LMC: Diagnostic et suivi biologique

DES d Hématologie 2017 LMC: Diagnostic et suivi biologique Dr Jean-Michel Cayuela Hôpital Saint-Louis APHP UP7

Plan Physiopathologie Diagnostic biologique Suivi biologique Les mutations du domaine Tyrosine Kinase

Epidémiologie de la LMC Maladie rare du sujet âgé Incidence : environ 10 cas /an/million d habitants Légère prédominance masculine 55 < âge médian < 65 Exceptionnelle dans l enfance Prévalence augmente régulièrement depuis la découverte des ITK Quelques facteurs étiologiques identifiés hydrocarbures, chimiothérapies cytotoxiques, rayonnements ionisants Maladie de la cellule souche hématopoïétique Evolution chronique puis accélération et acutisation en LAM ou LAL, en absence de traitement efficace t(9;22)

Translocation t(9;22)(q34;q11) Chromosome 22 Chromosome Philadelphie (22q-) 5 -BCR 3 -BCR BCR (q11) 5 -BCR 3 -ABL1 BCR-ABL1 ABL1 (q34) 5 -ABL1 3 -ABL1 ABL1-BCR 5 -ABL1 3 -BCR Chromosome 9 Chromosome 9q+

BCR 22q11.23 cent. e1 e2 e6e8 e12-e16 b1-b5 e19 tel. ABL1 9q34.12 PC-BCR cent. 1b 1a a2a3 tel. 5 -BCR/3 ABL1 22q- PC-ABL1 cent. e14 a2 tel. ARNm BCR-ABL1 Fusion type e14-a2 P210 BCRABL1

Effets oncogénique de BCR-ABL1 dans les cellules hématopoïétiques

Mode d action des inhibiteurs d ABL1 Imatinib mesylate Imatinib Liaison au site de fixation de l ATP Pas de phosphorylation

Survie globale et LMC traitées par Imatinib 1 ère ligne en fonction de la qualité de la réponse moléculaire à 12 mois (L expérience du German CML IV) 0,1% vs > 1%, p = 0,001 > 1% IS pendant les 12 premiers mois (n = 267 ; survie à 3 ans, 93%) 0,1-1% IS pendant les 12 premiers mois (n = 240 ; survie à 3 ans, 98%) 0,1% IS pendant les 12 premiers mois (n = 341 ; survie à 3 ans, 99%) Hehlmann et al., J Clin Oncol 2011, 29:1634

Plan Physiopathologie Diagnostic biologique Suivi biologique Les mutations du domaine Tyrosine Kinase

Morphological and genetic features of CML MWM 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ABL

9q+ 46, XX, t(9;22)(q34;q11) 22q-

Clonal abnormalities in CML and impact on the outcome : German CML IV experience Frequency, out of 1346 median times to CCR, years median times to MMR, years 5-year PFS / OS % t(9;22)(q34;q11) 1174 (87%) 1.05 1.31 89 / 91 t(v;22) 75 (6%) 1.05 1.51 78 / 87 ACA 97 (7%) Unbalanced major route ACA Minor route Balanced t(1;21), t(2;16), t(3;12), t(4;6), t(5;8), t(15;20) -Y 44 (3%) 1.03 1.65 87 / 89 36 (2,7%) 1.51 2.07 69* : 73* 17 (1,3%) 2.58* 2.97* 94 / 100 major ACA: +8, i(17)(q10), +19, +der(22) Minor route : -X, del(1)(q21), del(5)(q11q14), +10, t(15;17)(p10;p10), -21 * : stastistically significant

Détection des transcrits BCR-ABL1 au diagnostic de la LMC van Dongen J et al., Leukemia 13, 1901-28, 1999

Amplification des transcrits BCR-ABL par RT-PCR Tailles 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 BCR-ABL1 Gene contrôle

(Burmeister et Reinhardt, 2008)

FISH

Plan Physiopathologie Diagnostic biologique Suivi biologique Les mutations du domaine Tyrosine Kinase

Objectifs du suivi moléculaire Monitoring initial (24 premiers mois) Définir la qualité de la réponse de chaque patient au traitement de 1 ère ligne pour évaluer le risque de progression AP/BC Monitoring sur le long terme Identifier les patients en perte de réponse Rapide : crise blastique ou arrêt du traitement Intermédiaire : mauvaise observance Lente : mutation avec persistence de la phase chronique Définir la qualité de la réponse au traitement > L1 Identifier les patients éligibles pour un arrêt de traitement

Surveillance et prise en charge des patients Le caryotype médullaire (et non la FISH) Analyse moléculaire (RT-PCR puis RT-QPCR) Recherche moléculaire d une mutation - Au diagnostic - A 3 mois - A 6 mois - Puis tous les 6 mois jusqu à l obtention d une rémission cytogénétique complète confirmée - Ensuite 1 fois par an, si un monitoring moléculaire sanguin n est pas possible - Toujours en cas d échec (résistance primaire ou secondaire) et en cas d anémie, leucopénie ou thrombopénie inexpliquée - Au diagnostic avant traitement - Tous les 3 mois jusqu à l obtention d une réponse moléculaire majeure (RMM, i.e. rapport BCR-ABL/ABL 0,1%), confirmée à 3 mois. - Ensuite tous les 6 mois - En cas de réponse suboptimale ou d échec. Cette recherche est nécessaire avant la décision de proposer un traitement par ITK de 2 nde génération

ELN 2013 : réponse au traitement de 1 ère ligne (Imatinib, Nilotinib et Dasatinib) Optimale «warning» Échec Diagnostic N.A. Haut risque ACA/Ph+ majeures : +8, i(17)(q10), +19, +der(22) 3 mois RHC et RCyP (Ph+ 35%) ou BCR-ABL 10% 6 mois RCyC (Ph+=0) ou BCR-ABL 1% RHC et 35<Ph+ 95% ou BCR-ABL>10% 0<Ph+ 35% ou 1%<BCR-ABL 10% N.A. Absence de RHC ou Ph+>95% Ph+>35% ou BCR-ABL>10% 12 mois RMM (BCR-ABL 0,1%) 0,1%<BCR-ABL 1% Ph+>0% ou BCR-ABL>1% Puis RMM (BCR-ABL 0,1%) 0,1%<BCR-ABL 1% BCR-ABL>1% Baccarani M, Blood 2013, 122:872-84

BCR-ABL1/ABL1% Suivi moléculaire et qualité de la réponse au ITK 100 10 Echec du traitement 1 0,1 Réponse optimale Vigilance 0,01 0 3 6 9 12 15 18 21 24 Mois Adapté de Baccarani M et al., Blood 2013, 122:872-84

Quantification des transcrits BCR-ABL1 Amplification par RT-PCR en temps réel du gène cible Amplification par RT-PCR en temps réel du gène contrôle Nombre de copies des transcrits BCR-ABL1 Nombre de copies des transcrits du gène contrôle BCR-ABL1/ABL1% Niveau d expression normalisé sur la quantité et la qualité de l échantillon d ARN analysé Gabert J et al., Leukemia 17, 2318-57, 2003 Beillard et al., Leukemia 17, 2474-86, 2003

Ratio BCR-ABL1/GC % L échelle internationale IRIS 100% - Ligne de base 10 12 10% 1% 0.1% - RMM 0.01% 0.001% RHC RCyP RCyC RMM RMP 10 11 10 10 10 9 10 8 10 7 Cellules tumorales MRD MRI Hughes T. et al.; Blood 2006, 108:28-37

Echecs Echecs primaires - à 3 mois : absence de la RCH ou Ph+>95% - à 6 mois : Ph+>35% ou BCR-ABL>10% - à 12 mois : Ph+>0% ou BCR-ABL>1% Echecs secondaires - Perte de la RCH - Perte de la RCyC - Mutations de résistance 1 - ACA/Ph+ 2 - Perte de la RMM confirmée 3 1 Toutes les mutations de résistance 2 Phase accélérée 3 2 analyses consécutives > 0,1% dont un devant être >1% Baccarani M et al., J Clin Oncol 2009, 27:6041-6051 Baccarani M, Blood 2013, 122:872-84

Plan Physiopathologie Diagnostic biologique Suivi biologique Les mutations du domaine Tyrosine Kinase

BCR-ABL1 TKD amplification and Sanger Sequencing ABL1a (U07563) 1 754 1542 3390 TYROSINE KINASE DOMAINE 1 234 496 1130 PCR 1 PCR 2 BCRF ABLKF ABLKR ABLKR Branford et al. Blood 2002

Le domaine tyrosine kinase d ABL1 1 754 1542 3390 TYROSINE KINASE DOMAINE 1 234 496 1130 Boucle P Site de liaison Domaine catalytique Boucle A 248 255 311 315 317 351 359 376 389

% par rapport au nombre total de mutations Mutations de résistance Poche ATP Boucle P Site de liaison Site de fixation de l IM ATP Site catalytique Domaine catalytique Boucle Boucle A d activation 14 12 10 8 6 4 2 0 Les 7 mutations les plus fréquentes Mutations retrouvées avec une fréquence >1% Mutations retrouvées avec une fréquence <1% D après Apperley JF, Lancet Oncol 2007, nov 8(11) :1018-1029

When to look for BCR-ABL KD mutations 10% 1% Adapted from Soverini S, Blood 2011

Mutations de BCR-ABL1 et sensibilité aux inihibiteurs de tyrosine kinase (in vitro) Zabriskie et al., Cancer Cell 2014, 26:428-442

Options thérapeutiques et mutations Mutations T315I V299L, T315A, F317L/V/I/C Y253H, E255K/V, F359V/C/I Y253H, F317L Autres mutations Thérapeutiques Ponatinib Nilotinib, Ponatinib Dasatinib, Ponatinib Bosutinib, Ponatinib Imatinib 800, Dasatinib, Nilotinib, Bosutinib, Ponatinib Adapted from Soverini S, Blood 2011

Conclusions LMC : t(9;22), BCR-ABL1, P210, ITK Identification et typage des transcrits BCR- ABL1 avant initiation du traitement Attention aux transcrits variants Suivi biologique : NFS, CYGN et BM BM quantification des transcrits BCR-ABL1 dans un laboratoire standardisé Recherche des mutations du domaine TK