Moleculaire markers in kankers en precancers (MOCA) (MOCA)

Het is in deze context dat het voorschrijven van gerichte therapieën nu wordt bepaald door de identificatie van specifieke genetische afwijkingen in de tumor. Als zodanig is aangetoond dat kinaseremmers effectief zijn bij patiënten met niet-kleincellige longkanker of gemetastaseerd melanoom wanneer mutaties in respectievelijk de epidermale groeifactorreceptor (EGFR) of BRAF worden geïdentificeerd. Omgekeerd voorspelt de identificatie van KRAS- of NRAS-mutatie bij gemetastaseerde darmkanker resistentie tegen op anti-EGFR-antilichamen gebaseerde therapieën. Onder deze omstandigheden biedt het voorschrijven van deze gerichte therapieën een groot voordeel voor patiënten. De werkzaamheid van deze therapieën is gekoppeld aan het feit dat de doelmutaties "aandrijvende" mutaties zijn die een krachtig oncogeen signaal afgeven. Deze mutaties zijn ook een 'achilleshiel' voor de tumorcel, die overgevoelig wordt voor bepaalde tyrosinekinaseremmers. Het ontsnappen van tumoren aan gerichte therapieën is echter goed gedocumenteerd na een behandeling van een paar maanden. Ook hier heeft moleculaire analyse van voortschrijdende tumoren intratumorale heterogeniteit aan het licht gebracht, met in het bijzonder het optreden van secundaire mutaties die, althans gedeeltelijk, verantwoordelijk zijn voor de ontwikkeling van resistentie. Daarom is het belangrijk om het moleculaire profiel van tumoren te karakteriseren, zowel tijdens de natuurlijke geschiedenis van de ziekte als bij behandelde patiënten, om hen een passende follow-up te kunnen bieden.

Van de 170 humaan papillomavirussen (HPV) die in 2013 zijn beschreven, zijn een tiental zogenaamde hoog-risico of oncogene HPV's verantwoordelijk voor alle baarmoederhalskanker, bijna alle anale kankers, de helft van vulvaire en vaginale kankers en bepaalde kankers van de bovenste aerodigestieve traktaat. Hoewel HPV-infectie noodzakelijk is om kanker te laten ontstaan, is het niet voldoende en co-factoren die aanhoudende infectie bevorderen, verhogen het risico op het ontwikkelen van precancereuze laesies en vervolgens kanker. De natuurlijke geschiedenis van infectie door deze virussen is dus nauw verbonden met die van de kanker die ze veroorzaken. De moleculaire mechanismen van HPV-gerelateerde carcinogenese/transformatie zijn goed beschreven. Het is de gecombineerde werking van twee virale eiwitten (E6 en E7) op de twee tumorrepressoren p53 en pRb die aanvankelijk de intrinsieke mechanismen van replicatieve senescentie van de cel opheffen (die zo het vermogen krijgt om zich voor onbepaalde tijd te delen), en vervolgens geleidelijk leidt tot zijn transformatie. De bepalende factoren die ertoe leiden dat een geïnfecteerde cel onsterfelijk wordt en vervolgens transformeert, blijven echter slecht begrepen en de overgrote meerderheid van infecties wordt spontaan geëlimineerd binnen 10 tot 18 maanden na de ontwikkeling van effectieve immuunresponsen. Het is waarschijnlijk dat co-factoren van de gastheer (immunosuppressie, genetische factoren), virale en omgevingsfactoren (roken, orale anticonceptie) het carcinogeneseproces zullen beïnvloeden. Aldus wordt erkend dat HPV16 het meest kankerverwekkende genotype is. Het is het langst aanhoudende HPV en wordt in verband gebracht met het hoogste risico op het ontwikkelen van prekanker of baarmoederhalskanker. Er is aangetoond dat baarmoederhalskanker geassocieerd met HPV16 (of HPV18/45) een slechtere prognose heeft dan die geïnfecteerd met andere genotypen. Omgekeerd hebben kankers die worden veroorzaakt door een HPV (dit is in meer dan 95% van de gevallen HPV16) een betere prognose dan kankers die niet door een virus worden veroorzaakt. Genotypering van een tumor om het betrokken HPV-type te identificeren, kan dus van klinisch belang zijn, met name afhankelijk van de locatie van de tumor.

De therapeutische behandeling van patiënten met HPV-geassocieerde kankers bestaat meestal uit een combinatie van chirurgie en/of radiochemotherapie (cis-platina, 5-fluorouracil), afhankelijk van de omvang van de tumor. Voor anale kankers toonde werk in Bisonne aan dat de toevoeging van een derde chemotherapiemolecuul (taxaan) veelbelovend was, omdat het voorheen onopgemerkte remissies mogelijk maakte. De redenen voor een dergelijke werkzaamheid zijn niet duidelijk, noch is er een voorspeller van de respons op de behandeling.

Moleculair genetische analyses worden uitgevoerd met behulp van verschillende soorten monsters, zoals cellen uit uitstrijkjes of puncties, biopsieën, chirurgische onderdelen en tal van vloeistoffen zoals urine, hersenvocht of bloed. Hoewel de standaard voor moleculaire diagnose tegenwoordig het analyseren van het tumormonster is, wordt het gebruik van een "vloeibare biopsie" van een eenvoudig bloedmonster algemeen overwogen. Het is nu inderdaad aangetoond dat kankers DNA afgeven dat kan worden gedetecteerd in het bloed van patiënten, dit is circulerend tumor-DNA. Het is dus mogelijk om kankers te diagnosticeren of biologisch te volgen (bijv. voor/na behandeling) uit een vloeibare biopsie. De studie van circulerend tumor-DNA stuit echter nog op enkele moeilijkheden. Ten eerste is de concentratie van circulerend DNA erg laag, in de orde van enkele tientallen nanogrammen per ml plasma. Bovendien bestaat de overgrote meerderheid van het circulerend DNA uit DNA dat vrijkomt uit normale cellen en het aandeel circulerend tumor-DNA is slechts 1-4% van het circulerend DNA. Ten slotte is circulerend tumor-DNA over het algemeen gefragmenteerd (<200 bp). Om deze beperkingen te overwinnen, is het noodzakelijk om zeer gevoelige technieken te gebruiken, zowel om de concentratie van circulerend DNA te meten als om te zoeken naar moleculaire veranderingen die kenmerkend zijn voor de tumor. In dit opzicht voegt de circulerende tumor-DNA-analyse een nieuwe dimensie toe aan de behandeling van kankerpatiënten. Op basis van circulerende tumor-DNA-analyse is het mogelijk om de behandeling te richten op een gerichte therapie bij afwezigheid van een weefselbiopsie, om de doeltreffendheid van een behandeling te beoordelen, om de evolutie van de ziekte te volgen en zelfs om recidief te identificeren. Circulerende tumor-DNA-analyse biedt ook een momentopname van alle genetische veranderingen in de tumor (primaire en metastatische) die de heterogeniteit van de tumor weerspiegelen, terwijl biopsieresultaten alleen representatief zijn voor de plaats waar ze zijn genomen. Voor HPV-geassocieerde kankers is detectie van het virale genoom uit vloeibare biopsieën ook grotendeels haalbaar. Er zijn echter nog steeds studies nodig om niet alleen het principe van vloeibare biopsie bij kanker te valideren, maar ook om de klinische bruikbaarheid ervan te verduidelijken. Recente resultaten hebben aangetoond dat veranderingen in plasma HPV viral load de respons op behandeling voorspellen.

Sinds de sequentiebepaling van het menselijk genoom in 2001 hebben de DNA-analysetechnieken een enorme ontwikkeling doorgemaakt en maken de nieuwe 'next generation sequencing' (NGS)-technologieën de simultane analyse mogelijk van een zeer groot aantal genen (enkele honderden) uit enkele tientallen verschillende monsters. Deze sequencing-mogelijkheden maken het mogelijk om tegen lagere kosten snel een groot aantal genetische afwijkingen te onderzoeken. Er zijn gegevens over genetische afwijkingen bij met HPV geassocieerde kankers en zeer recent is gemeld dat HPV's ook onderhevig zijn aan genetische variaties tijdens het carcinogeneseproces.

Technologische vooruitgang in de moleculaire biologie (high-throughput sequencing, digitale PCR, circulerend tumor-DNA) maakt het nu mogelijk om zeer nauwkeurig alle genetische of epigenetische modificaties te beschrijven die potentiële biomarkers zouden kunnen vormen. Een betere beschrijving van deze genetische modificaties in sequentiële stalen tijdens de overgang tussen een normale toestand, een prekanker en een kanker als functie van de tijd zal het mogelijk maken om enerzijds modellen te ontwikkelen die het ontstaan ​​van kankers voorspellen en anderzijds anderzijds innovatieve hulpmiddelen voor diagnose en risicostratificatie van het ontwikkelen van kanker. Het zal mogelijk zijn om vroegtijdige medische interventies voor te stellen, alleen voor die patiënten die ze nodig hebben. De studie van genetische afwijkingen bij patiënten die voor kanker worden behandeld, zal het mogelijk maken om innovatieve instrumenten voor te stellen voor het monitoren van de ziekte, het voorspellen van terugval of genezing of het identificeren van nieuwe therapeutische of vaccindoelen.

Daarom willen de onderzoekers verschillende soorten biologische monsters kunnen verzamelen (uitstrijkjes, biopsieën, biologische vloeistoffen, enz.), ongeacht of ze zijn genomen in het kader van zorg of zijn opgeslagen in gedeclareerde collecties (bijvoorbeeld tumorbibliotheken). . Deze monsters zullen worden verzameld en opgeslagen in het Universitair Ziekenhuis van Besançon in de vorm van een verzameling (MOCA-verzameling) die zal worden gekoppeld aan klinische gegevens. Uit deze collectie kunnen de onderzoekers vervolgens homogene patiëntencohorten opbouwen waaruit de onderzoekers theranostische biomarkers kunnen bestuderen.