Diagnostic et suivi

Le laboratoire de cancérologie biologique (Pr. L. Karayan-Tapon) est le siège de la Plateforme régionale de génétique moléculaire des cancers de Poitiers, labellisée par la DHOS et l’Institut national du cancer (Inca). La mise en évidence de l’enjeu que constitue aujourd’hui la médecine personnalisée a conduit l’Institut national du cancer en 2006, au constat que des plates-formes destinées à établir la carte d’identité des tumeurs doivent se développer au sein de tous les pôles régionaux de cancérologie. (Mesure 21 : garantir un accès égal aux traitements et aux innovations. Action 21.2 : développer les plateformes de génétique moléculaire des cancers et l’accès aux tests moléculaires). Notre plateforme a été labellisée dès 2006 et couvre un bassin de population de 1 807 865 habitants (recensement 2017).

La médecine personnalisée est la capacité, pour un patient donné, de réaliser un profil moléculaire (recherche de mutations, de translocations, de transcrits de fusion…) de sa tumeur afin de mettre en évidence le ou les anomalie(s) responsable(s) de l’activation d’une voie de signalisation essentielle pour la survie de la tumeur et de proposer une thérapeutique ciblant l’anomalie en question. Le choix thérapeutique sera donc fondé sur la mise en évidence de l’anomalie ou biomarqueur.

Le laboratoire de cancérologie biologique UF7730 est composée de deux unités médicales (UM) :

Unité médicale d’oncologie moléculaire (Pr L. Karayan-Tapon).

Unité médicale d’onco-hématologie moléculaire (Dr J.-C. Chomel).

Ces deux UM assurent le diagnostic et le suivi moléculaire des tumeurs solides et des hémopathies malignes prises en charge au CHU de Poitiers et dans la région Poitou-Charentes. Le but final, quel que soit le type de cancer (tumeurs solides ou hémopathies malignes), étant de pouvoir faire un diagnostic moléculaire, stratifier les patients dès le diagnostic afin que le traitement le plus approprié puisse être proposé, suivre l’efficacité du traitement au niveau moléculaire et prédire le plus précocement possible une rechute de la maladie. A ce titre, le laboratoire est un lieu privilégié pour la formation des internes en biologie spécialisée (médecine moléculaire, génétique somatique des tumeurs,  cytogénétique des tumeurs solides).

Activité du laboratoire de cancérologie biologique en 2019 : 8.7 M de B/RIHN

L’environnement technique du service

Le service dispose d’un équipement de biologie moléculaire complet (automate d’extraction des acides nucléiques, appareils de PCR et de PCR en temps réel, pyroséquenceurs, séquenceur capillaire, CGH array, Access array, IlluminaMiSeq,et NextSeq, automate de préparation de librairies Hamilton, PCR digitale …). Le service dispose également des logiciels professionnels d’analyses et d’interprétation des données (GeneMapper, Chromas, Pyromark, Mutation Surveyor, Alamut …) afin d’effectuer les tests moléculaires permettant une prise en charge moléculaire des patients avec des pathologies cancéreuses.

Les technologies suivantes ont été développées au laboratoire :

• Extraction des acides nucléiques (ADN génomique et ARN totaux) à partir de différents prélèvements biologiques (sang, moelle osseuse, ganglion, tumeur, liquides pleuraux), de coupes en paraffine et de tissu congelé.
• Contrôle et dosage des acides nucléiques.
• Réverse transcription.
• Recherche et caractérisation des mutations par Séquençage à haut débit (NGS) .
• Recherche de mutations ponctuelles connues par PCR-RFLP, PCR allèle spécifique, PCR en temps réel allèle spécifique.
• Recherche de mutations par DGGE.
• Recherche de mutations par pyroséquençage.
• Recherche de mutations par séquençage direct double brin.
• Dosage des allèles mutés par PCR quantitative avec présence d’une gamme standard de plasmides.
• Dosage des transcrits de fusion par RT-PCR quantitative avec présence d’une gamme standard de plasmides (évaluation de la maladie résiduelle).
• Recherche de réarrangements chromosomiques par RNAseq ciblé ou par FISH sur tissu inclus en paraffine
• PCR digitale pour la recherche de l’ADN tumoral circulant
• CGH array pour la recherche des réarrangement desequilibrés (codélétion 1p/19q) des gains, amplifications ou délétions…

Tests moléculaires réalisés dans le Laboratoire de Cancérologie Biologique

Tumeurs solides :

• Détection des mutations de RAS, BRAF ou panel INCa élargie par ainsi que du phénotype MSI dans les cancers colo-rectaux.
• Détection des mutations EGFr ou panel INCa élargie dans les cancers du poumon.
• Détection des mutations c-KIT and PDGFr ou panel INCa élargie par dans les tumeurs gastro-intestinales.
• Détection de la codéletion 1p19q, les mutations IDH1, IDH2 et de la méthylation de MGMT dans les gliomes.
• Détection de BRAF dans les tumeurs de la thyroïde
• Détection des mutations BRAF et c-Kit dans les mélanomes
• Détéction des mutations de FOXL2 dans les tumeurs de l’ovaire
• Détection des réarrangements de ALK, ROS1 dans les cancers du poumon
• Détection de l’amplification de HER2 dans les cancer de sein et de l’estomac…
• Détection des mutations BRCA1 et BRCA2 dans les cancers de l’ovaire
• Recherche de la signature moléculaire dans les cancer de sein « Endopredict »
• Recherche de réarrangment par RNAséq notamment NTRK1,2,3

Onco-hématologie :

• Détection au diagnostic des réarrangements moléculaires ou des mutations dans les leucémies myéloïdes et lymphoïdes aigües, les néoplasies myéloprolifératives et les lymphomes malins non hodgkiniens.
• Suivi moléculaires des leucémies aigües et des syndromes myéloprolifératifs après traitement par thérapie conventionnelle, thérapie ciblée ou allogreffe de cellules souches hématopoïétiques.
• Etude de la résistance aux inhibiteurs de tyrosine kinase dans les leucémies BCR-ABL positives.
• Mise en évidence par NGS de l’ensemble des mutations « driver » des leucémies aigües myéloïdes de novo ou secondaires à une hémopathies chroniques ou à une chimiothérapie, des syndromes myélodysplasiques, des syndromes myéloprolifératifs et des syndromes mixtes (myélodysplasiques / myéloprolifératifs).
• Analyse préalables des leucémies lymphoïdes chroniques par NGS avant thérapie ciblée.

Projet Pédagogique

Un des enjeux de la cancérologie actuelle est l’importance de la connaissance de la biologie du cancer dans son exercice. La mise en place d’une médecine personnalisée en cancérologie nécessite d’une part une « vraie » connaissance des voies de la cancérogénèse d’une manière générale, mais nécessite aussi la connaissance de la biologie cancéreuse d’un organe donné avec la mise en exergue des gènes « driver » et les perturbations fonctionnelles qui découlent de cette addiction oncogénique. La prise en charge des patients atteints de cancer se fait dans la pluridisciplinarité ; l’enseignement de la biologie du cancer nécessite cette approche pluridisciplinaire.

Il est important, dans le contexte actuel de l’évolution de la biologie du cancer, de former des professionnels ayant la compétence de biologie en cancérologie, plus particulièrement ceux qui auront en charge la validation biologique des examens de génétique somatique à visée sanitaires. Ces analyses sont dans la majorité des cas réalisées sur les pièces d’exérèse ou échantillons de biopsie pour les tumeurs solides, ainsi que dans le sang, la moelle osseuse, les ganglions lymphatiques pour les hémopathies malignes. Actuellement ces tests moléculaires (diagnostic, pronostic, théranostique) ont évolués et ont aussi pour les tumeurs solides comme objet les liquides biologiques (ADN/ARN circulant, cellules cancéreuses circulants..).

Les tâches professionnelles (représentées par l’interprétation des données et le rendu de résultats en biologie du cancer) nécessitent une compétence dans le diagnostic moléculaire des cancers (au sens large du terme). Pour cela, il est indispensable pour l’interne en formation :

• d’acquérir ou de consolider les connaissances sur les bases et les mécanismes de la cancérogénèse
• de connaitre les spécificités bio-cancérologique d’organe ou de tissus (biologie intégrée des tumeurs)
• d’acquérir ou de consolider les bases théoriques de la biologie moléculaire (acides nucléiques et protéines) ainsi que les bases théoriques et pratiques des différentes techniques et outils d’analyse de biologie moléculaire.

A ce titre, le laboratoire est un lieu privilégié pour la formation des internes en biologie spécialisée (médecine moléculaire, génétique somatique des tumeurs,  cytogénétique des tumeurs solides) mais aussi en o0ncologie médicale et en pathologie moléculaire.

Participation à l’action de groupes Coopérateurs : Cancéropôle Sud Ouest, INCa , ANOCEF, GFCO

Vers un traitement ciblé du cancer.
CHU Magazine n°63 – décembre 2011