Markery molekularne w nowotworach i stanach przedrakowych (MOCA) (MOCA)

To właśnie w tym kontekście przepisywanie terapii celowanych jest obecnie uwarunkowane identyfikacją specyficznych anomalii genetycznych w guzie. Jako takie, wykazano, że inhibitory kinazy są skuteczne u pacjentów z niedrobnokomórkowym rakiem płuca lub czerniakiem z przerzutami, gdy zidentyfikowane zostaną mutacje odpowiednio w receptorze naskórkowego czynnika wzrostu (EGFR) lub BRAF. I odwrotnie, identyfikacja mutacji KRAS lub NRAS w raku okrężnicy z przerzutami przewiduje oporność na terapie oparte na przeciwciałach anty-EGFR. W tych warunkach przepisywanie tych ukierunkowanych terapii zapewnia pacjentom znaczną korzyść. Skuteczność tych terapii jest związana z faktem, że mutacje docelowe są mutacjami „kierowcami”, dostarczającymi silny sygnał onkogenny. Mutacje te są również „piętą achillesową” komórki nowotworowej, która staje się nadwrażliwa na niektóre inhibitory kinazy tyrozynowej. Jednak ucieczka guza z terapii celowanych jest dobrze udokumentowana po kilku miesiącach leczenia. Tutaj ponownie analiza molekularna postępujących guzów ujawniła heterogenność wewnątrz guza, w szczególności pojawienie się mutacji wtórnych odpowiedzialnych, przynajmniej częściowo, za rozwój oporności. Dlatego ważne jest, aby scharakteryzować profil molekularny guzów zarówno podczas naturalnego przebiegu choroby, jak i u leczonych pacjentów, aby zapewnić im odpowiednią obserwację.

Spośród 170 wirusów brodawczaka ludzkiego (HPV) opisanych w 2013 roku kilkanaście tzw. HPV wysokiego ryzyka lub onkogennych odpowiada za wszystkie raki szyjki macicy, prawie wszystkie raki odbytu, połowę raków sromu i pochwy oraz niektóre nowotwory górnego odcinka przewodu pokarmowego. traktat. Chociaż infekcja HPV jest konieczna do rozwoju raka, nie jest wystarczająca, a kofaktory sprzyjające przetrwałej infekcji zwiększają ryzyko rozwoju zmian przedrakowych, a następnie raka. Tak więc naturalna historia infekcji tymi wirusami jest ściśle związana z rakiem, który wywołują. Molekularne mechanizmy karcynogenezy/transformacji związanej z HPV są dobrze opisane. To połączone działanie dwóch białek wirusowych (E6 i E7) na dwa represory nowotworowe p53 i pRb początkowo znosi wewnętrzne mechanizmy replikacyjnego starzenia się komórki (która w ten sposób uzyskuje zdolność do nieskończonych podziałów), a następnie stopniowo prowadzi do jego przemiana. Jednak determinanty, które prowadzą zakażoną komórkę do unieśmiertelnienia, a następnie transformacji, pozostają słabo poznane, a zdecydowana większość infekcji jest eliminowana spontanicznie w ciągu 10 do 18 miesięcy po rozwinięciu się skutecznych odpowiedzi immunologicznych. Jest prawdopodobne, że kofaktory gospodarza (immunosupresja, czynniki genetyczne), wirusowe i środowiskowe (palenie tytoniu, doustna antykoncepcja) będą miały wpływ na proces kancerogenezy. Tym samym uznaje się, że HPV16 jest najbardziej rakotwórczym genotypem. Jest to najdłużej utrzymujący się HPV i wiąże się z najwyższym ryzykiem rozwoju stanu przedrakowego lub raka szyjki macicy. Wykazano, że nowotwory szyjki macicy związane z HPV16 (lub HPV18/45) mają gorsze rokowanie niż raki zakażone innymi genotypami. I odwrotnie, w przypadku nowotworów górnego odcinka dróg oddechowych i przewodu pokarmowego te wywołane przez HPV (w ponad 95% przypadków jest to HPV16) mają lepsze rokowanie niż te, które nie zostały wywołane przez wirusa. Zatem genotypowanie guza w celu zidentyfikowania typu zaangażowanego wirusa HPV może mieć znaczenie kliniczne, szczególnie w zależności od lokalizacji guza.

Postępowanie terapeutyczne z pacjentami z nowotworami związanymi z zakażeniem HPV polega najczęściej na połączeniu leczenia chirurgicznego i/lub radiochemioterapii (cis-platyna, 5-fluorouracyl) w zależności od rozległości guza. W przypadku raka odbytu prace przeprowadzone w ramach projektu Bisonne wykazały, że dodanie trzeciej cząsteczki stosowanej w chemioterapii (taksanu) było bardzo obiecujące, ponieważ umożliwiło wcześniej nieobserwowaną remisję. Przyczyny takiej skuteczności nie są jasne, nie ma też predyktora odpowiedzi na leczenie.

Analizy genetyki molekularnej przeprowadzane są przy użyciu różnego rodzaju próbek, takich jak komórki z rozmazów lub nakłuć, biopsje, części chirurgiczne oraz liczne płyny, takie jak mocz, płyn mózgowo-rdzeniowy czy krew. Podczas gdy obecnie standardem diagnostyki molekularnej jest analiza próbki guza, powszechnie rozważa się zastosowanie „płynnej biopsji” z prostej próbki krwi. Rzeczywiście, wykazano teraz, że nowotwory uwalniają DNA, które można wykryć we krwi pacjentów, czyli krążące DNA nowotworu. Dzięki temu możliwa jest diagnostyka lub monitoring biologiczny nowotworów (np. przed/po leczeniu) z płynnej biopsji. Jednak badanie krążącego DNA nowotworu nadal napotyka pewne trudności. Po pierwsze, stężenie krążącego DNA jest bardzo niskie, rzędu kilkudziesięciu nanogramów na ml osocza. Co więcej, zdecydowana większość krążącego DNA składa się z DNA uwolnionego z normalnych komórek, a udział krążącego DNA nowotworu wynosi tylko 1-4% krążącego DNA. Wreszcie krążące DNA nowotworu jest generalnie pofragmentowane (<200 pz). Aby przezwyciężyć te ograniczenia, konieczne jest zastosowanie bardzo czułych technik, zarówno do pomiaru stężenia krążącego DNA, jak i poszukiwania zmian molekularnych charakterystycznych dla guza. Pod tym względem analiza krążącego DNA nowotworu nadaje nowy wymiar leczeniu pacjentów z rakiem. Na podstawie analizy krążącego DNA guza można skierować leczenie w kierunku terapii celowanej przy braku biopsji tkanki, ocenić skuteczność leczenia, śledzić ewolucję choroby, a nawet wykryć wznowę. Analiza krążącego DNA guza zapewnia również migawkę wszystkich zmian genetycznych w guzie (pierwotnych i przerzutowych), odzwierciedlając heterogenność guza, podczas gdy wyniki biopsji są jedynie reprezentatywne dla miejsca, z którego zostały pobrane. W przypadku nowotworów związanych z HPV wykrywanie genomu wirusa z biopsji płynnych jest również w dużej mierze wykonalne. Jednak nadal potrzebne są badania, aby nie tylko potwierdzić zasadę biopsji płynnej w nowotworach, ale także wyjaśnić jej przydatność kliniczną. Ostatnie wyniki wykazały, że zmiany miana wirusa HPV w osoczu przewidują odpowiedź na leczenie.

Od czasu sekwencjonowania ludzkiego genomu w 2001 r. techniki analizy DNA poczyniły ogromne postępy, a nowe technologie „sekwencjonowania nowej generacji” (NGS) umożliwiają jednoczesną analizę bardzo dużej liczby genów (kilkuset) z kilkudziesięciu różnych próbek. Te możliwości sekwencjonowania umożliwiają szybkie badanie dużej liczby anomalii genetycznych przy niższych kosztach. Istnieją dane na temat nieprawidłowości genetycznych w nowotworach związanych z HPV, a niedawno doniesiono, że HPV również podlegają zmianom genetycznym podczas procesu karcynogenezy.

Postęp technologiczny w biologii molekularnej (wysokoprzepustowe sekwencjonowanie, cyfrowy PCR, krążące DNA guza) umożliwia obecnie bardzo precyzyjne opisanie wszelkich modyfikacji genetycznych lub epigenetycznych, które mogłyby stanowić potencjalne biomarkery. Lepsze opisanie tych modyfikacji genetycznych w kolejnych próbkach podczas przejścia ze stanu normalnego, stanu przedrakowego do nowotworu w funkcji czasu, umożliwi z jednej strony opracowanie modeli przewidujących pojawienie się nowotworów, a z drugiej z drugiej strony innowacyjne narzędzia do diagnozy i stratyfikacji ryzyka zachorowania na raka. Wczesne interwencje medyczne będzie można proponować tylko tym pacjentom, którzy ich potrzebują. Badanie nieprawidłowości genetycznych u pacjentów leczonych z powodu choroby nowotworowej umożliwi zaproponowanie innowacyjnych narzędzi monitorowania choroby, przewidywania nawrotu lub wyleczenia czy identyfikowania nowych celów terapeutycznych lub szczepionek.

Dlatego badacze chcą mieć możliwość zbierania różnego rodzaju próbek biologicznych (rozmazy, biopsje, płyny biologiczne itp.), niezależnie od tego, czy zostały one pobrane w ramach opieki, czy też przechowywane w zadeklarowanych kolekcjach (np. biblioteki nowotworów) . Próbki te będą gromadzone i przechowywane w Szpitalu Uniwersyteckim w Besançon w formie kolekcji (kolekcja MOCA), która będzie powiązana z danymi klinicznymi. Badacze będą wtedy w stanie zbudować jednorodne kohorty pacjentów z tej kolekcji, z których badacze będą mogli badać biomarkery teranostyczne.