Détection des cellules tumorales circulantes et de l'ADN sans cellule
* Le 1er juin 2016, la FDA a approuvé un test de biopsie liquide pour détecter les mutations de l'EGFR chez les personnes atteintes d'un cancer du poumon non à petites cellules. C'est le premier «test sanguin» approuvé pour l'évaluation et le traitement du cancer du poumon.
Qu'est-ce qu'une biopsie liquide? Votre oncologue a peut-être mentionné cette nouvelle méthode d'évaluation du cancer du poumon ou vous avez peut-être entendu parler de cette technique lors de la recherche de votre cancer en ligne.
Quel type de procédure est-ce, quand peut-il être fait, quels sont les avantages et les inconvénients, et où allons-nous avec cet aspect de la médecine de précision pour le cancer du poumon?
Qu'est-ce qu'une biopsie liquide?
Vous connaissez peut-être les biopsies classiques du cancer du poumon. Afin de diagnostiquer un cancer du poumon , un échantillon de la tumeur est obtenu d'une certaine manière. Ensuite, à mesure que le traitement progresse, d'autres biopsies peuvent être nécessaires pour voir si la tumeur a «évolué», c'est-à-dire si elle a développé de nouvelles mutations qui la rendent résistante au traitement actuel.
Ne serait-il pas bien si ces biopsies traditionnelles (du moins en tout cas) pouvaient être remplacées par un simple test sanguin? Pour le cancer du poumon, au moins pour surveiller certaines personnes avec un profil moléculaire spécifique, ce souhait est en train de devenir une réalité.
Il y a beaucoup de choses que nous ne savons pas sur le potentiel des biopsies liquides pour surveiller le diagnostic et le traitement du cancer du poumon, mais nous partagerons certaines de nos connaissances actuelles.
À l'heure actuelle aux États-Unis, toutes les biopsies liquides sont considérées comme des méthodes de recherche pour le diagnostic et la prise en charge du cancer du poumon et ne devraient pas être utilisées seules pour guider le diagnostic ou le suivi de ce type de cancer.
Types de biopsies liquides
Comment un prélèvement sanguin pourrait-il aider à surveiller un cancer?
Comment les cellules arrivent-elles? Il est utile de commencer par parler de ce que les médecins recherchent exactement dans un échantillon de biopsie liquide (sang) d'une personne atteinte d'un cancer. Nous savons que les cellules tumorales, et plus souvent les parties des cellules tumorales, se détachent souvent d'une tumeur et pénètrent dans la circulation sanguine. Cela ne signifie pas qu'une tumeur est métastatique et que des fragments de cellules cancéreuses peuvent apparaître dans le sang même dans les premiers stades du cancer. En recherche jusqu'à présent, les scientifiques ont cherché l'un des suivants:
- Cellules tumorales circulantes (CTC) - Cela se réfère aux cellules tumorales qui peuvent être trouvées dans la circulation sanguine de certaines personnes atteintes de cancer. Jusqu'à présent, les CTC sont plus importants dans les cancers autres que le cancer du poumon non à petites cellules et sont principalement utilisés pour déterminer le pronostic de ces cancers. Il existe des preuves que les CTC peuvent aider au cancer du poumon à petites cellules et, dans une étude, 85 pour cent des patients atteints d'un cancer du poumon à petites cellules avaient des CTC. L'évaluation de ces CTC chez des patients atteints d'un cancer du poumon à petites cellules semble prédire la survie globale.
- ADN tumoral (circulante) sans cellule (ADNct) - Contrairement aux cellules tumorales entières qui sont moins souvent présentes dans le sang, ces échantillons peuvent détecter des fragments de cellules tumorales qui se sont détachées d'une tumeur et sont libérées dans la circulation sanguine. Cela peut se produire à partir de la tumeur primaire ou des tumeurs métastatiques. Cet ADNct a été trouvé dans une étude d'être présent dans 82 pour cent des patients atteints de cancer avec des tumeurs solides non-cerveau. Il a été trouvé dans les tumeurs de tous les stades, mais était plus susceptible d'être trouvé avec des stades plus élevés du cancer.
- L'ARN tumoral dans les plaquettes - Vous avez probablement moins entendu parler de l'ARN de la tumeur dans les plaquettes que les CTC et l'ADNct, mais c'est un autre domaine passionnant sous la rubrique des biopsies liquides. Les plaquettes sont connues pour leur capacité à absorber l'ARN des tumeurs et peuvent jouer un rôle dans la propagation du cancer.
Jusqu'à présent, l'utilisation des CTC pour estimer le pronostic (et maintenant l'ADNct pour détecter les mutations de l'EGFR) n'a été approuvée que par la FDA, mais l'utilisation de l'ADNct et de l'ARN tumoral dans les plaquettes sur.
Biopsie liquide vs biopsie conventionnelle des tissus - Pourquoi l'excitation et à quoi cela ressemble-t-il?
Vous demandez peut-être pourquoi il y a tellement d'excitation dans l'air sur la possibilité de suivre certains cancers avec des biopsies liquides.
Nous allons énumérer quelques avantages et inconvénients possibles ci-dessous, mais comparons d'abord un exemple de la façon dont le cancer du poumon peut être surveillé et traité avec et sans l'utilisation de ces biopsies.
Comment la gestion du cancer du poumon pourrait-elle changer au diagnostic?
Imaginez que vous avez récemment reçu un diagnostic de cancer du poumon non à petites cellules. Habituellement, le diagnostic est fait en utilisant des biopsies conventionnelles du cancer du poumon avec un tissu prélevé par:
- Une biopsie à l'aiguille
- Une échographie endobronchique et biopsie (une aiguille insérée dans une tumeur à travers un tube bronchique lors d'une bronchoscopie)
- Une biopsie pulmonaire ouverte (soit une thoracoscopie, dans laquelle un instrument éclairé est inséré à travers de petits trous dans la poitrine, ou une thoracotomie, impliquant une incision à travers la paroi thoracique pour accéder aux poumons)
Ces techniques de biopsie actuelles comportent toutes le risque d'infection, de saignement, d'effondrement d'un poumon (pneumothorax) et, bien sûr, de douleur.
Une fois le tissu obtenu, il est envoyé au pathologiste pour qu'il le regarde sous le microscope et aussi pour des tests spéciaux à la recherche d'anomalies génétiques spécifiques dans les cellules tumorales. Ce profil génétique (ou moléculaire) prend souvent plusieurs semaines (souvent cinq à six) avant que les résultats soient disponibles. Si une anomalie génétique (telle qu'une mutation EGFR) est détectée, le traitement peut être démarré avec un médicament ciblé, tel que l'inhibiteur de la tyrosine kinase, Tarceva (erlotinib).
Avec une technique de biopsie liquide, au lieu de faire une biopsie invasive comme une biopsie à l'aiguille pour obtenir des tissus pour le profilage génétique (test de mutation génétique pour les deux mutations actuellement testées), une simple prise de sang pourrait être effectuée. test moins invasif. Et au lieu d'attendre des semaines pour les résultats, le génotypage rapide du plasma pourrait donner des résultats dans environ trois jours. Ainsi, au moment du diagnostic, les patients porteurs d' une mutation de l'EGFR pourraient voir la mutation découverte non seulement par un test beaucoup moins invasif, mais aussi par une thérapie permettant de traiter cette mutation en quelques jours seulement. (Nous ne sommes pas encore là avec la technologie pour "trouver" d'autres anomalies génétiques telles que les réarrangements ALK et les réarrangements ROS1 .)
Comment pourrait-on surveiller le changement du cancer du poumon?
Encore plus excitant peut-être est le potentiel d'utiliser des biopsies liquides pour surveiller les personnes qui sont déjà traitées avec un médicament ciblant une mutation EGFR.
À ce moment-là, une fois que quelqu'un a commencé à prendre un inhibiteur de l'EGFR comme Tarceva, l'évolution de sa maladie est surveillée en faisant des tomodensitogrammes périodiques pour observer la croissance de la tumeur. Nous savons que pratiquement chaque tumeur développera une résistance à ces médicaments à temps, mais cette période varie considérablement d'une personne à l'autre. Comment pouvez-vous savoir quand ce temps est venu? Traditionnellement, nous apprenons que la tumeur a développé une résistance lorsqu'une scintigraphie (telle qu'une tomodensitométrie ou une tomographie par émission de positrons) montre que la tumeur a recommencé à croître. La plupart du temps (à moins que les symptômes suggèrent qu'un cancer s'aggrave), les patients apprennent que leur médicament a cessé de fonctionner lorsqu'ils reçoivent les résultats d'un examen qui montre une nouvelle croissance de la tumeur.
À ce moment-là, le médicament est arrêté et les gens sont de nouveau confrontés à faire une autre biopsie pour évaluer la tumeur afin de rechercher les changements qui l'ont rendue résistante. Comme noté ci-dessus, les biopsies pulmonaires conventionnelles comportent les risques d'une procédure plus invasive, et encore une fois, il faut des semaines sans traitement pour connaître les résultats et comprendre où aller ensuite.
En revanche, avec une biopsie liquide faite périodiquement, les médecins seraient en mesure de dire beaucoup plus tôt si une tumeur est devenue résistante à un médicament. Il a été constaté dans des études que ces changements apparaissent dans l'ADNtc longtemps avant que les changements liés à la résistance apparaissent sur un scanner. Pendant ce laps de temps - entre le moment où une analyse de sang montre une résistance et celle d'un scanner - les gens utilisent un médicament qui n'est plus efficace et qui fait face aux effets secondaires d'un médicament qui n'est pas nécessaire. Cela signifie également une plus longue période de temps avant qu'ils pourraient être passés à un traitement efficace.
Les résultats de la biopsie liquide montrant une résistance, l'échantillon tumoral (d'une biopsie liquide) pourrait être évalué et le patient pourrait alors être remplacé par un médicament de nouvelle génération ciblant cette mutation ou éventuellement un autre type de thérapie, comme la chimiothérapie ou l' immunothérapie .
Hétérogénicité tumorale et biopsies liquides
Un autre avantage potentiel qu'une biopsie liquide pourrait avoir sur une biopsie conventionnelle du cancer du poumon est lié à l'hétérogénéité tumorale. Nous savons que les cancers du poumon sont hétérogènes, ce qui signifie que différentes parties de la tumeur (et en particulier différentes tumeurs telles que la tumeur primaire et une métastase) peuvent être quelque peu différentes dans leurs caractéristiques moléculaires. Par exemple, une mutation présente dans les cellules cancéreuses dans une partie de la tumeur peut ne pas être présente dans les cellules d'une autre partie de la tumeur. Pour comprendre cela, il est utile de se rendre compte que les cancers changent continuellement, en développant de nouvelles caractéristiques et mutations.
Une biopsie conventionnelle est limitée en ce qu'elle échantillonne seulement une zone spécifique de tissu. Une biopsie liquide, en revanche, peut être plus susceptible de refléter les caractéristiques de la tumeur dans son ensemble. Cela a déjà été vu dans des études, dans lesquelles une mutation du conducteur d'action peut être détectée par une biopsie liquide qui serait autrement manquée sur une biopsie de tissu.
Avantages de la biopsie liquide par rapport à la biopsie conventionnelle
Pour vraiment comprendre l'excitation, mais aussi les limites possibles de l'échantillonnage de biopsie liquide, il peut être utile d'énumérer certains des avantages et inconvénients possibles de la procédure.
- Les résultats d'une biopsie liquide sont plus proches du "temps réel". En d'autres termes, ils peuvent permettre une évaluation plus précoce de l'efficacité et de la résistance d'une tumeur pendant le traitement. Lorsqu'une biopsie tissulaire est réalisée, les résultats du profilage moléculaire (profilage génétique) sur la tumeur nécessitent généralement plusieurs semaines (souvent cinq à six) alors que le test de mutation génique sur un échantillon de biopsie liquide ne prend que trois jours. C'est le moment où un traitement spécifique pourrait être utilisé ou au cours de laquelle un médicament ciblé de nouvelle génération pourrait être utilisé si la tumeur s'avère être résistante.
- La procédure de biopsie liquide elle-même est plus rapide qu'une biopsie conventionnelle.
- Les biopsies liquides sont moins invasives.
- Certaines tumeurs se trouvent dans des zones difficiles d'accès pour effectuer une biopsie tissulaire conventionnelle.
- Certaines tumeurs et métastases ne sont pas des échantillons idéaux pour le profilage des gènes - par exemple, les métastases osseuses
- Les biopsies liquides permettent l'hétérogénéité tumorale. Comme noté ci-dessus, la plupart des tumeurs sont hétérogènes. Une biopsie liquide peut être en mesure de donner des échantillons plus susceptibles de représenter la tumeur dans son ensemble contrairement à un échantillon de biopsie classique qui serait représentatif seulement des cellules dans cette partie particulière de la tumeur.
- Il est probable que les techniques de biopsie liquide seront finalement moins coûteuses que les biopsies conventionnelles.
- Les biopsies liquides présentent un risque de complications plus faible que les techniques conventionnelles de biopsie, comme le risque d'infection, de saignement et d'effondrement d'un poumon (pneumothorax). Ces complications réduisent non seulement la qualité de vie, mais peuvent retarder le traitement. (et les conséquences des retards pourraient signifier la progression de la tumeur.)
- Les biopsies liquides sont moins douloureuses.
- Si une biopsie doit être répétée en raison d'un manque de tissu, il est beaucoup plus facile de répéter une prise de sang que de refaire une biopsie conventionnelle.
- Avancement de la science du cancer. En observant les résultats des biopsies liquides effectuées plus fréquemment au fil du temps, les chercheurs peuvent en apprendre davantage sur la façon dont les tumeurs changent génétiquement au fil du temps.
- Biopsies liquides peuvent détecter des mutations qui sont manquées sur l'échantillonnage des tissus.
- Les biopsies liquides - si elles détectent une résistance plus tôt - pourraient aider à éviter un traitement inutile (et les effets secondaires associés à ce traitement) tout en maximisant la durée pendant laquelle quelqu'un utilise un traitement efficace.
- Les biopsies liquides pourraient théoriquement diminuer la quantité de radiation donnée en raison du besoin actuel de scans fréquents pour suivre les progrès.
Inconvénients de la biopsie liquide
À l'heure actuelle, il y a beaucoup à apprendre sur les biopsies liquides. Elles se limitent actuellement à la détection de mutations génétiques comme celles de l'EGFR (bien qu'on puisse dire qu'elles pourraient bientôt être utilisées pour détecter des translocations et d'autres changements). types de cancer du poumon, la circulation des cellules cancéreuses ou de l'ADN du cancer se produit uniquement dans une proportion relativement faible de cancers du poumon et est influencée par le type et le stade du cancer. Un résultat négatif d'une biopsie liquide ne signifie pas que le cancer n'est pas présent dans le corps.
État actuel des biopsies liquides pour le cancer du poumon
Les biopsies liquides sont utilisées principalement pour la recherche aux États-Unis, bien que certains oncologues les utilisent pour détecter ou surveiller les patients présentant des mutations de l'EGFR. Cela dit, un test de biopsie liquide - le premier test du genre pour le cancer du poumon - a été approuvé le 1er juin 2016 pour évaluer les mutations de l'EGFR chez les patients atteints d'un cancer du poumon non à petites cellules.
Au moins un centre de cancérologie majeur offre maintenant le test avec un génotypage rapide du plasma pour tous les patients atteints d'un cancer du poumon non à petites cellules soit au moment du diagnostic, soit après une rechute / récidive du cancer du poumon .
En Europe, ils sont actuellement utilisés pour les personnes atteintes d'un cancer du poumon non à petites cellules pour évaluer les mutations de l'EGFR et sont considérés comme nécessaires pour déterminer si les patients sont candidats au traitement par un inhibiteur de la tyrosine kinase.
Qu'est-ce qui nous retient?
Il peut être déroutant lorsqu'on apprend sur les biopsies liquides, pourquoi cette technique n'est pas encore largement utilisée. Ce que nous ne savons pas encore, c'est dans quelle mesure les biopsies liquides répondent à deux exigences: la précision et la fiabilité. Il doit être déterminé que les biopsies liquides peuvent fournir la même information (ou mieux) que les biopsies tissulaires et fournir systématiquement cette information.
L'avenir
Il est difficile de savoir exactement quel est le potentiel des biopsies liquides à ce stade de la recherche, car elles sont si nouvelles. Finalement, on espère que la technique aidera non seulement à estimer le pronostic et la surveillance de la résistance, mais aussi à servir d'outil de dépistage pour la détection du cancer - même si c'est loin d'être le cas. D'une façon ou d'une autre, c'est un aspect passionnant de la recherche sur le cancer à l'ère de la médecine de précision.
Sources:
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