Adn Tumoral Circulant Une Nouvelle Génération de Biomarqueurs Du Cancer
Avance du Génome du Mois
ADN Tumoral Circulant: Une nouvelle génération de biomarqueurs du cancer
Par Elizabeth Burke, Ph.D.
Stagiaire Postdoctoral Intramural, NHGRI
Depuis de nombreuses années, les scientifiques cherchent à identifier un biomarqueur non invasif du cancer – une molécule biologique présente dans le sang qui indique la présence d’une maladie. Ils espéraient que cela fournirait une méthode plus efficace et plus conviviale pour le dépistage, la surveillance et le traitement du cancer. Cependant, en raison de la nature même du cancer, l’identification d’un biomarqueur efficace s’est avérée tout un défi.
Maintenant, avec les progrès récents de la technologie de séquençage, une solution a été trouvée. Un grand nombre d’études de séquençage du génome du cancer ont collectivement identifié les changements génétiques qui font croître et progresser les tumeurs humaines. À la suite de leurs découvertes, les scientifiques ont découvert que pratiquement tous les cancers sont porteurs de mutations de l’ADN somatique. Contrairement aux mutations héréditaires qui sont transmises de parent à enfant et qui sont présentes dans chaque cellule du corps, des mutations somatiques se forment dans l’ADN des cellules individuelles au cours de la vie d’une personne. Parce que ces mutations somatiques ne sont présentes que dans l’ADN des cellules tumorales, elles fournissent un biomarqueur extrêmement spécifique qui peut être détecté et suivi.
Bien qu’une tumeur elle-même soit la principale source d’ADN tumoral, l’acquisition d’ADN par biopsie est invasive, risquée et souvent impossible. Heureusement, les scientifiques ont découvert que les cellules tumorales mourantes libèrent de petits morceaux de leur ADN dans la circulation sanguine. Ces morceaux sont appelés ADN tumoral circulant sans cellules (adNCT). Le Genome Advance of the Month de février décrit une nouvelle étude, publiée dans le numéro du 19 février 2014 de Science Translational Medicine, qui examine le potentiel du dépistage de l’adNCT pour les mutations somatiques comme moyen de détecter et de suivre la progression de la tumeur d’un patient.
L’équipe de scientifiques a commencé par identifier au moins une mutation somatique présente dans les tumeurs de 187 patients atteints de 17 types différents de cancer avancé. Pour ce faire, ils ont utilisé une approche à plusieurs niveaux pour chaque patient: ils ont commencé par séquencer plusieurs gènes couramment mutés dans le cancer, et si aucune mutation n’était trouvée, ils ont élargi leur recherche et séquencé toutes les régions codantes pour les protéines du génome ou l’ensemble du génome lui-même. L’adNCT présent dans le sang des patients a ensuite été examiné pour la mutation somatique spécifique identifiée dans leur tumeur. Les scientifiques ont pu détecter la mutation somatique de l’adNCT chez 82% des patients atteints de tumeurs métastatiques en dehors du cerveau. En comparaison, 55% des patients aux stades précoces du cancer présentaient des taux détectables de mutations de l’adNCT dans leur sang.
À partir de ces résultats, ils ont découvert que le pourcentage de patients présentant des taux détectables d’adNCT dans leur sang était en corrélation avec le stade du cancer. Alors que seulement 47% des patients atteints de cancers de stade I présentaient un adNCT détectable, le pourcentage de patients atteints de cancers de stade II, III et IV était respectivement de 55, 69 et 82%. De plus, les scientifiques ont constaté que la concentration d’adNCT dans le sang augmentait à mesure que le stade du cancer augmentait. Cela suggère que la simple mesure du taux d’adNCT dans le sang d’un patient pourrait être utilisée à l’avenir pour déterminer à quel point son cancer est avancé. En fait, lorsque les scientifiques ont mesuré la concentration d’adNCT chez 206 patients atteints d’un cancer colorectal, ils ont constaté que les patients ayant des taux sanguins d’adNCT plus faibles vivaient beaucoup plus longtemps que ceux ayant des taux d’adNCT plus élevés.
En plus de son rôle potentiel en tant que méthode de détection et de pronostic, l’adNCT a également été évalué comme un moyen de surveiller la progression tumorale et de tester si la tumeur d’un patient répondrait à des traitements médicamenteux ciblés. Les scientifiques ont examiné l’adNCT présent dans le sang de 24 patients atteints d’un cancer colorectal dont les tumeurs avaient d’abord répondu à une thérapie ciblée par un gène spécifique, mais ont ensuite progressé tout en étant traitées. L’adNCT des patients a été examiné pour détecter des mutations avant et après le traitement. Les scientifiques ont découvert de nouvelles mutations somatiques qui empêchent le médicament de fonctionner pendant le traitement des patients. Parce que les patients ont vu une réponse tumorale initiale au médicament, cela suggère que le médicament était initialement efficace pour tuer les cellules tumorales, mais que la formation des nouvelles mutations a empêché le médicament de continuer à fonctionner. Ces informations précieuses indiqueraient aux médecins que les tumeurs des patients ne sont plus réactives et qu’un traitement différent est nécessaire.
Les auteurs de cette étude ont démontré que le test de l’adNCT pouvait être appliqué à toutes les étapes des soins aux patients atteints de cancer. Ils ont montré que l’adNCT est détecté dans la plupart des types de cancer à un stade précoce et avancé, suggérant qu’il pourrait être utilisé comme méthode de dépistage efficace pour la plupart des patients. Une mesure des taux d’adNCT dans le sang peut également être utilisée pour estimer rapidement le stade du cancer et les chances de survie d’un patient. Enfin, les auteurs ont montré l’utilité de l’adNCT pour surveiller la réponse des tumeurs au traitement et déterminer quels médicaments pourraient être efficaces à l’avenir.
Dans l’ensemble, l’adNCT semble être un biomarqueur extrêmement efficace et avantageux. Parce qu’il se trouve dans le sang, il fournit une méthode alternative non invasive, et donc moins risquée, aux biopsies tumorales répétées pour surveiller la progression tumorale. Bien que d’autres études devront être effectuées avant qu’il n’atteigne la clinique, les preuves fournies dans cette étude démontrent l’immense potentiel de l’adNCT pour améliorer la détection précoce et le traitement du cancer.
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Bettegowda C, Sausen M, Leary RJ, Kinde I, Wang Y, Agrawal N, Bartlett BR, Wang H, Luber B, Alani RM, Antonarakis ES, Azad NS, Bardelli A, Brem H, Cameron JL, Lee CC, Fecher LA, Gallia GL, Gibbs P, Le D, Giuntoli RL, Goggins M, Hogarty MD, Holdhoff M, Hong S, Jiao Y, Juhl HH, Kim JJ, Siravegna G, Laheru DA, Lauricella C, Lim M, Lipson EJ, Marie SK, Netto GJ, Oliner KS, Olivi A, Olsson L, Riggins GL, Sartore-Bianchi A, Schmidt K, Shih I, Oba-Shinjo SM, Siena S, Theodorescu D, Tie J, Harkins TT, Veronese S, Wang T, Weingart JD, Wolfgang CL, Wood LD, Xing D, Hruban RH, Wu J, Allen PJ, Schmidt CM, Choti MA, Velculescu VE, Kinzler KW, Vogelstein B, Papadopoulos N, Diaz LA. Détection de l’ADN Tumoral circulant dans les tumeurs Malignes Humaines à un stade précoce et Tardif. Sci. Transl. Med, 6 (224): ra24. 2014.
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Dernière mise à jour : 3 juillet 2014
