CTC 2,5 semaines PSA 100 50 0 100 < 5 CTC (53 %) 20,6 mois 9,5 mois 50 17,2 mois 15,1 mois p < 0,0001 0 ≥ 5 PSA (58 %) 100 200 300 0 p = 0,0001 0 100 200 300 6-8 semaines 100 50 0 19,4 mois 8,8 mois p < 0,0001 0 100 200 > 50 % PSA (25 %) 22,8 mois 100 < 5 CTC (67 %) 300 50 0 13,8 mois p = 0,0308 0 100 200 300 Figure. Valeur pronostique de la variation des CTC et du PSA entre le début du traitement et 2,5 semaines puis 6-8 semaines. Le PSA paraît initialement moins informatif. • Détection des MM en situation adjuvante par immunocytochimie La détection des MM avant prostatectomie radicale (71 % des patients) n’a pas d’influence pronostique (537 patients) [T. Morgan, Washington]. Cette incidence chute à 57 % après la chirurgie (98 patients) et les MM deviennent alors un facteur pronostique indépendant de rechute (hazard-ratio [HR] : 6,9). La détection des MM avant traitement néoadjuvant et prosta­ tectomie radicale n’a pas d’influence pronostique (193 patients) [K. Pantel, Hambourg]. Cancer du côlon Là encore, les résultats du système Veridex présentés à l’ASCO GI 2007 ont été rappelés : le suivi des CTC permet d’évaluer précocement la réponse au traitement de première ligne des cancers du côlon métastatiques. L’étude multicen­ trique de J. Vogelaar (Leiden, Pays-Bas), en cours d’inclusion (124 patients actuellement), rapportait une incidence moyenne de 18 % de MM dans la moelle de patients atteints de cancer du côlon en situation adjuvante. La Lettre du Cancérologue - Vol. XVI - n° 10 - décembre 2007 Cancer du poumon • Détection des MM par RT-PCR (MAGE-A) et immuno­ cytochimie en situation adjuvante (n = 50) L’incidence de détection des MM par biologie moléculaire est nettement plus élevée que par immunocytochimie anticyto­ kératine CK 8, CK 18 et CK 19 (52 % versus 14 %) et elle est associée à un risque de rechute significativement élevé (risque relatif [RR] = 7,6) [W. Sienel, Fribourg]. • Détection des CTC et prédiction de la réponse à la chimiothérapie Il s’agit d’une détection des CTC par biologie moléculaire (signal CK 19 normalisé), avant et en cours de chimiothérapie par pemetrexed/carboplatine (cancers bronchiques non à petites cellules [CBNPC]) et permetrexed/bévacizumab (CBPC). Des essais sont en cours, dont celui de M. Reinholz à la Mayo Clinic. Deux résultats sont disponibles : l’incidence de détection est plus élevée dans les CBNPC que dans les CBPC (83 % versus 50 %) et l’administration de permetrexed/bévacizumab semble augmenter transitoirement le nombre de CTC, phénomène qui n’avait pas été décrit jusqu’à présent comme se produisant avec les CTC. Échos des congrès É chos des congrès Cancers gynécologiques • Cancer de l’ovaire localisé : détection des MM et des CTC avant et après paclitaxel-carboplatine Les MM sont détectées dans 50 % des cas avant et après la chimiothérapie ; les CTC ont une incidence de base plus faible : 16 %, chutant à 3 % après traitement (30 patientes). L’augmen­ tation du nombre de MM en cours de traitement est associée à une survie sans progression réduite (p = 0,04) [S. Kasimir-Bauer, clinique universitaire de Essen, Allemagne] (18). • Incidence des MM dans les cancers gynécologiques Lors de la chirurgie, les incidences de détection des MM par immunocytochimie sont respectivement de 23 % pour l’ovaire (n = 158), de 17 % pour l’endomètre (n = 149), de 19 % pour le col de l’utérus (n = 104) et de 4 % pour la vulve (n = 23), sans corrélation avec les autres facteurs pronostiques hormis le stade FIGO. Le suivi est en cours, qui déterminera leur éventuel impact pronostique (T. Fehm, Tübingen, Allemagne). Essais interventionnels fondés sur l’évaluation des CTC ou des MM Après l’échec du traitement des MM de cancer colorectal par anticorps monoclonal anti-EpCam (19), et le succès (mais sans application clinique) du traitement des MM de cancer du sein par biphosphonates (20), trois principaux essais sont en cours actuellement pour traduire dans la pratique clinique les données pronostiques des MM détectées par immunocytochimie et les données pronostiques et prédictives des CTC détectées par système CellSearch™ de Veridex. Tous ces essais concernent le cancer du sein. 473 Échos des congrès É chos des congrès Essai @FAME (ABCSG 21) Cet essai européen (Autriche, Allemagne, Norvège) d’hormono­ thérapie adjuvante randomise, entre inhibiteur de l’aromatase et inhibiteur de l’aromatase + agoniste de la LH­RH, des patientes ménopausées atteintes d’un cancer du sein RH+ et présentant des MM. Il est prévu d’inclure 176 patientes MM+ dans cet essai, ce qui est insuffisant pour faire apparaître une différence quelconque en termes de survie. L’intérêt de cet essai est en revanche d’évaluer, par des ponctions médullaires répétées tout au long du traitement, si le “renforcement” de l’hormonothérapie a un effet sur le nombre et la fréquence des MM, ce qui pourrait constituer la base d’un essai adjuvant important ; la référence de cet essai sur www.clinicaltrial.gov est NCT00357110. Essai de deuxième chimiothérapie adjuvante Cet essai multicentrique norvégien en situation adjuvante, conduit par l’Hôpital norvégien du radium (Oslo), évalue le béné­ fice de l’introduction des taxanes dans l’éradication de la maladie micrométastatique médullaire. Le schéma est vraiment inhabi­ tuel, avec réintroduction tardive d’une deuxième chimiothérapie adjuvante : chez les patientes pN0 qui ont reçu une chimiothé­ rapie par anthracycline en adjuvant est pratiquée une ponction médullaire six mois après la fin de la chimiothérapie adjuvante. Si cette ponction est positive, six cycles de docétaxel leur sont alors administrés (sans randomisation) [essai NCT00248703]. Essai BrAT Cet essai, mené en coopération par le Southwest Oncology Group (SWOG) et le Cancer and Leukemia Group B (CALGB), se situe en première ligne de cancer du sein métastatique et constitue la suite “logique” du développement des CTC en tant que marqueurs précoces de réponse. Il s’agit de randomiser les patientes CTC+ sans réponse précoce (évaluée par CTC) entre switch précoce vers un traitement en deuxième ligne et une attente de la progression radiologique. Il n’est pas assuré que cet essai soit positif en termes de survie globale et la diffé­ rence de survie sans progression (critère secondaire) sera très discutée – au cas où elle se révélerait significative –, à cause de l’inégalité majeure de traitement reçu entre les deux bras (SWOG 0500/NCT00382018). Autres essais en cours Il existe quelques essais de phase I qui utilisent les CTC comme surrogate marker. L’équipe crétoise du Pr V. Georgoulias (Héraklion) a commencé un protocole randomisé en 2002 évaluant l’intérêt, chez 120 patientes, de l’ajout de trastuzumab en adjuvant chez les patientes CTC+ et/ou MM+ (technique de RT­PCR sur CK 19), sans restriction aux tumeurs HER2+ ; aucun résultat n’est encore disponible (essai NCT00429247). conclusion Outre la recherche académique, majoritairement européenne et historiquement axée sur les MM et la compréhension de la 474 biologie du processus métastatique, ce congrès a démontré à nouveau que les CTC étaient désormais devenues un outil majeur à fort potentiel dans plusieurs types de cancer. Si la détection des MM est maintenant largement standardisée, avec des techniques d’immunocytochimie relativement peu coûteuses, celle des CTC fait l’objet d’une concurrence importante entre différents constructeurs d’appareils de détection. Seul le système Veridex semble solidement validé dans quelques indications précises ; il est actuellement à la base du seul essai prospectif randomisant la décision thérapeutique selon l’évaluation des CTC en première ligne de cancer du sein métastatique. ■ références bibliographiques 1. Fidler IJ. The pathogenesis of cancer metastasis: the “seed and soil” hypothesis revisited. Nat Rev Cancer 2003;3(6):453-8. 2. Pantel K, Brakenhoff RH. Dissecting the metastatic cascade. Nat Rev Cancer 2004;4(6):448-56. 3. Pantel K, Alix-Panabieres C. The clinical significance of circulating tumor cells. Nat Clin Pract Oncol 2007;4(2):62-3. 4. Eccles SA, Welch DR. Metastasis: recent discoveries and novel treatment strategies. Lancet 2007;369(9574):1742-57. 5. Welch DR. Do we need to redefine a cancer metastasis and staging definitions? Breast Dis 2006;26:3-12. 6. Fidler IJ, Kim SJ, Langley RR. The role of the organ microenvironment in the biology and therapy of cancer metastasis. J Cell Biochem 2007;101(4):927-36. 7. Yang J, Mani SA, Weinberg RA. Exploring a new twist on tumor metastasis. Cancer Res 2006;66(9):4549-52. 8. Balic M, Lin H, Young L et al. Most early disseminated cancer cells detected in bone marrow of breast cancer patients have a putative breast cancer stem cell phenotype. Clin Cancer Res 2006;12(19):5615-21. 9. Xenidis N, Perraki M, Kafousi M et al. Predictive and prognostic value of peripheral blood cytokeratin-19 mRNA-positive cells detected by real-time polymerase chain reaction in node-negative breast cancer patients. J Clin Oncol 2006; 24(23):3756-62. 10. Xenidis N, Markos V, Apostolaki S et al. Clinical relevance of circulating CK-19 mRNA-positive cells detected during the adjuvant tamoxifen treatment in patients with early breast cancer. Ann Oncol 2007;18(10):1623-31. 11. Camara O, Rengsberger M, Egbe A et al. The relevance of circulating epithelial tumor cells (CETC) for therapy monitoring during neoadjuvant (primary systemic) chemotherapy in breast cancer. Ann Oncol 2007;18(9):1484-92. 12. Ignatiadis M, Xenidis N, Perraki M et al. Different prognostic value of cytokeratin-19 mRNA positive circulating tumor cells according to estrogen receptor and HER2 status in early-stage breast cancer. J Clin Oncol 2007;25(33):5194-202. 13. Bidard FC, Vincent-Salomon A, Sigal-Zafrani B et al. Prognosis of women with stage IV breast cancer depends on detection of circulating tumor cells rather than bone marrow disseminated tumor cells. Ann Oncol 2007 [sous presse]. 14. Vincent-Salomon A, Pierga JY, Couturier J et al. HER2 status of bone marrow micrometastasis and their corresponding primary tumours in a pilot study of 27 cases: a possible tool for anti-HER2 therapy management? Br J Cancer 2007; 96:654-9. 15. Meng S, Tripathy D, Shete S et al. HER-2 gene amplification can be acquired as breast cancer progresses. Proc Natl Acad Sci USA 2004;101(25):9393-8. 16. Wulfing P, Borchard J, Buerger H et al. HER2-positive circulating tumor cells indicate poor clinical outcome in stage I to III breast cancer patients. Clin Cancer Res 2006;12(6):1715-20. 17. Cristofanilli M, Budd GT, Ellis MJ et al. Circulating tumor cells, disease progression, and survival in metastatic breast cancer. N Engl J Med 2004;351(8): 781-91. 18. Wimberger P, Heubner M, Otterbach F, Fehm T, Kimmig R, Kasimir-Bauer S. Influence of platinum-based chemotherapy on disseminated tumor cells in blood and bone marrow of patients with ovarian cancer. Gynecol Oncol 2007;107(2):331-8. 19. Punt CJ, Nagy A, Douillard JY et al. Edrecolomab alone or in combination with fluorouracil and folinic acid in the adjuvant treatment of stage III colon cancer: a randomised study. Lancet 2002;360(9334):671-7. 20. Diel IJ, Solomayer EF, Costa SD et al. Reduction in new metastases in breast cancer with adjuvant clodronate treatment. N Eng J Med 1998;339:357-63. La Lettre du Cancérologue - Vol. XVI - n° 10 - décembre 2007