Echos du labo BBV - La biopsie liquide en gynécologie

Jean Benhattar

Qu’est-ce que la biopsie liquide ?

La biopsie liquide est un test non invasif utilisé pour détecter dans le sang des fragments d'ADN provenant de cellules cancéreuses. En effet, de très petites quantités de matériel génétique sont relarguées par les masses tumorales dans le sang périphérique sous forme de fragments libres d’ADN (ADN tumoral circulant ou ctDNA). La biopsie liquide permet donc, et à partir d’une simple prise de sang, la recherche d’altérations génomiques du cancer.  Ces fragments d’ADN libres présents dans le sang sont isolés en laboratoire et des analyses génétiques avec de nouvelles technologies ultrasensibles sont réalisées. La biopsie liquide est utilisée depuis peu pour le diagnostic précoce du cancer, le suivi du traitement et le suivi de la progression de la maladie.

Quels sont les avantages de la biopsie liquide par rapport à la biopsie traditionnelle ?

La biopsie liquide présente de nombreux avantages par rapport aux biopsies traditionnelles. Premièrement, la biopsie liquide est une méthode non invasive, ce qui signifie qu’elle ne nécessite aucune intervention chirurgicale. Cela en fait une option moins douloureuse et moins risquée pour les patients. De plus, la biopsie liquide est un test hautement reproductible, ce qui facilite le suivi de la maladie au cours du processus de traitement. Alors que les biopsies traditionnelles ne prélèvent qu’une zone spécifique de la tumeur, en analysant l’ADN tumoral dans la circulation sanguine, une biopsie liquide peut refléter le profil génétique global de la tumeur et de ses métastases. Cela offre la possibilité d’une évaluation plus complète en une seule analyse. La biopsie liquide est également une méthode efficace pour surveiller les modifications génétiques des tumeurs dans les cancers résistants aux traitements et les cancers métastatiques.

Utilité des biopsies liquides

               1) Application diagnostique : une analyse NGS à partir d’une biopsie liquide est maintenant reconnue comme une véritable analyse diagnostique par de nombreuses études. Néanmoins, d’après les recommandations actuelles, on ne doit l’appliquer uniquement quand la biopsie est impossible ou peut être préjudiciable à la santé du patient.

               2) Suivi et évaluation du pronostic : plusieurs études cliniques, très récemment publiées, ont montré l’apport significatif que pourrait avoir la biopsie liquide pour le suivi et l’évaluation du pronostic (principalement pour les tumeurs colorectales et les tumeurs ORL HPV+). C’est l’application qui a le plus fort potentiel pour ces prochaines années.

               3) Recherche de mutations de résistance : cette application a aussi un très fort potentiel au niveau clinique. Toutefois, pour être utilisable en clinique, il sera nécessaire de déterminer, si lors de l’apparition d’une résistance au traitement en cours, une nouvelle thérapie plus adéquate peut être proposé aux patients. Actuellement, elle n’est intéressante que pour certains types tumoraux comme dans les cancers du sein avec l’apparition de mutation du gène ESR1 et la résistance à l’hormonothérapie. Dans cette situation, une thérapie ciblée telle l’Elastrant peut être utilisée.

Quelques applications de la biopsie liquide en gynécologie

1) Mutations ESR1 : les patientes atteintes d’un cancer du sein avancé ER+/HER2- et traitées par endocrinothérapie présentent un risque plus élevé de développer des mutations de résistance dans divers gènes, dont l’Estrogen Receptor 1 (ESR1). Les mutations ESR1, qui touchent 40 % des femmes de cette population, ont été identifiées comme un biomarqueur prédictif de la réponse tumorale aux protocoles de traitement les plus récents, comme l’Elacestrant. Conformément aux recommandations de l’ESMO et de l’ASCO, la biopsie liquide est l’échantillon de choix pour la détection du statut mutationnel du gène ESR1.

2) Mutations PIK3CA : les mutations de PIK3CA, présentes dans 20-30% des tumeurs primaires du sein ou qui apparaissent au cours du traitement, peuvent aussi conduire à la résistance à l’endocrinothérapie. Dans cette situation de nouvelles thérapies ciblées, telles l’Alpelisib ou le Capivasertib en association avec le Fulvestrant peuvent être utilisées.  

3) ADN d’HPV tumoral circulant : quand une personne est simplement infectée par un papillomavirus, ce qui est très fréquent, l’ADN du virus ne se retrouve pas dans le sang. En revanche, en cas de cancer lié aux HPV, les cellules tumorales dégradées relarguent leur contenu dans le sang, donc des fragments d’ADN d’HPV tumoral circulant se retrouvent dans la circulation sanguine. Plusieurs études cliniques ont démontré que l’ADN d’HPV tumoral circulant pouvait être utilisé comme biomarqueur pour prédire les rechutes des patients avec un cancer HPV+. Inclure cette surveillance par dosage sanguin pourrait donc être une piste d’amélioration du suivi des cancers HPV+.

Méthodologie

L’ADN tumoral circulant étant rapidement dégradé, il est indispensable de réaliser l’extraction de l’ADN circulant dans un délai de moins de 3 heures si le prélèvement sanguin est fait sur un tube EDTA. Pour éviter ce problème, le recours à l’utilisation des tubes contenant un agent évitant la dégradation de l’ADN circulant (tubes Streck) est indispensable.  Après le prélèvement, les tubes seront envoyés à température ambiante, dans un délai maximum de 5 jours, au secteur de Pathologie moléculaire du laboratoire Aurigen.

Étant donné que dans le sang, la quantité d'ADN circulant des cellules saines dépasse largement la quantité d'ADN des cellules cancéreuses dans une majorité de cas, de nouvelles technologies ultrasensibles, comme la PCR digitale et le Molecular Barcode NGS, seront utilisées pour la recherche de biomarqueurs.

Les résultats de la biopsie liquide seront généralement disponibles sous quelques jours pour une analyse par PCR digitale et dans une à 2 semaines pour une analyse par NGS.

Conclusions

1. La biopsie liquide représente un outil de diagnostic dynamique, moins invasif et facile à gérer pour l'analyse moléculaire des gènes pouvant faire l'objet d'une action dans la pratique clinique.

2. Les plateformes de PCR digitale et de NGS jouent un rôle central pour les tests diagnostiques à partir de biopsies liquides.

3. L'analyse moléculaire des gènes ESR1 et PIK3CA est essentielle dans l'algorithme thérapeutique pour les patientes ER+ HER2- et atteintes d'un cancer du sein métastatique.

4. Utilité de l’ADN d’HPV circulant en tant que biomarqueur pour le pronostic et le suivi du traitement pour les patientes avec un cancer du col de l’utérus.

5. Dans notre laboratoire, à partir d’un prélèvement sanguin, nous pouvons effectuer la recherche de :        - mutations des gènes ESR1 et PIK3CA par PCR digitale.

                - présence d’HPV-ADN circulant par PCR digitale.

                - mutations des gènes ESR1, PIK3CA, ERBB2/HER2, KRAS, BRAF, NRAS, EGFR... par NGS (analyse sous-traitée dans un laboratoire Sonic).