Génomique du cancer du sein : du profil moléculaire aux thérapies ciblées Journées Internationnales de Biologie / ACNBH 2016 Paris Expo Porte de Versailles.

Présentation au sujet: "Génomique du cancer du sein : du profil moléculaire aux thérapies ciblées Journées Internationnales de Biologie / ACNBH 2016 Paris Expo Porte de Versailles."— Transcription de la présentation:

1 Génomique du cancer du sein : du profil moléculaire aux thérapies ciblées Journées Internationnales de Biologie / ACNBH 2016 Paris Expo Porte de Versailles Dr Pierre-Jean Lamy

2 Sein : le portait d’un cancer -Le premier cancer traité par thérapie ciblée -HER2 la première cible moléculaire -Les premières signatures moléculaires pronostiques -le génome du cancer du sein -détecter et suivre de cancer du sein par les marqueurs

3 -1878 SIR GEORGE THOMAS BEATSON : les lapines castrées ont moins de tumeurs mammaires. 1 er cancer avec classification biologique Cancers RE+ et ou RP + hormonodépendants expression des RH (IHC) et traitement anti-hormonal Lien entre l'estrogène et le cancer du sein avant même la découverte de l'hormone -1966 Elwood V. Jensen découvre les RH (synthèse du Tamoxifène même année) -1980 PM Martin : localisation nucléaire

4 Tamoxifen for early breast cancer: an overview of the randomised trials." Early Breast Cancer Trialists' Collaborative Group. Lancet 1998 “Starting tamoxifen immediately after breast cancer surgery prevented one in six women from relapsing and one in twelve from dying, irrespective of age” Pr R. Peto Oxford university

5 Press et al. JCO 1997 HER-2 : epidermal grotsh factor receptor 2 Association RH-,grade III, IV, prolifération Croissance tumorale accélérée Fréquence plus élevée des récidives Échecs des traitements classiques Hudis C. A., NEJM, 2007 Amplification du gène localisé sur le chromosome 17q12 Hyperexpression de la protéine

6 Trastuzumab (Herceptin™) IgG monoclonale murine humanisée anti-her2 Mais répondent à une thérapie ciblée Tout cancer du sein HER2 positif doit bénéficier d’un traitement adjuvant par Herceptin Donc d’un statut HER2

7 Immuno-histochimie 3+ 2.5 10 6 R Hyperexperssion 2+1+0 20 10 4 R FISH I IIIII I : HER 2 Non amplifié II : Polysomie III : HER2 amplifié centromeric probe of chromosome17 (green) HER2/ERBB2 probe (red)

8 Classification biologique Carcinomes invasifs du sein RH+ 70%RH- 30% HER2- HER2+ HER2- HER2+ Hormonothérapie + anti-HER2 Anti-HER2 ? Y a-til un bénéfice de la chimiothérapie? Quelle chimiothérapie choisir?

9 D’après Namer M, Gligorov J, Luporsi E, Serin D. Cancers du sein. Recommandations pour la pratique clinique de Saint Paul de Vence Oncologie 2007;9:593-644. Evaluation du risque de récidive et de l’effet thérapeutique des différents traitements via des algorithmes* de calcul de risque selon : -âge de la patiente, -taille de la tumeur, -grade -récepteurs hormonaux -nombre de ganglions positifs -niveau des comorbidités Facteurs pronostics et prédictifs additionnels : -HER2 -Ki67 -embols vasculaires -uPA-PAI-1 -sigbatures génomiques Bénéfice de la chimiothérapie (CT) (amélioration de la SSR10) >5% Mise sous CT <5% Pas de CT Herceptin Hormonothérapie Faut-il instaurer un traitement adjuvant? *Adjuvant Online! *St Gallen-SOR

10 Selon St Gallen Idéalement (selon les critères épidémiologiques) *Goldrish et al. 2001 J Clin Oncol 19:3817-22 ESMO minimum recommandation for diagnosis (2001) Adjuvant treatment and follow of primary breast cancer. Annals of oncology 12:1047-8 2002 Pas de CT CT

11 Que doit-on attendre de la biologie? Définir de nouvelles cibles thérapeutiques pour -développer des nouveaux modèles -tester des stratégies thérapeutiques nouvelles Reclassifier les tumeurs pour – Mieux définir le risque de récidive – Eviter les sur et sous-traitements Facteurs pronostiques fiables – Personnaliser les thérapies Facteurs prédictifs de réponse

12 Le modèle statistique dit « non supervisé» a sélectionné 534 gènes d’intérêt. Il a permis de classer la population initialement en 5 types moléculaires [i] Microarray : ou « puces à ADN » est une technologie multiplexe composée de spots microscopiques sur lesquels sont fixés des courtes séquences (oligonucléotides) d’ADN spécifiques de gènes. La fixation de séquences correspondantes de l’ADN est révélée généralement par des sondes fluorophores permettant une approche quantitative relative. [ii] ADN Complémentaire : ADN obtenu par transcription inverse d’ARN. L’ADN plus stable que l’ARN est alors plus facilement analysable par les techniques de biologie moléculaire. [iii] Analyse statistique non supervisée : étude statistique dont le but est de différencier des sous- classes dans une population non classée préalablement par un « superviseur ». Elle s’oppose aux analyses supervisées où la population globale est déjà différenciée en classes et dont le but est d’affecter à ces classes de nouveaux paramètres. ARN tumoral du patient Marquage rouge ARN de cellules tumorales en culture Marquage vert - Puce avec sondes pour 8102 gènes -Set de 65 échantillon/ 42 patientes -Rouge : hyper-expression tumorale -Vert : hypo-expression tumorale -Noir : expression égale

13 2000 : 1ère classification moléculaire Pérou, Sorlie et al. Nature VOL 406 | 17 AUGUST 2000 Luminal (A et B) HER2 Basal-like -CK5, 17+ -CK 5, 17 -

14 OS DFS Sorlie et al PNAS 2001 Luminal A RE +++ / GATA-binding proteine 3, de l’hepatocyte nuclear factor 3α, LIV-1, cytokératines luminales 7,8,18,19 bons répondeurs HT Luminal B RE+ et mutations de la protéine p53 parfois HER2 + mauvais répondeurs HT [i] p53 est un gène suppresseur de tumeur qui joue un rôle dans la stabilité du génome. [ii] BRCA1 est un gène suppresseur de tumeur maintenant l’intégrité et la stabilité du génome. Il est impliqué dans la réparation de l'ADN endommagé. La mutation germinale de ce gène est liée à un risque accru de cancer du sein. Dans les tumeurs, la protéine BRCA1 bloque l’activité du RE réprimant l’expression des protéines kinases induites par l’estradiol. [iii] EGFr : ou HER1, récepteur tyrosine kinase de la famille HER. Il est activé par les facteurs de croissance comme l’EGF, le TGFalpha, la Beta celluline, l’Heparine- bindingGrowth Factor, les Amphiréguline et Epiréguline. [iv] cKIT est un gène codant pour le CD 117, un récepteur tyrosine kinase. C’est un proto-oncogène dont les altérations sont impliquées dans certains cancers comme les GIST (tumeurs stromales gastro-intestinales). HER2+ correspond au type surexprimant la protéine HER2 avec des RE plutôt négatifs bon répondeurs aux antiHER2

15 [i] p53 est un gène suppresseur de tumeur qui joue un rôle dans la stabilité du génome. [ii] BRCA1 est un gène suppresseur de tumeur maintenant l’intégrité et la stabilité du génome. Il est impliqué dans la réparation de l'ADN endommagé. La mutation germinale de ce gène est liée à un risque accru de cancer du sein. Dans les tumeurs, la protéine BRCA1 bloque l’activité du RE réprimant l’expression des protéines kinases induites par l’estradiol. [iii] EGFr : ou HER1, récepteur tyrosine kinase de la famille HER. Il est activé par les facteurs de croissance comme l’EGF, le TGFalpha, la Beta celluline, l’Heparine- bindingGrowth Factor, les Amphiréguline et Epiréguline. [iv] cKIT est un gène codant pour le CD 117, un récepteur tyrosine kinase. C’est un proto-oncogène dont les altérations sont impliquées dans certains cancers comme les GIST (tumeurs stromales gastro-intestinales). Les triples négatifs : une classe hétérogène orpheline de thérapies ciblées Femmes jeunes Récidive précoce Sensibilité à la chimiothérapie Pas de Thérapie ciblée? Jacot W, LAMY PJ BRCA1 promoter hypermethylation, 53BP1 protein expression and PARP-1 activity as biomarkers of DNA repair deficit in breast cancer. BMC Cancer. 2013 Nov 5;13(1):523

16 Classification biologique vs moléculaire Carcinomes invasifs du sein RH+ 70% RH- 30% HER2- HER2+ HER2- HER2+ Luminal A et B de pronostics différents ??? -Si anomalie des voies de réparation de l’ADN : Inhibiteurs de PARP? -Faut-il définir un sous-type BRAC1 like? -Existe-t-il d’autres cibles spécifiques? Hormonothérapie Thérapies Anti-HER2 Traitement ciblé Sous-types

17 Classification et tumorigénèse Nature Medicine 2009

18 FabricantTechniqueEchantillonNombre de gènes IndicationValeur pronostique Valeur prédictiveDisponibilité commerciale Classification Sorlie-Perou Académique puce Tissu frais congelé427Tout cancer du sein invasif Reclassification partielle Non MapQuant Dx™ Genomic Grade Ipsogen, INC.Puce AffimetrixTissu frais congelé97Tout cancer du sein invasif GradeNonOui Test centralisé Oncotype DX ™ Genomic Health, INC. RT-PCRCoupes fixées en paraffine 21ER positif, GG négatif RécidiveOui (tamoxifène, + /- CMF) Oui Test centralisé Thera Breast Cancer Index™ Biotheranostics (BioMérieux) RT-PCRCoupes fixées en paraffine 2 THEROS H/I SM 5 THEROS MGI SM ER positif GG négatif Récidive et grade NonOui Test centralisé Breast BioClassifier™ ARUP Laboratories RT-PCRTissu frais congelé et coupes fixées en paraffine 55Tout cancer du sein invasif RécidiveNonOui Test centralisé Mammaprint © Agendia BVPuce AgilentTissu frais congelé et ARN-m stabilisé 70ER positif, ER négatif, GG négatif RécidiveNonOui Test centralisé Approuvé par la FDA Signature de Rotterdam VeridexPuce AffymetrixTissu frais congelé76 ER positif RécidiveOui (tamoxifène)Non Les signatures pronostiques PJ Lamy et al 2010 + PAM 50 (Prosigna) et EpclinScore (Endopredict) + Femtelle test (2 protéines) Réalisables en France

19 Signatures pronostiques: facteurs pronostiques pour une desescalade thérapeutique Valeurs basses du marqueur + critères anatomo-cliniques favorables = économie d’une chimiothérapie adjuvante ] Luporsi E,…Lamy PJ,, et al. [uPA/PAI-1, Oncotype DX™,MammaPrint(®). Prognosis and predictive values for clinical utility in breast cancer management]. Bull Cancer. 2015 Sep;102(9):719-29.

20 uPA : 3 ng/mgP PAI-1 : 14 ng/mgP uPA : 3 ng/mgP PAI-1 : 14 ng/mgP Standardisation et Contrôle de qualité externe international

21 Nature Published online 2 May 2016 12 signatures mutationnelles 6 signatures de réarrangement chromosomiques 93 gènes mutés impliqués dans la genèse des pathologies

22 La biologie avant la maladie? Chercher des facteurs de risques (mutations germinales de BRCA1,2, syndrome sein/ovaire ou « Angelina Jolie Syndrom) + ATM, CHEK2, PALP2 etc… Il n’existe pas de moyen biologique de détecter avant tous signes cliniques un cancer du sein – On ne doit pas utiliser les marqueurs tumoraux ACE et CA15-3, même au diagnostic…

23 La biologie après la maladie? Détecter la récidive – Les marqueurs ACE et CA 15-3 : recherche d’un signal non spécifique – ADN circulant : signal spécifique, précoce et parfois exploitable

24 ADN circulant et cancer du sein PJ Lamy 2016 Garcia-Murillas et al, 2015

25 PJ Lamy 2016 Garcia-Murillas et al, 2015 Cancer du sein : détection de la maladie résiduelle et des clones de résistances Garcia-Murillas et al, 2015

26 PJ Lamy 2016

27 conclusions

28 MERCI POUR VOTRE ATTENTION Savoir pour mieux traiter