Qu'est-ce que la médecine de précision dans le cancer?

Contrairement à une approche universelle du traitement du cancer, la médecine de précision est une approche qui examine des informations spécifiques sur la tumeur d'une personne pour diagnostiquer et traiter la maladie. Historiquement, les traitements du cancer variaient principalement en fonction du type de cellule cancéreuse observée au microscope.

Avec une meilleure compréhension du génome humain et de l'immunologie, de nombreuses nouvelles thérapies ont été développées, conçues pour cibler des changements moléculaires spécifiques et des voies de croissance du cancer, ou des moyens par lesquels les cancers ont appris à échapper au système immunitaire. Le profilage génique et le séquençage de nouvelle génération peuvent aider les médecins à trouver des sous-ensembles de personnes atteintes de ces types de cancer susceptibles de répondre à des thérapies ciblant directement ces changements.

On pense maintenant qu'entre 40 et 50 pour cent des cancers peuvent être traités avec une médecine de précision.

Ce qui suit détaille le fonctionnement de la médecine de précision, les tests nécessaires, ainsi que quelques exemples de médicaments utilisés de cette manière pour le cancer.

Définition

Dans le passé, les cancers étaient divisés principalement par type de cellule, avec peut-être deux ou trois types principaux de cancer survenant dans un organe particulier comme les poumons. Nous savons maintenant que chaque cancer est unique. Si 200 personnes dans une pièce avaient un cancer du poumon, elles auraient 200 types de cancer uniques d'un point de vue moléculaire. Contrairement à la chimiothérapie, un traitement qui agit pour éliminer toutes les cellules à division rapide, la médecine de précision implique de nouveaux traitements qui ciblent soit la façon dont le cancer se développe (thérapies ciblées), soit la façon dont il échappe au système immunitaire (médicaments d'immunothérapie).

L’Institut national du cancer définit la médecine de précision comme une forme de médecine qui utilise des informations sur les gènes, les protéines et l’environnement d’une personne pour prévenir, diagnostiquer et traiter la maladie.

Dans le cas du cancer, la médecine de précision utilise des informations spécifiques sur la tumeur d'une personne pour aider à diagnostiquer, planifier un traitement, découvrir dans quelle mesure le traitement fonctionne ou faire un pronostic. Des exemples de médecine de précision incluent l'utilisation de thérapies ciblées pour traiter des types spécifiques de cellules cancéreuses, telles que les cellules cancéreuses du sein HER2-positives, ou l'utilisation de tests de marqueurs tumoraux pour aider à diagnostiquer le cancer.

La pharmacogénomique, quant à elle, est la branche de la médecine personnalisée qui se concentre sur la recherche de médicaments pour traiter des changements génétiques spécifiques dans une tumeur.

Précision vs personnalisé

Les termes médecine de précision et le terme un peu plus ancien de médecine personnalisée sont parfois utilisés de manière interchangeable. La différence est que l'ancien terme impliquait que les traitements étaient conçus spécifiquement pour chaque personne. En revanche, avec la médecine de précision, les traitements se concentrent sur les anomalies des tumeurs basées sur des facteurs génétiques, l'environnement et le mode de vie.

À quelle fréquence peut-il être utilisé?

La disponibilité d'options de médecine de précision et le nombre de personnes qu'elles peuvent affecter peuvent varier selon les cancers. Par exemple, selon l'Association internationale pour l'étude du cancer du poumon, environ 60 pour cent des personnes atteintes d'un cancer du poumon ont des tumeurs avec des caractéristiques génétiques qui peuvent avoir des traitements disponibles avec la médecine de précision. Comme on le sait, il est probable que ces chiffres augmenteront.

Bien que nous nous concentrions ici sur le cancer, il existe d'autres domaines de la médecine dans lesquels la médecine de précision est également utilisée. Un exemple simple est celui de l'analyse du sang d'une personne avant une transfusion sanguine.

Tests diagnostiques

Avant qu'une tumeur puisse être traitée avec des thérapies de médecine de précision (pharmacogénomique), les caractéristiques moléculaires de cette tumeur doivent être définies. Contrairement aux tests conventionnels, tels que l'examen des cellules cancéreuses au microscope, les tumeurs doivent être analysées au niveau moléculaire.

Le profilage moléculaire recherche des changements génétiques dans les cellules cancéreuses, comme une mutation ou un réarrangement qui agit comme la plus grande faiblesse du cancer. Plus précisément, ce type de profilage recherche des mutations ou d'autres changements dans les gènes qui codent pour des protéines qui stimulent la croissance d'une tumeur ou signalent les voies tumorales.

Le séquençage de nouvelle génération est plus complexe que le profilage moléculaire. Il recherche une grande variété de changements génétiques qui peuvent être associés à un large éventail de cancers.

Parler de mutations dans les cellules cancéreuses peut être très déroutant, car deux types de mutations sont discutés:

1. Mutations acquises. Ce sont les mutations qui sont détectées avec le profilage moléculaire des tumeurs. Ils surviennent après la naissance dans le processus d'une cellule devenant une cellule cancéreuse. La mutation est présente uniquement dans la cellule cancéreuse et non dans toutes les cellules du corps, et sont la «cible» des thérapies ciblées discutées ici.
2. Mutations héréditaires (mutations de la lignée germinale). Ceux-ci sont présents dès la naissance et, dans certains cas, peuvent augmenter le risque de développer un cancer. Bien que ces mutations soient le plus souvent testées pour savoir si une personne a une prédisposition au cancer ou si celle-ci est présente dans sa famille, elles ne sont pas abordées avec des thérapies ciblées.

Cela dit, nous apprenons que certaines mutations héréditaires peuvent affecter le comportement d'une tumeur. Le traitement de la tumeur sur la base de ces informations (y compris la recherche de mutations familiales) relève donc de la médecine de précision.

Le profilage moléculaire et le séquençage de nouvelle génération recherchent des changements génétiques dans les cellules tumorales susceptibles de répondre à des thérapies ciblées. Cependant, une autre nouvelle forme majeure de thérapie est l'immunothérapie, qui sont des médicaments qui agissent de manière simpliste en stimulant le système immunitaire.

Par exemple, avec le cancer du poumon, il existe maintenant quatre médicaments d'immunothérapie qui sont approuvés pour une maladie avancée. Nous savons, cependant, que cela ne fonctionne pas pour tout le monde.

Certaines personnes ont une réponse très dramatique aux médicaments d'immunothérapie, tandis que d'autres ne semblent pas répondre ou même leur cancer s'aggrave.

Bien que la science soit jeune, les chercheurs recherchent des moyens de déterminer qui répondra à ces médicaments, ce qui ne peut être déterminé au microscope. À l'heure actuelle, il existe deux approches pour tester la réactivité d'un patient à l'immunothérapie, mais des recherches supplémentaires sont fortement nécessaires:

• Le test PD-L1 peut parfois prédire qui répondra à l'immunothérapie, mais il n'est pas toujours précis. Même les personnes ayant de faibles niveaux de PD-L1 (une protéine qui supprime le système immunitaire) réagissent parfois très bien.
• La charge de mutation tumorale (TMB) a récemment été évaluée comme une autre méthode pour prédire la réponse. Le TMB est une mesure du nombre de mutations présentes dans une tumeur, et ceux qui ont un TMB plus élevé répondent souvent mieux aux médicaments d'immunothérapie. Cela a du sens, car le système immunitaire est conçu pour attaquer les corps étrangers (y compris les cellules cancéreuses), et les cellules qui ont plus de mutations peuvent sembler plus anormales.

Avantages

L'avantage le plus évident de la médecine de précision est qu'elle permet au médecin d'adapter le traitement du cancer en fonction d'informations supplémentaires sur les cellules cancéreuses.

Cela augmente à la fois les chances qu'une personne réponde au traitement et réduit les chances qu'une personne doive faire face aux effets secondaires d'un traitement qui ne fonctionne pas.

Un exemple qui décrit ceci est l'utilisation de l'inhibiteur de l'eGFR appelé Tarceva (erlotinib). Lorsque cette thérapie a été approuvée pour la première fois pour le cancer du poumon, elle était souvent prescrite avec une mentalité universelle, ce qui signifie qu'elle était prescrite à de nombreux cas différents. Lorsqu'il est utilisé de cette manière, seul un petit nombre de personnes (environ 15 pour cent) ont répondu.

Plus tard, le profilage génétique a permis aux médecins de déterminer quelles personnes avaient des tumeurs avec une mutation eGFR et quelles personnes n'en avaient pas. Lorsque Tarceva a été administré à des personnes atteintes de la mutation spécifique, un nombre beaucoup plus élevé de personnes ont répondu (environ 80%).

Depuis lors, d'autres tests et médicaments ont été développés afin qu'un médicament différent (Tagrisso) puisse être utilisé pour traiter les personnes atteintes d'un type particulier de mutation eGFR (T790M) qui ne répondrait pas à Tarceva. De plus, récemment, Tagrisso s'est avéré être un médicament plus puissant que Tarceva dans les tumeurs cancéreuses du poumon portant des mutations eGFR. Avec les nouvelles générations et les traitements plus spécifiques, plus de patients répondent positivement au traitement individualisé.

Défis

La médecine de précision peut encore être envisagée à ses débuts et de nombreux défis l'accompagnent.

Admissibilité. Même lorsque des mutations peuvent être trouvées dans les cellules tumorales (et il est probable qu'il y en ait beaucoup d'autres à découvrir), il existe des médicaments ciblés disponibles qui ne traitent qu'un sous-ensemble de ces changements - soit des médicaments approuvés, soit ceux disponibles dans les essais cliniques. De plus, même lorsque ces médicaments sont utilisés pour traiter une mutation spécifique, ils ne fonctionnent pas toujours.

Tout le monde n'est pas testé. La science évolue si rapidement que de nombreux médecins ne connaissent pas toutes les options de test disponibles, telles que le séquençage de nouvelle génération. Sans tests, de nombreuses personnes ne savent pas qu'elles ont des options. C'est l'une des raisons pour lesquelles il est si important de se renseigner sur votre cancer et d'être votre propre défenseur.

La résistance. Avec de nombreuses thérapies ciblées, la résistance se développe avec le temps. Les cellules cancéreuses trouvent un moyen de se développer et de se diviser pour éviter d'être inhibées par un médicament ciblé.

Le contrôle ne signifie pas la guérison. La plupart des thérapies ciblées peuvent contrôler une tumeur pendant un certain temps jusqu'à ce qu'une résistance se développe - elles ne guérissent pas le cancer. Le cancer peut réapparaître ou progresser à l'arrêt du traitement. Dans certains cas, cependant, les avantages de certains médicaments d'immunothérapie peuvent persister après l'arrêt du médicament et, dans certains cas rares, peuvent guérir le cancer (ce que l'on appelle une réponse durable).

Manque de participation aux essais cliniques. Les thérapies doivent être testées avant d'être approuvées pour tout le monde, et trop peu de personnes qualifiées pour un essai clinique sont inscrites. Les groupes minoritaires sont également largement sous-représentés dans les essais cliniques, de sorte que les résultats ne reflètent pas nécessairement les performances d'un médicament dans un groupe diversifié de personnes.

Coût. Certaines polices d'assurance maladie ne couvrent pas tout ou partie des tests de profilage génétique. Certains couvrent les tests pour seulement quelques mutations, plutôt qu'un dépistage plus complet comme les tests de Foundation Medicine (une société qui effectue des tests génomiques). Ces tests peuvent être prohibitifs pour ceux qui doivent payer de leur poche.

Vie privée. Pour aller de l'avant avec la médecine de précision, les données d'un grand nombre de personnes sont nécessaires. Cela peut être difficile car de plus en plus de gens craignent la perte de confidentialité qui pourrait survenir avec les tests génétiques.

Horaire. Certaines personnes qui pourraient être admissibles à ces traitements sont très malades au moment du diagnostic et peuvent ne pas avoir le temps nécessaire pour faire les tests, attendre les résultats et recevoir les médicaments.

Utilisations et exemples

Le cancer du sein peut être défini dans des catégories basées sur les types de cellules observées au microscope, comme le carcinome canalaire qui survient dans les cellules qui tapissent les conduits mammaires et le carcinome lobulaire qui survient dans les cellules des lobules mammaires.

Traditionnellement, les cancers du sein étaient traités comme s'il s'agissait d'un type de maladie, par chirurgie, chimiothérapie et / ou radiothérapie. La médecine de précision consiste désormais à tester les caractéristiques moléculaires des tumeurs.

Par exemple, certains cancers du sein sont positifs aux récepteurs des œstrogènes, tandis que d'autres peuvent être HER2 / neu positifs. Avec les cancers du sein HER2 positifs, les cellules tumorales ont un nombre accru (amplification) de gènes HER2. Ces gènes HER2 codent pour des protéines qui agissent comme des récepteurs à la surface de certaines cellules cancéreuses du sein. Les facteurs de croissance dans le corps se lient ensuite à ces récepteurs pour provoquer la croissance du cancer. Les thérapies ciblées HER2, telles que Herceptin et Perjeta, ciblent ces protéines afin que les facteurs de croissance ne puissent pas se lier et provoquer la croissance du cancer.

Les cancers du poumon peuvent être décomposés par type de cellule au microscope, tels que les cancers du poumon non à petites cellules et les cancers du poumon à petites cellules. Maintenant, il y a des changements qui peuvent être détectés sur le profilage génétique qui peuvent être traités avec une médecine de précision, y compris les mutations eGFR, les réarrangements ALK, les réarrangements ROS1, les mutations BRAF, etc.

Avec le cancer du poumon positif à l'EGFR, plusieurs médicaments ont maintenant été approuvés. La résistance se développe pour la plupart des gens avec le temps (en raison de mutations acquises), mais le passage à un autre médicament de cette catégorie (par exemple, des médicaments de deuxième ou de troisième génération) peut être efficace. Par exemple, certaines personnes deviennent résistantes à Tarceva (erlotinib) lorsqu'une mutation T790M se développe, et peuvent alors répondre au médicament Tagrisso (osimertinib).

L'espoir est qu'avec le temps, en utilisant des thérapies ciblées comme celles-ci et en passant à un médicament de nouvelle génération lorsque la résistance se développe, les médecins seront en mesure de traiter certains cancers comme des maladies chroniques qui nécessitent un traitement mais qui peuvent être contrôlées.

La plupart des médicaments qui relèvent de la médecine de précision fonctionnent principalement sur un type de cancer, mais certains peuvent agir sur tous les cancers. Le premier médicament qui s'est avéré efficace de cette manière a été le médicament d'immunothérapie Keytruda (pembrolizumab), qui fonctionne pour quelques types de cancer.

Le médicament Vitrakvi (larotrectinib) a été approuvé comme premier traitement ciblé efficace contre les cancers. Il cible un changement moléculaire spécifique, appelé gène de fusion du récepteur neurotrophique tyrosine kinase (NRTK), et a été efficace dans 17 types divers de cancers avancés dans les essais cliniques.

Effets secondaires

Les effets secondaires des thérapies de médecine de précision varient selon le traitement, mais parfois, ils sont significativement plus doux que les médicaments de chimiothérapie.

Comme indiqué, la chimiothérapie attaque toutes les cellules à division rapide, y compris les follicules pileux, les cellules du tractus gastro-intestinal et les cellules de la moelle osseuse, ce qui entraîne les effets secondaires bien connus. Étant donné que les thérapies ciblées agissent en ciblant des voies spécifiques dans la croissance des cellules cancéreuses et que les médicaments d'immunothérapie agissent pour améliorer la capacité du système immunitaire à combattre le cancer de manière simpliste, elles ont souvent moins d'effets secondaires. Un exemple est le médicament Tarceva, qui est utilisé pour le cancer du poumon eGFR positif. Il est généralement bien toléré à l'exception d'une éruption cutanée de type acnéique et de la diarrhée.

Nous savons que chaque cancer est unique et la médecine de précision profite de ces caractéristiques uniques. La plupart des défis sont liés à la nouveauté de la science, mais avec de plus amples informations et recherches, elle remplacera, espérons-le, l'approche universelle pour de nombreux cancers.