LEUCEMIES AIGUES EPIDEMIOLOGIE. Stéphane de BOTTON

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1 LEUCEMIES AIGUES Département de Médecine, Institut Gustave Roussy, VILLEJUIF Stéphane de BOTTON Les leucémies aiguës (LA) sont des proliférations malignes de précurseurs médullaires des cellules sanguines associées à un blocage de maturation à un stade immature. Il en résulte une accumulation de ces cellules immatures, ou blastes, dans la moelle osseuse, le sang, et éventuellement dans d'autres organes. Par ailleurs, il existe une insuffisance médullaire, liée au déficit de production des cellules sanguines matures, se traduisant à un degré variable par une anémie, une neutropénie et une thrombopénie avec leurs conséquences cliniques. La transformation maligne peut concerner les précurseurs des différentes lignées sanguines, granulocytaire, monocytaire, érythroblastique, mégacaryocytaire ou lymphoïde, donnant lieu aux différents types cytologiques de leucémies aiguës. Une meilleure caractérisation des LA fondée sur des caractéristiques morphologiques, cytochimiques, immunophénotypiques et génétiques (cytogénétiques et moléculaires) des blastes a abouti à la classification OMS des LA. Associée aux antécédents cliniques, elle permet de définir des entités plus précises que la classification FAB classique et d apporter des éléments pronostiques. Le traitement des leucémies aiguës reste fondé sur la chimiothérapie, parfois associée à la greffe de cellules souches hématopoïétiques. Toutefois, si ces traitements permettent actuellement d obtenir une guérison dans plus de deux tiers des leucémies aiguës de l'enfant, un tiers tout au plus de celles de l'adulte peuvent être guéries. EPIDEMIOLOGIE AGE DE SURVENUE LEUCEMIES AIGUËS LYMPHOÏDES (LAL) Elles surviennent surtout chez l'enfant entre 2 à 15 ans, avec un pic d incidence vers l âge de 4 ans. C est le cancer le plus fréquent chez l enfant. Elles sont plus rares chez l'adulte, en particulier au-delà de 50 ans. Chez l adulte, les LAL représentent 20 % de l ensemble des LA. LEUCEMIES AIGUËS MYELOÏDES (LAM) On dénombre environ 2500 nouveaux cas par an en France, soit une incidence de 3 nouveaux cas/ habitants. Elles surviennent chez le petit enfant de moins de 2 ans, puis au-delà de 15 ans où elles ont une fréquence progressivement croissante avec l âge.

2 L'âge médian des LAM se situe autour de 60 ans, avec des cas de plus en plus nombreux au-dessus de cet âge compte tenu du vieillissement progressif de la population. FACTEURS ETIOLOGIQUES FACTEURS GENETIQUES Le principal facteur génétique est la trisomie 21 qui expose à un risque nettement accru de LAM, fréquemment de la lignée mégacaryocytaire, mais aussi de LAL. La neurofibromatose de type I (maladie de Recklinghausen), beaucoup plus rare, expose également à un risque accru de LAM chez le petit enfant et certaines formes constitutionnelles très rares d'aplasie médullaire comme l'anémie de Fanconi évoluent fréquemment vers une LAM. FACTEURS D ENVIRONNEMENT Les leucémies induites par les cytotoxiques et/ou radiothérapie Les progrès dans la prise en charge des cancers (traitement plus précoce et amélioration des traitements) sont associés à l observation plus fréquente de survenue de seconds cancers. Le risque de développer un second cancer 20 ans après le diagnostic de 1 er cancer est de l ordre de 4 %. Ils peuvent résulter de l effet mutagène des cytotoxiques (chimiothérapie et/ou radiothérapie) ± associés à des facteurs de susceptibilité individuels. Parmi ces seconds cancers, les syndromes myélodysplasiques (SMD) et les leucémies aiguës myéloïdes (LAM) [t-lam/smd] sont les plus fréquents. Les t-lam représentent environ 15% du total de LAM. Parmi les cytotoxiques utilisés, on retrouve parmi les régimes de chimiothérapie des alkylants dans 50 à 75% des cas et inhibiteurs de topoisomerase II dans 20 à 40% des cas. 40 % ont reçu de la chimiothérapie seule et 45% chimiothérapie et radiothérapie. Le risque de t-lam/smd augmente significativement avec la durée d exposition, la dose cumulative et le type d alkylants. En revanche, la dose cumulative d épipodophyllotoxines ne semble pas jouer de rôle. FACTEURS DE SUSCEPTIBILITÉ INDIVIDUELS Les polymorphismes modifiant l activité d enzymes de détoxification [NAD(P)H:quinone oxidoreductase (NQO1), Glutathion S-transferase P1 (GSTP1)] ou l activité de réparation de l ADN [Xeroderma pigmentosum group D (XPD), muts homolog 2 (MSH2), RAD51 & XRCC3] sont associés à un risque significativement augmenté de t-lam. I.3 PRESENTATION CLINICO-BIOLOGIQUE DES T-LAM/SMD On peut distinguer deux grands groupes de t-lam/smd avec plusieurs sous ensembles : LES T-LAM/SMD APRÈS EXPOSITION AUX AGENTS ALKYLANTS C est le cas le plus fréquent (70 à 75% des t-lam/smd). Elles sont caractérisées par un délai de survenue de 5 à 7 ans, la précession par une phase de myélodysplasie avec dysmyélopoïèse touchant fréquemment les 3 lignées. Le délai médian de progression vers une LAM est de 6 mois. Au plan cytogénétique, ce type LAM/SMD induits comporte des pertes complètes ou des délétions des chromosomes 5 et/ou 7 [-5/del 5q et/ou -7/del7q]. Elles sont souvent chimiorésistantes et de pronostic sévère. Les anomalies -7/del7q isolées seraient associées à des mutations d AML1 tandis que les anomalies -5/del 5q seraient associées à des mutations de p53. LES LAM/SMD APRÈS EXPOSITION AUX INHIBITEURS DE TOPOISOMÉRASE II

3 Elles touchent des sujets plus jeunes, sans précession par un SMD avec un délai de survenue bref de 2 à3 ans. Leur pronostic dépend de la cytogénétique. Les translocations équilibrées sont significativement plus fréquentes. On distingue : Les anomalies en 11q23 avec réarrangement de MLL : l Etoposide est fréquemment responsable. Le type FAB est M4ou M5. Les anomalies en 21q22 (AML1) et 16q22 (CBF B) Les t(15 ;17) : récemment, Mistry a montré l existence d un regroupement de points de cassure sur une courte séquence de 8 bp de l intron 6 de PML après traitement par la mitoxantrone. Ce site est un «hot spot» de clivage par la topoisomérase II. Autres anomalies et caryotypes normaux Ces leucémies aiguës "induites" sont donc une des rançons du succès de la guérison actuelle de nombreux cancers. Tous les efforts des cancérologues se portent actuellement vers une réduction de l'administration d agents alkylants et de VP16 lorsqu'il existe des alternatives thérapeutiques et vers une désescalade thérapeutique dans certains cancers de relativement bon pronostic. En dehors des agents antimitotiques, le rôle d'autres facteurs étiologiques, résultant notamment d'expositions professionnelles, paraît plus limité. Le principal toxique incriminé est le benzène dont l'exposition obéit toutefois heureusement à des règles strictes depuis de nombreuses années mais qui reste par exemple présent dans l'essence sans plomb. Les précautions actuelles font aussi qu il n'y a plus de risque accru de leucémies chez les radiologues et autres professionnels exposés aux radiations ionisantes. Le tabagisme et l'utilisation fréquente de pesticides et d herbicides semblent par contre associés à un risque accru de LA. On a enfin montré que dans certaines LAM du nourrisson, principalement avec anomalie cytogénétique en 11q23, cette anomalie était présente dès la naissance et semblait résulter d'une exposition maternelle à certaines substances toxiques de l'alimentation, comme des aflatoxines. ORIGINE INFECTIEUSE DES LAL Certains arguments épidémiologiques évoquent une origine infectieuse, notamment virale, de la LAL "commune" de l enfant, mais le ou les virus éventuellement en cause restent à déterminer. Dans la LAL de Burkitt, équivalent leucémique du lymphome de Burkitt, le virus d'epstein Barr (EBV) joue un rôle leucémogène dans les formes survenant en Afrique mais pas celles survenant en Europe. Ce rôle paraît lié au fait que le virus induit la prolifération des lymphocytes B infectés, favorisant la survenue d'anomalies génétiques dans ces cellules. Enfin, dans une forme particulière de leucémie lymphoïde T de l'adulte (ATL), assez proche des LAL et principalement rencontrée au Japon et aux Antilles, l'infection par le virus HTLV1 intervient également dans la leucémogénèse mais cette fois par l'intégration du virus dans le génome des lymphocytes T. ETATS PRE-LEUCEMIQUES Les LAM sont fréquemment précédées d une phase pré-leucémique de syndrome myélodysplasique qui comporte une insuffisance médullaire qualitative, les précurseurs médullaires mourrant avant d'aboutir à des cellules sanguines matures. Il en résulte une pancytopénie à moelle riche avec des anomalies morphologiques particulières, d où le terme de myélodysplasie, et souvent déjà un excès de blastes, d'où la dénomination dans ce cas d'anémie réfractaire avec excès de blastes. Ces syndromes myélodysplasiques, surtout rencontrés chez les sujets âgés, évoluent dans environ un tiers des cas vers une LAM. Les LAM induites par les agents alkylants sont également très souvent précédées d une phase de syndrome myélodysplasique qui peut durer de quelques mois à quelques années.

4 Les LAL ne sont pas précédées de phase pré-leucémique identifiée, sauf cas exceptionnels. On a cependant pu montrer que dans certaines LAL avec translocation t(12;21), diagnostiquées généralement vers l'âge de 5 ans, la translocation était déjà présente dès la naissance dans un petit nombre de cellules sanguines, montrant le caractère progressif de survenue de la maladie ou la nécessité d'un deuxième événement génétique dans la genèse de la leucémie. ASPECTS CLINIQUES Ils n'ont en général aucune spécificité. TABLEAU CLINIQUE HABITUEL Il associe un syndrome d'insuffisance médullaire et un syndrome tumoral. SYNDROME D'INSUFFISANCE MEDULLAIRE Il est la conséquence des cytopénies, anémie, neutropénie et thrombopénie, présentes à un degré variable : syndrome anémique, infections et hémorragies. Il faut insister sur la gravité des infections chez le sujet neutropénique. En effet, les signes en sont habituellement souvent limités à une fièvre isolée. Dans 60 % des cas, la fièvre est associée à une infection documentée (sur le plan microbiologique dans 30 % des cas et cliniquement dans 30 % des cas) ; dans 40 % des cas, la fièvre constitue le seul signe infectieux. Au cours des épisodes bactériémiques, les bactéries à Gram positif sont retrouvées dans 70 % des cas, les bactéries à Gram négatif isolées dans 30 %. Ainsi, au moment du diagnostic de la LA, tout épisode fébrile nécessite doit faire craindre avant tout une septicémie à germe Gram négatif, exposant à un choc septique, et justifie la mise en route très rapide d'une antibiothérapie à large spectre, sans attendre les résultats des prélèvements pour recherches bactériologiques. Ce traitement empirique comporte en général une bêta-lactamine à large spectre en association à un aminoside ou une quinolone en cas d insuffisance rénale. L introduction d un glycopeptide est systématique en cas de choc septique survenant chez un patient neutropénique porteur d un cathéter veineux central. Les infections fungiques sont une cause de morbidité et de mortalité croissante au cours des neutropénies profondes et prolongées (jusqu à 20 % des patients présentent une infection fungique profonde). L aspergillose invasive constitue une des infections les plus graves chez le neutropénique avec une mortalité élevée. Elles surviennent généralement plus tardivement que les infections bactériennes et sont de diagnostic et de traitement difficiles. Dans les cas de thrombopénie sévère, surtout s'il existe une coagulation intravasculaire disséminée associée, le risque hémorragique est majeur, en particulier celui d une hémorragie cérébro-méningée, localisation la plus grave. La prévention de ces hémorragies, liées à une thrombopénie centrale, doit s'effectuer par des transfusions plaquettaires. SYNDROME TUMORAL Il est très fréquent dans les LAL : adénopathies superficielles et profondes, généralement de petite taille, splénomégalie, hépatomégalie, masse médiastinale antérieure dans les LAL d origine lymphocytaire T. Des localisations neuro-méningées sont possibles, d'emblée ou plus souvent lors d'une rechute. Elles sont révélées par la simple présence de blastes à la ponction lombaire ou par un syndrome méningé ou par des signes neurologiques tels une paralysie faciale ou une monoparésie, même transitoire, alors que le LCR est normal. Les localisations cutanées, constituées par des nodules dermiques d'aspect très évocateur (leucémides) sont assez rares. Les localisations testiculaires sont un mode fréquent de rechute chez l enfant. Dans les LAM, les localisations extramédullaires sont rares sauf dans les LAM d'origine monocytaire où existent fréquemment une splénomégalie, des localisations cutanéomuqueuses, comme une hypertrophie gingivale, et parfois neurologiques.

5 ASPECTS CLINIQUES PARTICULIERS Il semble important d'isoler : LE SYNDROME DE LEUCOSTASE Il se rencontre principalement en cas de LAM très hyperleucocytaires. Les signes cliniques de leucostase sont respiratoires et neurologiques. L atteinte pulmonaire respiratoire (de degré variable) aboutit à une détresse respiratoire avec hypoxie sévère. Les clichés de thorax retrouvent des infiltrats interstitiels ou/et alvéolaires diffus (ils peuvent parfois être normaux). Les signes neurologiques peuvent comporter confusion, somnolence voire coma, dus à des hémorragies focales cérébrales et des troubles microcirculatoires. La fièvre est quasi constante. Des signes ophtalmologiques comme une vision trouble et/ou des déficits du champ visuel sont possibles et le fond d œil, à la recherche d hémorragies rétiniennes et d œdème papillaire, doit être systématique. Une coagulopathie associée est fréquente. La mortalité immédiate par détresse respiratoire et/ou hémorragie cérébro-ménigée est élevée et seul un traitement de cytoréduction rapide par CT peut éviter une issue fatale. En pratique, toute LAM avec taux initial de leucocytes > / mm 3 doit être considérée comme une urgence thérapeutique. LE SYNDROME HEMORRAGIQUE PAR COAGULOPATHIE DE CONSOMMATION Des troubles de la coagulation, coagulation intravasculaire disséminée (CIVD) et/ou fibrinolyse, s observent principalement en cas de leucémie aigüe promyélocytaire (LAP ou LAM3 dans la classification FAB) (une coagulopathie sévère au moment du diagnostic doit faire suspecter une LAP), LAM monocytaires et en cas de LAM hyperleucocytaire plus rarement et de LAL à l instauration du traitement. Ils sont dus à la libération de protéines contenues dans des grains cytoplasmiques des blastes. Spontanés et/ou déclenchés par la CT (lyse blastique), ces troubles sont majorés par la thrombopénie centrale induisant un risque hémorragique majeur (cérébro-méningé en particulier). Le fond d œil doit être systématique. Un traitement transfusionnel plaquettaire intensif (fractionnement de concentrés plaquettaires) doit être réalisé afin de maintenir impérativement un taux de plaquettes > /mm 3. Tout geste invasif nécessite la correction de la CIVD, tout au moins un taux de plaquettes > /mm 3. En cas de LAP, un traitement par ATRA doit être instauré d emblée. DIAGNOSTIC HEMATOLOGIQUE ET BILAN Le diagnostic est fait par l'examen du sang et de la moelle. HEMOGRAMME LEUCOCYTES Le taux de leucocytes est variable, de la leucopenie < /L à l hyperleucocytose extrême > /L. La formule sanguine montre habituellement une blastose sanguine d'importance variable. Lorsqu'elle est importante, elle entraîne une hyperleucocytose pouvant dépasser

6 /L. A l'opposé, les blastes peuvent être absents du sang circulant ou présents en très petit pourcentage et l'hémogramme montre alors une leucopénie. Il y a habituellement une neutropénie tandis que le nombre de lymphocytes est généralement normal. Une monocytose peut se voir dans les LAM d origine monocytaire. Il n'y a généralement pas de cellules intermédiaires entre les blastes et les polynucléaires matures. ERYTHROCYTES Une anémie est habituelle, d'importance variable, normocytaire, normochrome et non régénérative. Si il existe une macrocytose il faut rechercher une myélodysplasie préexistante ou associée. PLAQUETTES La thrombopénie est également habituelle mais d intensité variable. MYELOGRAMME La moelle est habituellement de richesse normale envahie par des blastes. En cas de myélofibrose associée, la moelle est pauvre et une biopsie ostéomédullaire peut être nécessaire pour le diagnostic. Il permet de confirmer le diagnostic, déjà pratiquement certain s il existe une blastose circulante. Il montre un envahissement médullaire, par définition supérieur à 20% dans la classification récente de l'oms des LAM, par des cellules hématopoïétiques immatures ou blastes, à rapport nucléo-cytoplasmique élevé et à noyau jeune contenant un ou plusieurs nucléoles. Les lignées normales résiduelles sont soit pratiquement absentes, en cas de blastose médullaire proche de 100 %, soit nettement diminuées. On analyse donc la morpholgie des blastes, quantifie leur pourcentage et pratique des réactions de cytochimie. CYTOCHIMIE La cytochimie de la myéloperoxydase (± cytochimie des estérases non spécifiques si composante monocytaire suspectée) positive est associée aux cellules myéloïdes granulocytaires et ± monocytaires. Les LAL se développent à partir de précurseurs lymphocytaires B ou plus rarement T. Les blastes sont habituellement non granuleux, myéloperoxydase négatives. Les LAM se développent à partir de précurseurs myéloïdes, le plus souvent granulocytaires (LAM1, LAM2, LAM3), plus rarement monocytaires (LAM4, LAM5), et très rarement érythroblastiques (LAM6) ou mégacaryocytaires (LAM7). Les blastes sont habituellement granuleux et présentent une ou plusieurs inclusions intracytoplasmiques spécifiques, les corps ou bâtonnets d'auer. IMMUNOPHENOTYPAGE En plus de l'aspect morphologique des blastes et de leurs propriétés cytochimiques, leurs antigènes de surface [souvent dénommés CD (pour "cluster de différenciation") suivi d'un chiffre et reconnus par des anticorps spécifiques], permettent de distinguer les LAL et les LAM. Il est indispensable. Certaines LA associent des caractères morphologiques et/ou immunologiques de LAL et de LAM. On parle dans ce cas de LA biphénotypiques.

7 MORPHOLOGIE LAL LAL1, LAL2 IMMUNOLOGIE Marqueurs de la lignée B : cytcd 79a, cytcd22, CD19 Marqueur de la lignée T : cytcd3 1- à précurseur B (75% des cas) : - soit «pré pré» B ou «commun» (pas d immunoglobuline de surface ou cytoplasmique, antigène CALLA ou CD10 présent) : 65% des cas - soit «pré» B (présence d immunoglobulines intracytoplasmiques) : 10% des cas 2- à précurseur T : 20% des cas LAL3 (ou Burkitt) précurseur B mature (présence d immunoglobulines de surface) : 2-4% des cas LAM Marqueurs myéloïdes : Myéloperoxydase (MPO), CD13 cyt ou mb, CD33, CD117 myéloblastique (LAM 1, LAM 2 ) promyélocytaire (LAM3) myélo-monocytaire (LAM4) monoblastique (LAM5) érythroblastique (LAM6) mégacaryoblastique (LAM7) marqueurs granulocytaires (ex : CD15) marqueurs granulocytaires marqueurs monocytaires (ex : CD14) marqueurs monocytaires marqueurs érythrocytaires : glycophorine A, CD36 Marqueurs mégacaryocytaires : CD41, CD42, CD61 LA BIPHENOTYPIQUES présentent des caractéristiques à la fois des LAM et des LAL tableau I : classification morphologique (FAB) et immunologique des LA AUTRES EXAMENS BIOLOGIQUES L'analyse morphologique, cytochimique et immunologique des blastes présents dans la moelle et le sang permet presque toujours de porter le diagnostic de leucémie aiguë et d en préciser le type. Des études complémentaires permettent avant tout de préciser les chances

8 de guérison à moyen et long terme : il s'agit principalement de l'analyse cytogénétique et de l'étude en biologie moléculaire (voir plus loin). 1) LAM avec anomalies cytogénétiques récurrentes (protéines impliquées) - LAM avec t(8;21) (AML1-ETO) - LA promyélocytaire avec t(15;17) (PML-RARa) - LAM 4 avec éosinophilies anormaux et inv(16) (CBFb-MYH11) - LAM avec anomalies en 11q23 (MLL) 2) LAM avec dysmyélopoïèse portant sur toutes les lignées - avec syndrome myélodysplasique (SMD) préalable - sans SMD préalable 3) LAM et SMD chimio-induits - secondaires à l'utilisation d'alkylants - secondaires à l'utilisation de VP16 - autres types 4) LAM autres - LAM à différenciation minimale tableau II : classification de l'oms des leucémies aiguës myéloïdes D'autres examens sont indispensables pour la prise en charge immédiate du patient : - la recherche d anomalies de la coagulation, fréquentes dans les LAM3 et les LAM5. Elles associent des signes de consommation des facteurs de coagulation (hypofibrinogénémie, baisse du facteur V et du facteur VIII, plus modérée des facteurs II et X) et des signes de fibrinolyse réactionnelle (élévation des PDF et des D-dimères, présence de complexes solubles, raccourcissement du temps de lyse des euglobulines). - le bilan biochimique montre habituellement un syndrome de lyse cellulaire associant une hyperuricémie, parfois une hyperphosphorémie, une hypokaliémie ou une hyperkaliémie, pouvant entraîner une insuffisance rénale. Il faudra tenir compte de ces anomalies lors de la mise en route du traitement CYTOGENETIQUE ET BIOLOGIE MOLECULAIRE La cytogénétique (étude des anomalies chromosomiques acquises des cellules leucémiques) et la biologie moléculaire (étude des anomalies acquises des gènes de ces cellules) ont permis de faire de grands progrès dans la connaissance de la pathogénie des LA. Elles fournissent des éléments pronostiques et permettent dans quelques cas de nouvelles approches thérapeutiques ciblées. CYTOGENETIQUE L'étude cytogénétique des cellules leucémiques montre des anomalies dans environ 75% des cas. Il peut s'agir de translocations chromosomiques, de pertes complètes ou partielles d'un ou plusieurs chromosomes, ou à l'inverse de gains chromosomiques. Les anomalies cytogénétiques les plus fréquemment rencontrées dans les LA sont indiquées sur le tableau III. Certaines sont spécifiques d'un type de LA particulier et sont prises en compte dans la récente classification OMS des LAM : - t(15;17) de la LA promyélocytaire (LAM3), - t(8;14) de la LAL de Burkitt, - inversion du chromosome 16 de la LAM4 avec éosinophiles anormaux,

9 D'autres, comme les anomalies de la bande 11q23 - soit des translocations notamment la t(9;11), soit une délétion del(11q23) - sont associées au type LAM ou LAM5, sans en être spécifiques. Il faut noter que la translocation t(9;22) ou chromosome Philadelphie, considérée auparavant comme spécifique de la leucémie myéloïde chronique, peut en fait être également observée dans les LAL, essentiellement chez l'adulte (25% des LAL de l'adulte ont une t(9;22) avec synthèse d une protéine bcr-abl de type p190). BIOLOGIE MOLECULAIRE ANOMALIES MOLECULAIRES OBSERVEES Les anomalies moléculaires découvertes dans les LA (tableau III) sont essentiellement celles qui résultent de translocations impliquant les gènes situés au niveau des points de cassure. Ces gènes codent très souvent pour des facteurs de transcription impliqués dans la prolifération et/ou la différenciation des lignées myéloïdes et/ou lymphoïdes. Ces gènes, du fait de la translocation, peuvent être dérégulés de plusieurs façons : ils peuvent se voir juxtaposés à un gène qui augmente leur activité. C'est le cas du gène c-myc (situé en 8q24) lorsqu'il est juxtaposé à des séquences promotrices situées en 14q32 dans la LAL de Burkitt avec t(8;14) ou celui du gène abl (situé en 9q34) lorsqu'il est juxtaposé au gène bcr (situé en 22q11) dans la LAL avec translocation t(9;22). dans d'autres cas, comme les LAM avec t(8,21) et t(15;17), la translocation aboutit à tronquer des gènes codant pour des protéines impliquées dans la prolifération et/ou la différenciation myéloïde mais surtout à la constitution de protéines de «fusion» qui vont inhiber le fonctionnement de l'allèle non réarrangé : ainsi la protéine de fusion PML-RAR dans la t(15;17) de la LAM3 inhibe la fonction des gènes PML et RAR normaux et la protéine AML1-ETO des LAM avec translocation t(8;21) inhibe la fonction du gène AML1 normal dans la myélopoïèse. Dans le cas des délétions chromosomiques, il est probable que l'on aboutit à la perte d'un ou plusieurs gènes suppresseurs de tumeur. Certains d'entre eux sont connus comme le gène p53 sur le bras court du chromosome 17 ou le gène p16 sur le bras court du chromosome 9, d'autres sont à découvrir, notamment sur les bras longs des chromosomes 5 et 7, fréquemment délétés dans les LA. DETECTION DES REARRANGEMENTS PAR TECHNIQUES DE BIOLOGIE MOLECULAIRE Si les techniques de Southern Blot peuvent détecter par exemple des anomalies du gène MLL, observées dans les LA avec anomalie en 11q23, c'est surtout la méthode PCR qui est utilisée pour les translocations. Elle peut permettre le diagnostic de translocation lorsque le caryotype est un échec. Surtout elle permet, du fait de sa sensibilité (1 cellule anormale sur 10 4 et 10 5 peut être détectée par PCR), de suivre l'évolution de la masse tumorale sous traitement (maladie résiduelle). Cette étude est particulièrement utile pour les LA avec t(9;22), t(15;17), t(8;21), inv (16). Dans les LAL, la méthode PCR utilise les réarrangements spécifiques à chaque clone leucémique des gènes des récepteurs T (LAL T) ou d'immunoglobulines (LAL B) et permet aussi d évaluer la maladie résiduelle et dans certains cas de la quantifier. RECHERCHE DE MUTATIONS DES PRINCIPAUX GÈNES CONNUS COMME IMPLIQUÉS DANS LA LEUCÉMOGENÈSE par séquençage direct La détection de mutations non détectables en cytogénétique cible - des gènes impliqués dans les voies de transduction du signal : FLT3, KIT, RAS, PTPN11 - de facteurs de transcription : AML1/RUNX1, CEBPα, MLL, EVI1, Famille ETS, HOXA9 - NPM - de gènes suppresseur de tumeur : TP53 -

10 En pratique les mutations essentielles à rechercher en cas de cytogénétique normale sont : FLT3, NPM1, CEBPα FACTEURS PRONOSTIQUES De ces facteurs dépend notamment la stratégie thérapeutique adoptée. Facteurs préthérapeutiques AGE L âge est un pronostic défavorable. La tolérance à la CT est inférieure et les LAM des sujets âgés sont souvent associées à des caractéristiques clinico-biologiques péjoratives : fréquence de précession par un SMD, expression du gène MDR1 et caryotypes défavorables (anomalies des chromosomes 5 et/ou 7 et caryotypes complexes). Au total, les patients âgés de plus de 65 ans ont des taux de survie à cinq ans inférieurs à 10 %. CYTOGENETIQUE Il s agit du facteur pronostique le plus discriminant, prédictif des chances d obtention d une RC mais aussi du risque de rechute Les anomalies clonales acquises détectées dans les cellules blastiques comportent des pertes ou des gains de chromosomes, des translocations chromosomiques aboutissant à la création de gènes de fusion ou à la dérégulation de l expression de gènes, des délétions (del) ou une inactivation fonctionnelle de gènes suppresseurs de tumeur. Trois groupes sont dégagés : groupe de pronostic favorable (20 % des cas chez les ans) incluant : t(8;21) ; t(15;17) ; inv(16) ou t(16;16). Ce type d anomalies est plus fréquent chez les sujets jeunes, les taux de RC sont élevés (> 85 %). La guérison semble pouvoir dépasser 2/3 des cas voire plus (environ 75 % en cas de LAP). Dans ces cas, une allogreffe n est pas indiquée en première RC ; groupe de pronostic défavorable (30 % des cas chez les ans) incluant : caryotypes complexes (trois anomalies différentes associées ou plus) ; monosomies 5 ou 7 ; délétion 5 q ; anomalies en 3q ; anomalies en 11q ; del(9q) ; t(6;9) ; t(9;22) ; anomalies en 17p. Ce type d anomalies est plus fréquent chez les sujets plus âgés et en cas de LAM secondaire. Les taux de survie à cinq ans sont inférieurs à 20 % ; groupe de pronostic intermédiaire (50 % des cas chez les ans) : caryotypes normaux et anomalies à l exclusion de celles précitées. Les taux de survie à cinq ans sont de l ordre de 40 à 50 %. RECHERCHE DE MUTATIONS AYANT UN FACTEUR PRONOSTIQUE (séquençage direct) La détection de mutations non détectables en cytogénétique cible En pratique les mutations essentielles à rechercher en cas de cytogénétique normale sont : FLT3, NPM, CEBPα. La présence d une mutation de FLT3 a une valeur pronostique péjorative

11 Une mutation de NPM isolée est favorable de même que CEBPα HYPERLEUCOCYTOSE Les patients avec hyperleucocytose ont un risque élevé de rechute. Classification FAB (franco américano britannique) Le type FAB ne semble pas être un paramètre pronostic indépendant de la cytogénétique et de la biologie moléculaire. Toutefois, les LAM de phénotype rare, incluant LAM0, LAM6 et LAM7 (à l exclusion des LAM7 des down syndromes) sont associées à un mauvais pronostic aussi bien en terme d obtention que de durée de rémission complète. Le mauvais pronostic des LAM0 s explique en partie par le fait qu elles sont généralement observées dans une population plus âgée et associées à une fréquence plus élevée de caryotype de mauvais pronostic. LAM induites et secondaires à un syndrome myélodysplasique Les résultats de la chimiothérapie intensive sont moins bons dans les LAM précédées par une phase de SMD que dans les LAM de novo puisque les taux de RC sont de % et que seul 10 % environ des patients obtiennent une rémission prolongée. L allogreffe reste le seul traitement véritablement curatif. En cas de LAM CT-induites après utilisation prolongée d agents alkylants, la réponse à la CT est mauvaise et la survie est généralement courte (médiane 8 mois). La réponse à la CT, en cas de LAM CT-induites après utilisation d inhibiteurs de topo-isomérase II, est similaire à celle des LAM de novo ayant les mêmes anomalies cytogénétiques : favorable si in (16), (8;21), (15;17) ; variable si anomalies en 11q23, défavorable si (8;16). RESISTANCE MULTIDROGUE (MDR1) Codée par le gène mdr1, la Gp 170 (ou P-glycoprotéine PGP ) est une protéine transmembranaire qui fonctionne comme une pompe à efflux ATPdépendante. Elle diminue la concentration intracellulaire des agents anticancéreux réduisant ainsi leur activité antitumorale. La résistance conférée par l expression de la PGP est dite multidrogue car elle concerne différentes classes d agents anticancéreux tels les vincaalcaloïdes, les anthracyclines et dérivés et les taxanes. La présence de blastes de phénotype MDR est corrélée à des taux de RC significativement inférieurs et à un risque de rechute significativement supérieur. Réponse au traitement La nécessité de plus d une cure d induction pour obtenir une RC est de pronostic très péjoratif et indique une allogreffe. L utilisation de la PCR, s il existe un transcrit de fusion (cas des translocations t(8;21) ; t(15;17) ; inv(16) ou t(16;16), permet de suivre de façon beaucoup plus sensible l évolution de la maladie résiduelle. Une PCR sensible détecte une cellule anormale sur 10 4 à La

12 négativation de la PCR au cours de l évolution du traitement est de bon pronostic. A contrario, la persistance d une PCR positive à un taux élevé ou sa repositivation au cours de l évolution font craindre une rechute. DANS LES LAL Facteurs préthérapeutiques Âge L âge (> 60 ans) est un facteur péjoratif avec des taux de RC de 60 à 75 % et des taux de survie à trois ans de %. Les plus jeunes (< 30 ans) ont les taux de RC les plus hauts (90 à 95 %) avec des taux de survie à trois ans d environ 60 %. Cytogénétique Les anomalies clonales acquises sont retrouvées dans 60 à 75 % des cas. La plus grande fréquence d anomalies caryotypiques de pronostic défavorable chez l adulte ( 40 %) rend en partie compte des taux de survie sensiblement inférieurs des LAL de l adulte par comparaison avec les enfants (environ 80 % de guérison). Les LAL avec t(9;22) représentent 25 % des LAL de l adulte et l incidence augmente avec l âge (plus de 40 % après 40 ans). La survie à long terme est de moins de 20 % chez l adulte. Leur pronostic péjoratif pourrait être amélioré par le STI (GLIVEC ), inhibiteur spécifique de la protéine de fusion BCR-ABL résultant de la translocation. Les LAL avec t(4;11) ont également un très mauvais pronostic. L allogreffe est le traitement de postinduction de choix (géno ou phéno-identique). Taux de leucocytes initial Les patients avec taux initial de GB supérieur à /mm 3 significativement inférieure pour les LAL de lignage B. ont une durée de RC Autres facteurs mineurs Certaines présentations sont associées à un pronostic plus défavorable : atteintes du système nerveux central ; LDH élevées. Au total dans les LAL de l'enfant : sont de pronostic favorable le sexe féminin, un âge compris entre 2 et 10 ans, l absence de tuméfaction des organes hématopoïétiques, l'absence hyperleucocytose majeure, une LAL B "commune" (porteuse de l'antigène CD10 ou CALLA), un caryotype montrant plus de 50 chromosomes (hyperdiploïdie) ou une t(12;21). Le taux de guérison de ces formes est d environ 90 % avec la chimiothérapie. Réponse au traitement Lors du traitement d induction, une corticorésistance et/ou l obtention d une RC en plus de 4 6 semaines sont péjoratifs.

13 Chez les patients présentant un marqueur clonal (réarrangement des gènes du TCR γ et δ et/ou réarrangement des gènes des chaînes lourdes des immunoglobulines), l évaluation de la maladie résiduelle par PCR est un nouveau facteur pronostique. Une maladie résiduelle avec PCR montrant un taux supérieur à 1 % (sur cellules mononucléées médullaires) à l issue du traitement d induction prédit une rechute. Leucémies aiguës de Burkitt (LAL3) Les LAL de Burkitt représentent 1 à 3 % des LAL et prédominent chez les adultes jeunes (âge médian entre 25 et 35 ans). Elles sont caractérisées par la morphologie des cellules (LAL3 de la classification FAB), la présence d immunoglobulines monotypiques à la surface des cellules blastiques et par des translocations impliquant le proto-oncogène c-myc situé en 8q24, habituellement t(8;14) (q24 ; q32), plus rarement ses variants t(2;8) (p12 ; q24) ou t(8;22) (q24 ; q11). Elles partagent ces caractéristiques avec les lymphomes de Burkitt, mais sont classées LAL3 si le taux de blastes médullaires est supérieur à 25 %, s il n existe pas de masses tumorales extramédullaires volumineuses et lorsque des signes d insuffisance médullaire sont présents au moment du diagnostic. Les atteintes du SNC sont très fréquentes, soit au moment du diagnostic (12 à 70 % des cas), soit très tôt au cours de l évolution si aucun traitement préventif intensif n est entrepris. Le pronostic des LAL 3 traitées par protocoles conventionnels de LAL donnent des résultats très défavorables ; les médianes de survie n excèdent pas quelques mois et presque tous les patients décèdent. Cependant, des modalités de traitement très intensif, dérivées des protocoles pédiatriques permettent désormais d envisager la guérison dans presque 2/3 des cas. TRAITEMENT Principes de traitement des LA Traitement symptomatique des conséquences de l insuffisance médullaire Qu elles soient la conséquence de la masse tumorale ou secondairement de l aplasie post-ct, les cytopénies (neutropénie, anémie et thrombopénie) exposent principalement les patients à des risques infectieux et hémorragiques majeurs. La prise en charge des épisodes infectieux ne sera pas détaillée dans cette revue, seulement évoquée (urgences thérapeutiques). Le risque hémorragique est prévenu par transfusions plaquettaires. Maintenir un taux de plaquettes supérieur à /mm 3 est crucial en cas de coagulopathie, mais également en cas de geste invasif. Les transfusions de culots globulaires sont indiquées dès que le taux d hémoglobine est inférieur à 8 g/dl. Traitement spécifique Phase d induction de rémission complète par CT Dans un premier temps est administrée une chimiothérapie très intensive, dite chimiothérapie d'induction, dont le but est d'obtenir la rémission complète Le traitement d induction des LAM associe une anthracycline (daunorubicine, mitoxantrone ou idarubicine) et cytarabine (AraC). La période d aplasie post-ct

14 s échelonne de trois à cinq semaines selon l intensité des schémas de CT. Les facteurs de croissance sont parfois utilisés afin de réduire la durée d aplasie post-ct. La RC après la phase d aplasie post-ct est obtenue dans plus de 70 % des cas. Le traitement d induction des LAL repose sur l association prednisone, vincristine et anthracycline. À ce schéma viennent s ajouter lors de la phase d induction, selon les protocoles, L-asparaginase et cyclophosphamide. Les taux de RC actuels approchent 90 %. Une prophylaxie neuro-méningée par injections intrathécales CT (méthotrexate et corticoïdes) est instaurée dès l induction dans tous les cas de LAL et certaines LAM. Après la période d aplasie post-ct, la rémission complète (RC) est définie par la normalité de l hémogramme et un myélogramme de richesse normal avec moins de 5 % de blastes. En cas d atteinte extramédullaire initiale, celle-ci doit avoir disparu. PROBLEMES LIES A LA MISE EN ROUTE DE LA CHIMIOTHERAPIE D'INDUCTION Ils sont particuliers du fait de l'intensité de cette chimiothérapie par rapport à celles habituellement utilisées dans d'autres cancers et du fait de la chimiosensibilité habituellement plus importante des cellules leucémiques par rapport à d'autres cellules néoplasiques. Dès le début de la chimiothérapie, se produit fréquemment un syndrome de lyse tumorale, avec hyperuricémie, hyperphosphorémie, hypocalcémie et dans les formes extrêmes hyperkaliémie. Ces anomalies métaboliques exposent au risque d'insuffisance rénale par néphropathie uratique aiguë ou néphrocalcinose aiguë voire d'arrêt cardiaque en cas d'hyperkaliémie aiguë. Ils doivent être prévenus par l'administration d'urate-oxydase, d'une hyperdiurèse saline évitant au moins au début l'apport de potassium. Dans certaines LAM (LAM3 et LAM hyperleucocytaires), la lyse blastique expose également à une aggravation de la coagulation intravasculaire disséminée qui, associée à la thrombopénie d origine centrale, entraîne un risque d'hémorragie, notamment cérébro-méningée. Le meilleur traitement préventif est constitué par les transfusions itératives de concentrés plaquettaires. Après quelques jours intervient une phase d'aplasie profonde et prolongée, durant de l'ordre de quatre semaines. Elle nécessite l'isolement du patient, si possible en chambre stérile, la préoccupation essentielle étant le risque infectieux lié à la neutropénie profonde d'autant que les infections, même graves, sont souvent peu symptomatiques, limitées à de la fièvre. Les micro-organismes les plus fréquemment en cause sont les bacilles gram négatifs avec le risque de choc septique, les cocci gram positif (staphyloccoques et parfois streptocoques non hémolytiques) et l'aspergillose, essentiellement pulmonaire. Une antibiothérapie à large spectre (bétalactamine à spectre élargi + aminoside ou quinolone) est administrée dès qu'apparaît de la fièvre. Elle est habituellement maintenue pendant toute la durée de l'aplasie pour la bétalactamine et modulée en fonction de la carte microbiologique pour les autres antibiotiques. On y rajoute généralement un glycopeptide puis des antifongiques si la fièvre persiste. Le risque hémorragique justifie des transfusions de plaquettes lorsque la thrombopénie est majeure (inférieure à /L) ou au moindre signe hémorragique. L'anémie justifie des transfusions de concentrés érythrocytaires phénotypés pour maintenir un taux d hémoglobine supérieur à 7 g/dl. Les autres problèmes liés à la chimiothérapie ne sont pas spécifiques aux LA : nausées et vomissements nécessitant des anti-émétiques, alopécie, qui, dans le cas présent, ne doit pas être prévenue par l'utilisation de casques réfrigérants puisque la maladie est par définition disséminée.

15 Le traitement de postinduction Il vise à réduire la masse tumorale résiduelle et à prévenir les rechutes. Selon les caractéristiques initiales (facteurs pronostiques), l âge du patient et l existence ou non d un donneur HLA identique, trois options sont possibles : allogreffe. Chez les patients les plus jeunes, avec une cytogénétique non défavorable, l allogreffe géno-identique permet une guérison dans 50 à 60 % des cas. Les risques de rechutes sont les plus faibles. Schématiquement, les allogreffes sont indiquées en première RC en cas de pronostic défavorable (chez les patients < 50 ans) et chez les plus jeunes s ils n ont pas de cytogénétique favorable. Les allogreffes comportent un conditionnement myélo-ablatif avec chimiothérapie à fortes doses ± irradiation corporelle totale. Ce conditionnement vise à éradiquer la maladie résiduelle et induire une immunosuppression qui évite le rejet de greffe. Le greffon sert de «secours» après le conditionnement qui induit le plus souvent la destruction du tissu hématopoïétique du receveur. Le facteur limitant l intensité du conditionnement est la toxicité non hématologique (pulmonaire, rénale, digestive, etc.). En réalité, ce conditionnement ne permet pas toujours d éradiquer la maladie hématologique et l effet curatif de l allogreffe de cellules souches hématopoïétiques repose également en grande partie sur l effet immunologique antitumoral du greffon graft-versus-leukemia (GVL) effect. Malheureusement, l effet immunologique du greffon s exerce également contre les tissus du receveur graft-versus-host disease (GVHD), facteur de morbidité et de mortalité important. La toxicité des conditionnements limite la réalisation d allogreffe au-delà de 50 ans. Actuellement, il est possible de proposer des allogreffes à conditionnement atténué (en contrôlant le rejet de greffe mais aussi la GVHD), l effet thérapeutique reposant sur l effet GVL. Ainsi les sujets de plus de 50 ans peuvent désormais bénéficier de l apport d une allogreffe ; autogreffe de cellules souches hématopoïétiques. Elle peut être réalisée chez la plupart des patients et comporte un recueil de cellules souches prélevées en rémission complète (on espère, après purge in vivo, que les cellules souches prélevées sont saines). Pour les patients ayant un marqueur moléculaire, l évaluation de maladie résiduelle sur le greffon est capitale (une maladie résiduelle positive sur le greffon contre-indique l autogreffe). Un conditionnement myéloablatif est effectué, suivi de la réinjection des cellules souches. Les rechutes sont plus fréquentes que lors des allogreffes (absence d effet GVL), dues à la persistance d une maladie résiduelle et/ou contamination du greffon par les cellules leucémiques. Les indications d autogreffe sont limitées en cas de LAL, plus larges en cas de LAM. chimiothérapie intensive seule : En cas de LAM, le traitement comporte généralement plusieurs cures avec AraC à fortes doses chez les sujets d âge inférieur à 60 ans. Les patients à cytogénétique

16 favorable, en particulier t(8;21) et inv(16) bénéficient de plusieurs séquences avec AraC à fortes doses. En cas de LAL, le traitement associe des phases de consolidation et d intensification (leur nombre varie selon les protocoles). Elles comportent généralement des cures combinant différentes drogues dont l aracytine à fortes doses, le méthotrexate à fortes doses et le cyclophosphamide. Une prophylaxie neuroméningée associe CT intrathécale et irradiation encéphalique. L utilisation de drogues passant la barrière hémato-encéphalique (aracytine et méthotrexate à fortes doses) est intégrée dans ce schéma de prophylaxie. Un traitement d entretien associant 6-mercaptopurine administré quotidiennement et méthotrexate hebdomadaire constitue la référence : on peut adjoindre des injections intermittentes de vincristine et un glucocorticoïde. Le traitement d entretien est poursuivi afin que la durée totale de traitement (depuis l induction) soit de 2,5 à 3 ans. Cas particulier des leucémies aiguës promyélocytaires (LAP) (LAM3) Les LAP requièrent un traitement spécifique associant l ATRA (un agent différenciant) et CT (anthracycline seule ou avec l AraC) lors de l induction. L ATRA améliore le syndrome hémorragique par coagulopathie et diminue le taux des rechutes lorsqu il est associé à la CT. Le traitement de postinduction comporte de la CT seule. Un traitement d entretien par CT faibles dose et ATRA administré de manière intermittente réduit également significativement l incidence des rechutes. La LAM3 est également sensible aux dérivés de l'arsenic (As 2 O 3 ), capables de différencier et/ou d induire l apoptose des blastes leucémiques. Cas particulier des leucémies aiguës de Burkitt (LAL3) Une préphase de traitement avec CT faibles doses est systématique, afin de diminuer le risque de syndrome de lyse, puis des combinaisons de cytotoxiques associent méthotrexate fortes doses, aracytine fortes doses, cyclophosmamide fortes doses et anthracyclines pour une durée totale de traitement courte (six à huit mois) et sans traitement de maintenance. Un traitement précoce et intensif, préventif ou curatif, des atteintes neuroméningées est impératif SUIVI DE L'EFFICACITE DU TRAITEMENT L utilisation de la technique PCR permet de suivre de façon très sensible l évolution de la maladie résiduelle puisqu elle peut détecter une cellule anormale sur 10 4 à 10 5 cellules. La négativation de la PCR n est généralement obtenue qu après plusieurs mois de traitement lorsque l évolution est favorable. La persistance d une PCR positive ou sa repositivation en cours d évolution font toujours craindre une rechute. Toutefois l utilisation de la PCR n est possible que dans les cas où il existe un réarrangement génétique dans le clone leucémique : réarrangement des gènes des récepteurs T ou des immunoglobulines dans la majorité des LAL ou réarrangements liés à des translocations chromosomiques : (t(9;22), t(1;19), t(4;11) dans les LAL ; (t(15;17), t(8;21), inv (16), t(9;11) dans les LAM.

17 LA du sujet âgé Comme on l'a vu, la fréquence des LAM augmente avec l'âge. Le diagnostic est de plus en plus souvent fait chez des patients âgés de plus de ans mais à l état général précaire. On est obligé de réduire les doses de chimiothérapie voire de faire une chimiothérapie à faible dose palliative. Les patients en meilleur état général peuvent faire l'objet de la chimiothérapie habituelle, généralement associée à un facteur de croissance granulocytaire (G-CSF ou GM-CSF) pour réduire au maximum la durée de la phase d'aplasie. TRAITEMENT DES RECHUTES La majorité des LAM et des LAL de l'adulte et une minorité des LAL de enfant vont malheureusement rechuter après un premier traitement. Comme beaucoup de cancers, la survenue d une rechute signifie très souvent l'impossibilité d'une guérison définitive. On effectue lors de la rechute une nouvelle chimiothérapie d'induction. Si une deuxième rémission complète est obtenue, il faut alors tout mettre en oeuvre pour essayer d'effectuer une allogreffe de cellules hématopoïétiques, en sachant que celle-ci nécessite l'existence d'un donneur HLA identique. Chez les patients qui rechutent et peuvent être allogreffés, les chances de guérison sont globalement de l'ordre d'un tiers. En l'absence d'allogreffe, l'autogreffe ou la chimiothérapie intensive ne permettront malheureusement de "rattrapage" durable que chez une minorité de patients, essentiellement les enfants.