Les données du séquençage génomique complet des patients atteints de cancer ont été utilisées pour développer des analyses de sang individualisées qui aideront probablement les médecins à adapter les traitements des patients, disent les chercheurs du Centre de cancer Johns Hopkins Kimmel. Ces nouveaux tests sanguins basés sur le génome peuvent être utilisés pour surveiller les niveaux de tumeur après le traitement et déterminer si le cancer revient (récidive).

Victor Velculescu, MD, Ph.D., professeur agrégé d'oncologie et co-directeur du programme de biologie du cancer à Johns Hopkins, a déclaré: «Nous croyons que c'est la première application de nouvelles générations de séquençage génomique qui pourrait être cliniquement utile pour Patients atteints de cancer. En utilisant cette approche, nous pouvons développer des biomarqueurs pour éventuellement un patient atteint de cancer ".

Selon un article publié dans Science Translational Medicine , Le 24 février, les scientifiques ont balayé les génomes des patients pour des altérations qui, disent-ils, la plupart des chercheurs n'ont pas cherché de réarrangements de gros morceaux d'ADN plutôt que des changements dans une seule lettre d'ADN parmi des milliards d'autres. Ils appellent leur nouvelle approche Analyse personnalisée des extrémités réarrangées (PARE).

Bert Vogelstein, MD, Clayton Professeur d'Oncologie, co-directeur de l'Institut Ludwig à Johns Hopkins et Investigateur au Howard Hughes Medical Institute, a déclaré: "En séquençant les génomes des individus dans le passé, nous nous sommes concentrés sur les changements de une seule lettre, mais Dans cette étude, nous avons cherché à échanger des parties entières du génome de la tumeur. Ces modifications, comme le réordonnancement des chapitres d'un livre, sont plus faciles à identifier et à détecter dans le sang que les modifications à une seule lettre.

Ces types de réarrangements d'ADN ne se produisent que dans les cellules cancéreuses et non chez les non cancéreuses, ce qui en fait des biomarqueurs parfaits pour le cancer.

À l'aide de six ensembles d'échantillons de tissus cancéreux et normaux prélevés chez quatre patients atteints de cancer colorectal et de deux cancer du sein, l'équipe a utilisé des méthodes de séquençage de la prochaine génération pour cataloguer les données de séquence génomique de chaque patient individuel. Pour trouver des réarrangements d'ADN, l'équipe a d'abord identifié des régions où le nombre de copies d'ADN était plus ou moins que prévu et où des sections de différents chromosomes se sont fusionnées. Ces régions ont été analysées plus avant pour identifier les séquences d'ADN affichant un ordre, une orientation ou un espacement incorrect. Une fourchette de quatre à 15 réarrangements a été trouvée dans chacun des six échantillons.

Ils ont d'abord identifié les réarrangements de l'ADN dans l'échantillon de tumeur des patients, puis ont cherché les mêmes changements dans le hangar d'ADN provenant de tumeurs dans le sang des patients. Ils ont amplifié l'ADN trouvé dans les échantillons de sang de deux patients atteints de cancer colorectal et ont déterminé que ces tests étaient suffisamment sensibles pour détecter l'ADN tumoral réarrangé dans ces échantillons.

Les scientifiques disent que les résultats de ces analyses de sang pourraient aider les médecins à détecter le cancer ou à leur récidive et les informer sur la façon dont un patient réagit aux traitements anticancéreux. Dans un exemple de cancer du cancer du côlon, les scientifiques ont trouvé une section du chromosome quatre fusionnée à une section du chromosome huit.

Rebecca Leary, une étudiante diplômée du Johns Hopkins Kimmel Cancer Center, a déclaré: «Nous avons développé un biomarqueur qui pourrait couvrir ce réarrangement et utilisé un test sanguin pour évaluer les niveaux de biomarqueurs car le patient a reçu une variété de thérapies contre le cancer.

Après la chirurgie initiale, les niveaux de biomarqueurs chez les patients ont chuté parce que la majorité de la tumeur a été enlevée. Les niveaux de biomarqueurs ont de nouveau augmenté, ce qui indique qu'un cancer supplémentaire est resté dans le corps du patient. Après la chimiothérapie et une deuxième chirurgie, les niveaux du biomarqueur ont diminué de façon significative, mais ont encore montré un niveau petit mais mesurable du biomarqueur. Ceci était conforme à une petite lésion métastatique qui restait dans le foie du patient.

Les chercheurs envisagent que les biomarqueurs à base de PARE pourraient également être utilisés pour déterminer si les cellules cancéreuses sont présentes dans les marges chirurgicales ou les tissus ganglionnaires enlevés pendant la chirurgie et éventuellement pour diagnostiquer une maladie précoce.

Luis Diaz, professeur adjoint d'oncologie à Johns Hopkins, a déclaré: "Finalement, nous croyons que ce type d'approche pourrait être utilisé pour détecter les cancers récurrents avant qu'ils ne soient trouvés par des méthodes d'imagerie classiques, comme les tomodensitogrammes".

Velculescu prédit que la technologie utilisée pour examiner les génomes des patients deviendra peu coûteuse. Il dit que l'analyse du génome leur coûte environ 5 000 $ par patient, mais que les coûts de séquençage continuent de baisser. Les tomodensitogrammes coûtent actuellement 1 500 $ par analyse et sont limités dans leur capacité à détecter les cancers microscopiques.

Kenneth W. Kinzler, Ph.D., professeur d'oncologie et co-directeur du Ludwig Centre à Johns Hopkins, a déclaré: "Si les tendances actuelles du séquençage du génome continuent, PARE sera plus rentable que les tomodensitogrammes et pourrait s'avérer plus informatif."

L'équipe de Johns Hopkins, qui a déposé des brevets sur la technologie, affirme avoir l'intention de tester plus d'échantillons de patients et d'affiner leurs techniques afin d'obtenir un test de sang basé sur le génome commercialement viable.

En vertu d'un accord de licence entre l'Université Johns Hopkins et Genzyme, Velculescu, Vogelstein et Kinzler, ont droit à une part des redevances reçues par l'Université sur les ventes de produits liés à la recherche décrite dans ce document. Les termes de ces arrangements sont gérés par l'Université Johns Hopkins conformément à ses politiques de conflit d'intérêts.

Les instituts nationaux de la santé, la Fondation Lustgarten, l'Alliance nationale pour la recherche sur le cancer colorectal et une bourse UNCF-Merck ont ​​financé la recherche.

D'autres participants à la recherche incluent Isaac Kinde, Frank Diehl et Kerstin Schmidt, de Johns Hopkins; Chris Clouser, Cisilya Duncan, Alena Antipova, Clarence Lee, Kevin McKernan et Francisco De La Vega chez Life Technologies.

Source: Johns Hopkins Medicine

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