Marqueurs moléculaires dans les cancers et les précancers (MOCA) (MOCA)

C'est dans ce contexte que la prescription des thérapies ciblées est désormais conditionnée par l'identification d'anomalies génétiques spécifiques de la tumeur. En tant que tels, les inhibiteurs de kinase se sont révélés efficaces chez les patients atteints d'un cancer du poumon non à petites cellules ou d'un mélanome métastatique lorsque des mutations du récepteur du facteur de croissance épidermique (EGFR) ou de BRAF, respectivement, sont identifiées. À l'inverse, l'identification d'une mutation KRAS ou NRAS dans les cancers du côlon métastatiques prédit la résistance aux thérapies à base d'anticorps anti-EGFR. Dans ces conditions, la prescription de ces thérapies ciblées apporte un bénéfice majeur aux patients. L'efficacité de ces thérapies est liée au fait que les mutations cibles sont des mutations « conductrices » délivrant un signal oncogénique puissant. Ces mutations sont aussi un « talon d'Achille » pour la cellule tumorale, qui devient hypersensible à certains inhibiteurs de la tyrosine kinase. Cependant, l'échappement tumoral des thérapies ciblées est bien documenté après quelques mois de traitement. Là encore, l'analyse moléculaire des tumeurs évolutives a révélé une hétérogénéité intratumorale avec notamment l'apparition de mutations secondaires responsables, au moins en partie, du développement de résistances. C'est pourquoi il est important de caractériser le profil moléculaire des tumeurs aussi bien au cours de l'histoire naturelle de la maladie que chez les patients traités afin de leur proposer un suivi adapté.

Parmi les 170 papillomavirus humains (HPV) décrits en 2013, une dizaine d'HPV dits à haut risque ou oncogènes sont responsables de tous les cancers du col de l'utérus, de la quasi-totalité des cancers de l'anus, de la moitié des cancers de la vulve et du vagin et de certains cancers des voies aérodigestives supérieures. tract. Si l'infection au VPH est nécessaire au développement d'un cancer, elle n'est pas suffisante et les cofacteurs qui favorisent une infection persistante augmentent le risque de développer des lésions précancéreuses puis des cancers. Ainsi, l'histoire naturelle de l'infection par ces virus est étroitement liée à celle du cancer qu'ils induisent. Les mécanismes moléculaires de la carcinogenèse/transformation liée au VPH sont bien décrits. C'est l'action combinée de deux protéines virales (E6 et E7) sur les deux répresseurs tumoraux p53 et pRb qui lève dans un premier temps les mécanismes intrinsèques de sénescence réplicative de la cellule (qui acquiert ainsi la capacité de se diviser indéfiniment), puis conduit progressivement à sa métamorphose. Cependant, les déterminants qui conduisent une cellule infectée à s'immortaliser puis à se transformer restent mal compris et la grande majorité des infections sont éliminées spontanément dans les 10 à 18 mois suivant le développement de réponses immunitaires efficaces. Il est probable que des cofacteurs hôtes (immunosuppression, facteurs génétiques), viraux et environnementaux (tabagisme, contraception orale) influenceront le processus de carcinogenèse. Ainsi, il est reconnu que le VPH16 est le génotype le plus cancérigène. C'est le VPH qui persiste le plus longtemps et il est associé au risque le plus élevé de développer un pré-cancer ou un cancer du col de l'utérus. Il a été démontré que les cancers du col de l'utérus associés à HPV16 (ou HPV18/45) ont un plus mauvais pronostic que ceux infectés par d'autres génotypes. A l'inverse, dans les cancers des voies aérodigestives supérieures, ceux induits par un HPV (il s'agit du HPV16 dans plus de 95% des cas), ont un meilleur pronostic que ceux non induits par un virus. Ainsi, le génotypage d'une tumeur pour identifier le type d'HPV en cause pourrait présenter un intérêt clinique, notamment en fonction de la localisation de la tumeur.

La prise en charge thérapeutique des patients atteints de cancers associés aux HPV consiste le plus souvent en une association de chirurgie et/ou de radiochimiothérapie (cis-platine, 5-fluorouracile) selon l'étendue de la tumeur. Pour les cancers anaux, les travaux de Bisonne ont montré que l'adjonction d'une troisième molécule de chimiothérapie (le taxane) était très prometteuse car elle permettait des rémissions jusqu'alors inobservées. Les raisons d'une telle efficacité ne sont pas claires, et il n'y a pas non plus de prédicteur de la réponse au traitement.

Des analyses génétiques moléculaires sont réalisées à partir de différents types d'échantillons tels que des cellules de frottis ou de ponction, des biopsies, des pièces chirurgicales et de nombreux fluides tels que l'urine, le liquide céphalo-rachidien ou le sang. Alors que la norme pour le diagnostic moléculaire consiste aujourd'hui à analyser l'échantillon de tumeur, l'utilisation d'une « biopsie liquide » à partir d'un simple échantillon de sang est largement envisagée. En effet, il est désormais démontré que les cancers libèrent de l'ADN détectable dans le sang des patients, il s'agit de l'ADN tumoral circulant. Ainsi, il est possible de diagnostiquer ou d'effectuer un suivi biologique des cancers (ex. avant/après traitement) à partir d'une biopsie liquide. Cependant, l'étude de l'ADN tumoral circulant se heurte encore à certaines difficultés. Premièrement, la concentration en ADN circulant est très faible, de l'ordre de quelques dizaines de nanogrammes par mL de plasma. De plus, la grande majorité de l'ADN circulant est composée d'ADN libéré par des cellules normales et la proportion d'ADN tumoral circulant n'est que de 1 à 4 % de l'ADN circulant. Enfin, l'ADN tumoral circulant est généralement fragmenté (<200 pb). Afin de s'affranchir de ces contraintes, il est nécessaire d'utiliser des techniques très sensibles, à la fois pour mesurer la concentration d'ADN circulant et pour rechercher les altérations moléculaires caractéristiques de la tumeur. À cet égard, l'analyse de l'ADN tumoral circulant apporte une nouvelle dimension à la prise en charge des patients atteints de cancer. A partir de l'analyse de l'ADN tumoral circulant, il est possible d'orienter le traitement vers une thérapie ciblée en l'absence de biopsie tissulaire, d'évaluer l'efficacité d'un traitement, de suivre l'évolution de la maladie, voire d'identifier une récidive. L'analyse de l'ADN tumoral circulant fournit également un instantané de toutes les altérations génétiques de la tumeur (primaires et métastatiques) reflétant l'hétérogénéité tumorale, alors que les résultats de biopsie ne sont représentatifs que du site d'où ils ont été prélevés. Pour les cancers associés au VPH, la détection du génome viral à partir de biopsies liquides est également largement faisable. Cependant, des études sont encore nécessaires aujourd'hui non seulement pour valider le principe de la biopsie liquide dans les cancers, mais aussi pour préciser son utilité clinique. Des résultats récents ont montré que les modifications de la charge virale plasmatique du VPH prédisent la réponse au traitement.

Depuis le séquençage du génome humain en 2001, les techniques d'analyse de l'ADN ont énormément progressé et les nouvelles technologies de « séquençage de nouvelle génération » (NGS) permettent l'analyse simultanée d'un très grand nombre de gènes (plusieurs centaines) à partir de plusieurs dizaines d'échantillons différents. Ces capacités de séquençage permettent d'explorer rapidement un grand nombre d'anomalies génétiques à moindre coût. Des données sur les anomalies génétiques dans les cancers associés au VPH existent et il a été rapporté très récemment que les VPH sont également sujets à des variations génétiques au cours du processus de carcinogenèse.

Les avancées technologiques en biologie moléculaire (séquençage haut débit, PCR numérique, ADN tumoral circulant) permettent désormais de décrire très précisément d'éventuelles modifications génétiques ou épigénétiques pouvant constituer des biomarqueurs potentiels. Une meilleure description de ces modifications génétiques dans des échantillons séquentiels lors de la transition entre un état normal, un précancer et un cancer en fonction du temps permettra de développer, d'une part, des modèles prédisant l'apparition de cancers et, d'autre part, d'autre part, des outils innovants de diagnostic et de stratification du risque de développer un cancer. Il sera possible de proposer des interventions médicales précoces uniquement aux patients qui en ont besoin. L'étude des anomalies génétiques chez les patients traités pour un cancer permettra de proposer des outils innovants de suivi de la maladie, de prédiction de rechute ou de guérison ou d'identification de nouvelles cibles thérapeutiques ou vaccinales.

C'est pourquoi les enquêteurs souhaitent pouvoir collecter des échantillons biologiques de natures diverses (frottis, biopsies, fluides biologiques, etc.), qu'ils aient été prélevés dans le cadre de soins ou conservés dans des collections déclarées (tumoralothèques, par exemple) . Ces prélèvements seront collectés et conservés au CHU de Besançon sous forme de collection (collection MOCA) qui sera associée à des données cliniques. Les investigateurs pourront alors constituer des cohortes homogènes de patients à partir de cette collection à partir desquelles les investigateurs pourront étudier des biomarqueurs théranostiques.