Identité génétique de la tumeur non révélée par biopsie unique

La prise d’un échantillon de biopsie d’une tumeur pourrait ne pas être suffisante pour révéler sa pleine identité génétique, selon une étude révolutionnaire de Cancer Research UK publiée dans New England Journal of Medicine le vendredi 8 mars. L’étude est importante car elle suggère que l’utilisation d’un seul échantillon pourrait faire oublier des biomarqueurs importants qui aident à rendre les traitements adaptés efficaces, expliquant peut-être pourquoi les traitements anticancéreux personnalisés ont eu moins de succès que prévu.
Le professeur Peter Johnson, clinicien en chef de Cancer Research UK, a déclaré dans une déclaration que l'étude mettait en évidence "des différences importantes existant dans les tumeurs et suggèrent un moyen d'améliorer le taux de réussite des médicaments anticancéreux personnalisés".
L'auteur principal de l'étude est le professeur Charles Swanton, qui travaille au London Research Institute de Cancer Research UK et à l'Institut du cancer de l'UCL. Ses collègues et lui ont analysé la variation génétique entre différentes régions de la même tumeur cancéreuse, en utilisant des échantillons donnés par des patients atteints d'un cancer du rein avancé.
C’est la première fois que l’analyse de l’ensemble du génome est utilisée à cette fin.
Swanton a déclaré à la presse que les scientifiques savaient depuis longtemps qu’une tumeur était un "patchwork" de défauts, mais c’est la première fois, grâce à la technologie de séquençage génomique de pointe, que les scientifiques ont pu cartographier le paysage génétique d’une tumeur. tels "détails exquis".
Pour cette étude, ses collègues et lui ont comparé les variations génétiques dans des échantillons prélevés dans différentes régions de quatre tumeurs rénales distinctes. Ils ont également prélevé des échantillons d'autres organes auxquels le cancer s'était propagé.
Ils ont constaté qu'environ deux tiers des défauts génétiques dans une tumeur n'étaient pas répétés dans d'autres échantillons de biopsie provenant de la même tumeur.
Ils ont découvert 118 mutations différentes:

• 40 étaient des "mutations omniprésentes", c'est-à-dire qu'elles étaient présentes dans tous les échantillons de biopsie,
• 53 étaient des "mutations partagées", c'est-à-dire qu'ils étaient présents dans plus d'un, mais pas dans tous les échantillons, et
• 25 étaient des "mutations privées", qui ne se trouvaient que dans une seule biopsie.

"Cela a révélé une quantité extraordinaire de diversité, avec plus de différences entre les biopsies provenant de la même tumeur au niveau génétique qu'au niveau des similarités", a déclaré Swanton.
Les patients qui ont donné les échantillons utilisés dans l'étude étaient en cours de traitement au Royal Marsden Hospital de Londres sous la supervision du co-auteur Dr James Larkin.

Larkin a déclaré que l'étude avait des implications pour la médecine personnalisée, qui adapte le traitement aux patients individuels. Les résultats montrent qu'il existe des différences moléculaires significatives entre les différentes parties d'une tumeur et révèlent également des différences entre les tumeurs primaires et les cellules cancéreuses qui se sont propagées à d'autres sites.
Il a déclaré que ces résultats pourraient être "pertinents pour la façon dont nous traitons le cancer du rein avec des médicaments car les changements moléculaires qui entraînent la croissance du cancer une fois qu'il s'est propagé peuvent être différents de ceux qui entraînent la croissance de la tumeur primaire."
Les chercheurs ont également analysé la localisation des mutations partagées par rapport à la tumeur entière. À partir de cela, ils ont retracé l'origine de sous-types particuliers de cellules cancéreuses, afin d'identifier les principales mutations motrices pour établir une «carte» de l'évolution des variations génétiques dans la tumeur.
Swanton a déclaré que c’était la première fois qu’ils pouvaient utiliser le modèle des défauts génétiques dans une tumeur pour trouver l’origine de certaines populations de cellules cancéreuses. Il a dit que c'était comme "l'arbre de vie" de Charles Darwin qui montre la relation entre les différentes espèces.
L'essentiel est de trouver les mutations dans le "tronc" de l'arbre, car ce sont les mutations communes, par opposition à celles des branches éloignées, qui ne peuvent être présentes que dans une minorité de cellules cancéreuses.

Une telle approche peut "expliquer aussi pourquoi la chirurgie pour éliminer la tumeur rénale primaire peut améliorer la survie, en diminuant la probabilité de présence de cellules résistantes susceptibles de faire repousser la tumeur après le traitement", a déclaré Swanton.
Johnson a déclaré dans le cadre de l'Initiative génomique de Cancer Research UK qu'ils vont voir si les mêmes résultats se produisent avec des groupes de patients plus importants. L'Initiative est une série de projets novateurs dans le cadre desquels les scientifiques utiliseront les dernières machines de séquençage de gènes de haute technologie pour détecter les défauts génétiques responsables de différents types de cancer.
L'étude a été financée par Cancer Research UK, le Medical Research Council et le Wellcome Trust.
Écrit par Catharine Paddock PhD