Comparaison du rendement diagnostique entre M-FISH, le panel de sondes FISH et l'analyse cytogénétique conventionnelle dans la LAM

L'hématologie néoplasique est à la pointe de la médecine personnalisée. La classification de l'Organisation mondiale de la santé (OMS) intègre des données génétiques avec des résultats microscopiques, immunophénotypiques et cliniques et classe les néoplasmes hématologiques en catégories cliniquement et biologiquement distinctes. Ce système guide le diagnostic, le pronostic et les choix thérapeutiques, ce qui est devenu de plus en plus important avec l'émergence de thérapies ciblées pour le lymphome et la leucémie. Cependant, les tests de laboratoire pour les néoplasmes hématologiques sont d'une grande complexité et sont généralement assez coûteux.

L'évaluation initiale de nombreux néoplasmes hématologiques comprend des études morphologiques, histologiques, immunophénotypiques (cytométrie en flux et/ou immunohistochimique) et cytogénétiques conventionnelles. Les données obtenues à partir de l'analyse cytogénétique peuvent être pathognomoniques pour des leucémies spécifiques dans la classification de l'OMS (par exemple, la leucémie myéloïde aiguë (LMA) avec des anomalies cytogénétiques récurrentes et la leucémie myéloïde chronique (LMC)) et sont susceptibles de jouer un rôle plus important dans la définition de catégories spécifiques dans autres classements.

Les études cytogénétiques conventionnelles sont la référence depuis plus de cinq décennies pour détecter les altérations génétiques dont la taille est supérieure à 10 Mb (méga paires de bases). Ils ont ouvert la voie à l'identification d'aberrations chromosomiques spécifiques associées à des sous-ensembles cliniquement et morphologiquement définitifs de néoplasmes hématologiques.

L'hybridation fluorescente in situ (FISH) est devenue un test complémentaire fiable et rapide pour cibler les événements génétiques critiques associés au diagnostic et au pronostic des néoplasmes hématologiques. FISH a résolu les problèmes des études cytogénétiques conventionnelles en ciblant les cellules interphases en plus des métaphases. Il est devenu clair que les études FISH peuvent également faire partie intégrante de l'évaluation diagnostique, en particulier lorsque l'anomalie est «cryptique», c'est-à-dire non évidente par les études cytogénétiques conventionnelles.

Bien que le test FISH complémentaire augmente la détection globale des aberrations, son bénéfice n'est pas uniforme pour tous les types de néoplasmes hématologiques. En effet, les sondes FISH sont limitées à la détection d'anomalies spécifiques uniquement et les altérations génétiques au-delà de la portée des sondes FISH seraient donc complètement manquées.

Il est courant pour les laboratoires d'utiliser des panels de sondes FISH en conjonction avec le caryotypage à la fois dans les échantillons de diagnostic et pendant le suivi pour surveiller la réponse au traitement. FISH est ciblé sur des anomalies spécifiques, et les résultats peuvent être évalués de manière automatisée sur les noyaux interphases, permettant l'examen de plus de cellules que les études cytogénétiques conventionnelles. La FISH a une sensibilité analytique plus élevée et, dans certaines circonstances, une sensibilité clinique plus élevée par rapport aux études cytogénétiques conventionnelles. L'utilisation de panels de sondes FISH pour faciliter le diagnostic ou pour surveiller les échantillons de suivi des néoplasmes hématologiques est essentielle.

L'Eastern Collaborative Oncology Group (ECOG) a comparé les études cytogénétiques conventionnelles et FISH chez les patients atteints de LMA et a découvert qu'un panel de sondes pour détecter la monosomie 5/délétion 5q, la monosomie 7/délétion 7q, la trisomie 8, t(8;21), t(9 ;22), les réarrangements MLL avec divers partenaires, t(15;17) et inv(16)/t(16;16), avaient une concordance entre 98 % et 100 %. D'autre part, l'étude de He et al démontre la valeur limitée du test FISH dans la LAM adulte dans le cadre d'une étude de caryotypage adéquate.

Malgré de nombreuses avancées technologiques importantes réalisées ces dernières années dans le domaine des tests génétiques cliniques, les études cytogénétiques conventionnelles et les études FISH de routine restent des outils de test de laboratoire importants disponibles pour évaluer les néoplasmes hématologiques. Habituellement, ces deux méthodes de test se complètent et souvent FISH sert à clarifier et à mieux définir les résultats cytogénétiques. Par conséquent, on s'attend très fortement à ce que les résultats cytogénétiques et FISH se confirment malgré les cas qui semblent être des exceptions. Lorsque des résultats contradictoires se produisent par ces deux méthodes de test sur le même échantillon, les laboratoires cliniques sont mis au défi de fournir des explications basées sur des données empiriques au-delà de simplement indiquer que cela était ou n'était pas dû à une erreur de laboratoire.

Multiplex FISH (M-FISH) représente l'un des développements les plus significatifs de la cytogénétique moléculaire de la dernière décennie. En cytogénétique des tumeurs et des leucémies, deux groupes ont été ciblés par M-FISH pour identifier les réarrangements chromosomiques cryptiques non détectables par les études cytogénétiques conventionnelles : ceux avec un caryotype apparemment normal (suspecté d'héberger de petits réarrangements non détectables par la cytogénétique conventionnelle) et ceux avec un complexe caryotype aberrant (difficile à caryotyper avec précision en raison du grand nombre d'aberrations).

Zhang et al. ont utilisé le caryotype spectral (SKY) pour réévaluer les caryotypes des cas de LAM signalés comme normaux par la bande G. Cela a abouti à l'identification d'un cas de t(11;19)(q23;p13), une anomalie cytogénétique subtile mais reconnue, et d'un clone mineur contenant une monosomie pour le chromosome 7 dans un autre cas. Dans une étude similaire, Mohr et al. ont comparé SKY au caryotype conventionnel chez des patients atteints de LAM ou de SMD avec des caryotypes normaux. Aucune anomalie n'a été identifiée.

En l'absence d'une approche algorithmique normalisée fondée sur des données probantes, l'utilisation abusive et la surutilisation des tests de laboratoire sont courantes et entraînent une augmentation des coûts des soins de santé et de la complexité des soins aux patients. Dans l'environnement actuel des soins de santé, qui se concentre de plus en plus sur la valeur et l'efficacité, il est essentiel pour les pathologistes et les cliniciens d'intégrer des techniques hautement complexes et coûteuses dans les soins de routine aux patients. Alors que les études cytogénétiques conventionnelles fournissent une vue complète du génome, le panel de sondes FISH peut détecter des anomalies génétiques cryptiques ou sous-microscopiques et identifier des anomalies génétiques récurrentes dans les cellules qui ne se divisent pas. M-FISH peut identifier les réarrangements chromosomiques cryptiques qui ne sont pas détectés par les études cytogénétiques conventionnelles. En conséquence, il est couramment extrapolé que FISH améliorera la sensibilité de la détection de toutes les anomalies génétiques par rapport aux études cytogénétiques conventionnelles. Cette hypothèse s'est ensuite traduite dans la pratique clinique par le fait que les cliniciens et les pathologistes ordonnent systématiquement à la fois des études cytogénétiques conventionnelles et des études FISH chez des patients atteints de néoplasmes hématologiques. Selon l'étendue du panel de sondes FISH, le coût de ce test peut être assez élevé et sa valeur additive reste discutable.