Le point de vue du biologiste : L activité des plateformes de génétique moléculaire

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1 Le point de vue du biologiste : L activité des plateformes de génétique moléculaire Institut de Cancérologie de Lorraine Service de Biopathologie CNRS UMR7039 CRAN Université de Lorraine Jean-Louis Merlin

2 Liens d intérêt Amgen Bayer GSK Lilly Merck Serono Novartis Roche Sanofi

3 Plateformes INCa

4 Activité 2012

5 Circuit 1 - Oncologue 2 - Pathologiste Prescription Résultats Sélection du bloc 3 - Plateforme de génotypage Analyses de biologie moléculaire

6 Ex : Cancers colorectaux métastatiques Anticorps monoclonaux anti-egfr Cetuximab Panitumumab 2004 : AMM du cetuximab dans les cancers colorectaux métastatiques 2006 : mise en évidence de l effet délétère des mutations du gène KRAS (Lièvre et al. Cancer Res, 2006) 2008 : AMM : prescription restreinte aux patients atteints de cancers colorectaux métastatiques non porteurs de mutation des codons 12 et 13 de l exon 2 du gène KRAS 2013 : les mutations du gène NRAS sont également délétères Depuis fin 2013 : AMM : prescription restreinte aux patients atteints de cancers colorectaux métastatiques non porteurs de mutation des exons 2, 3 et 4 des gènes KRAS et NRAS

7 Voies de signalisation : MAP kinase et PI3 kinase/akt

8 La protéine RAS : un interrupteur biologique OFF Guanine nucleotide exchange factor ON GTPase activating protein

9 Recherche des mutations KRAS nombre d analyses KRAS origine des patients taux mutations KRAS délai plateforme Délai (jours)

10 Techniques utilisées Libre appréciation des plateformes Séquençage direct (Sanger) Techniques avec amplification (PCR-based) Kits commerciaux (CE-IVD) * * coût souvent incompatible avec montant du financement

11 Assurance qualité ISO / COFRAC Exigences relatives au management Organisation et management, Système de management de la Qualité, Maîtrise des documents, Revue de contrats, Analyses transmises à des labo sous traitants, Services externes et approvisionnement, Prestation de conseils, Traitement des réclamations, Identification et maîtrise des non conformités, Actions correctives, Actions préventives, Amélioration continue, Enregistrements qualité et techniques, Audits internes, Revue Direction Exigences techniques Personnel + Habilitation Locaux et conditions environnementales Matériel de laboratoire : Stabilité dans le temps des analyses Procédures pré-analytiques Procédures analytiques Assurer la qualité des procédures analytiques Procédures post analytiques Compte rendu des résultats Organisation, moyens Résultats

12 EEQ INCa EGFR (poumon) KRAS (colon)

13 Pré-analytique Bibeau F et al. J Clin Oncol, 28:15s, 2010 (abstr 3572)

14 Performance Blons et al, PlosOne, 2013

15 Efficience Le génotypage KRAS est entré dans la routine (81.1% de recherche en 1ere ligne) et fait partie intégrante de la prise en charge des CCRm Le génotypage est demandé dès le diagnostic des métastases soit 1.5 mois avant la 1ere ligne Des disparités existent cependant en matière de taux de demande du test KRAS et du délai de rendu des résultats (23.7 +/ j) Flash KRAS montre que le statut KRAS a un impact important sur le choix du traitement en 1ere ligne Lièvre et al, Eur J Cancer, 2013

16 2013 : la famille RAS s agrandit??

17 KRAS, NRAS, HRAS 3 gènes KRAS, NRAS, HRAS codent 4 protéines homologues G domain Hypervariable region P loop Switch I Switch II KRAS4A KRAS4B NRAS HRAS KKKKKK C C CIIM CVIM CVVM C C CVLS Schubbert S, et al. Nat Rev Cancer 2007; 7:

18 Mutations RAS Mutations (%) Organ Tumour type HRAS KRAS NRAS Biliary tract Adenocarcinoma Bladder Transitional cell carcinoma Colon Adenocarcinoma Liver Hepatocellular carcinoma Lung Large cell carcinoma Non-small cell carcinoma Pancreas Ductal adenocarcinoma Endocrine tumour Skin Malignant melanoma Données Sanger COSMIC

19 KRAS wt vs «RAS wt» Fréquence des mutations Exon 2 Exon 3 Exon 4 KRAS 35-40% 4% 5-7% NRAS 3-5% 2-6% 0-1% Statut «RAS muté» : La mutation d un seul exon de KRAS ou de NRAS est délétère vis à vis de la réponse aux AcM anti-egfr

20 Etude PRIME «RAS wt» Douillard JY, et al. NEJM 2013, 369,

21 Etude FIRE 3 - «RAS wt» Stinzing et al ESMO, 2103, Ann Oncol

22 En résumé Pour anti-egfr dans les CCRm DEUX GENES S

23 En résumé : mutations RAS

24 En résumé : mutations RAS Patients KRAS mutés 40% Absence de réponse aux anti-egfr Patients KRAS sauvages 60% Statut KRAS = premier marqueur prédictif de non-réponse aux thérapies ciblant EGFR excellente valeur prédictive positive

25 En résumé : mutations RAS Patients KRAS mutés 40% Absence de réponse aux anti-egfr Patients KRAS sauvages 60% Patients RAS mutés 10% 50% Réponse complète ou Réponse partielle Maladie stable ou progression DISCRIMINER CES 2 SOUS GROUPES Statut RAS = nouveau marqueur prédictif de non-réponse aux thérapies ciblant EGFR excellente valeur prédictive positive

26 Impact sur les pratiques Codon / exon Hotspots / full exon PCR ciblée / séquençage Analyse par étapes ou séquençage intégral KRAS exon 2 puis les autres Séquençage des 6 exons Qualité des analyses Délai de transmission des résultats

27 Sélectionner encore mieux? Etude rétrospective, 1022 tumeurs 11 centres, 7 pays européens Traitées par cétuximab + chimio «Quadruple négatifs» De Roock W, et al. Lancet Oncol 2010; 11:

28 Pourrait-on encore aller plus loin? Génétique constitutionnelle FCgR (ADCC)? Intérêt de développer des techniques performantes Deep Sequencing, Next Generation Sequencing Essais cliniques «moléculaires» RCP «moléculaires» Validation!!

29 NGS Le futur Next Generation Sequencing

30 Biomarqueurs circulants Cellules tumorales circulantes Isolement à partir d un prélèvement sanguin Diverses technologies en aval Niveau fonctionnel ADN circulant Extraction d ADN à partir d un prélèvement sanguin Validation en cours (ctdna vs tdna) Nat Rev Clin Oncol 2013

31 CTC et ADN circulant As these technologies mature over the next few years,( ) they will prove enabling for major new directions in the diagnosis and treatment of cancer

32 ADN circ vs ADN tumoral Thierry AR et al, Nature Med, 2014

33 Suivi thérapeutique colon Misale S. et al., Nature, 2012

34 Suivi thérapeutique poumon (NGS) Nbre de mutations sur reads Exon 19 del L858R T790M Kukita et al, Plos One, 2013

35 Conclusion Le diagnostic moléculaire : un progrès dans la prise en charge des patients atteints de cancer Les plateformes INCa sont opérationnelles pour cette analyse Les analyses de génétique moléculaire sont largement prescrites, intérêt dès la 1 ère ligne pour guider l orientation thérapeutique Nouveaux biomarqueurs? Déploiement des nouvelles technologies? Suivi thérapeutique?