Cancer et médecine personnalisée - A chaque patient, son médicament Sylvie Sauvaigo
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Cancer et médecine personnalisée
A chaque patient, son médicament
Sylvie Sauvaigo
Fondatrice, présidente de LXRepair
Ex-Chercheuse au CEA
Quelques mots de biologie
ADN → ARN → Protéines → Fonction
Qu’est-ce que le cancer ? La classification “historique” du cancer Les traitements traditionnels La notion de biomarqueurs Les progrès technologiques et leurs conséquences sur les nouvelles méthodes de diagnostic et de classification Les nouveaux biomarqueurs La médecine personnalisée LXRepair
Qu’est-ce que le cancer ? Un cancer est maladie caractérisée par la présence d'une (ou de plusieurs) tumeur maligne formée à partir de cellules à la croissance incontrôlée. Les cellules cancéreuses sont « immortelles ». Elles ne sont pas sensibles aux régulations habituelles (pas d’apoptose!) Elles sont issues de la transformation par mutations ou instabilité génétique d'une cellule initialement normale (modification de l’ADN). Echappement du site primaire → métastase
Cellule et ADN Mutation:
changement de base
Dans le Noyau
ADN - Double hélice Instabilité génétique:
4 Bases : A-T et G-C Réarrangement chromosomique
Chromosomes
Le cancer et la classification “historique” même site = même cancer (du sein, du poumon, …) Différents grades histopathologiques I-III Par examen anatomopathologique: observation des cellules tumorale (biopsie) (structures, noyaux, division cellulaires) Classification baptisée « TNM » (score de 1 à 3). T: diamètre N: présence de nodules régionaux M: métastases distantes
Les traitements “traditionnels” Chirurgie
Radiothérapie
Chimiothérapie
Lésions de l’ADN
Mort des cellules tumorales
Les biomarqueurs tumoraux Une notion ancienne pour le diagnostic Molécule exprimée uniquement par les cellules tumorales, libérée dans le sang ou urine qui est mesurable, quantifiable qui permet de détecter (diagnostiquer, suivre) la tumeur et son évolution → Sert de marqueur spécifique Exemple: 1980 PSA
Biomarqueur tumoral et traitement: une première révolution 1990
Cancer du sein : amplification du gène HER2 (30% des cancers du sein)
→ Activation de la prolifération cellulaire
Biomarqueur tumoral et traitement: une première révolution
La thérapie ciblée Herceptine se fixe sur les récepteurs et empêche la transmission du signal
Arrêt de la proliferation cellulaireBiomarqueur tumoral et traitement: une seconde révolution 1996
Translocation entre les chromosomes 9 et 22 (« chromosome Philadelphie » (1973)
→ protéine de fusion, dite « BCR-ABL »
→ Activation d’un oncogène Leucémie myéloïde chronique
→ Prolifération cellulaire
1
Signal d’activation Pas de Signal
d’activation
3
Bcr-abl Bcr-abl
Prolifération Mort cellulaireBiomarqueur tumoral et traitement: une troisième révolution 2011 Mélanome métastatique : 50 % des patients porteurs d’une mutation sur le gène BRAF → Activation de la proliferation cellulaire Anti-BRAF mute (petite molécule) Problème : rechute rapide 4-6 mois Solution 1: combinaison de médicaments
Thérapie ciblée
1 modification particulière d’un gène (entraine modification de la protéine)
→ 1 traitement spécifique
Présence du biomarqueur → traitement associé
Diagnostic compagnon
Généralement pas si simple….
car mécanismes compensatoires, voies redondantes, voies alternatives…Les biomarqueurs tumoraux
Accélération de la découverte de biomarqueurs grâce aux progrès technologiques depuis 20 ans
• Séquençage haut débit → rapidité, information
• Biopuces → multiplexage → information, complexité (réseau, système biologique)
Méthodes “omiques”: génomique, transcriptomique, protéomique, …
• AutomatesCoût du séquençage d’1 génome
On découvre de plus en plus d’anomalies dans les cancers qui
permettent de developer des thérapies cibléesLes biomarqueurs tumoraux Du diagnostic à la thérapie ciblée
Les traitements sont de plus en plus complexes et dépendants des défauts
identifiés dans chaque tumeurCancer du Poumon Non à Petites Cellules
https://www.nap.edu/read/21692/chapter/2#16Classification du cancer du sein
La médecine personnalisée est née Médecine personnalisée
Médicament adapté à chacun des patients
grâce au diagnostic moléculaire
Approche traditionnelle
“One size fits all”
testsLe diagnostic moléculaire
Génomique Transcriptomique Protéomique Protéomique
“Génome” “Trancriptome” “Protéome” “Kinome”
“Réparosome”Le diagnostic en oncologie
Le diagnostic en oncologie, miniaturization, multiplexage, haut débit
Les biopsies liquides (Liquid Biopsy) – Le futur ????
L’immunothérapie, une autre révolution en marche
Le Nobel de médecine sacre la percée
de l’immunothérapie du cancer
Le Japonais Tasuku Honjo et l’Américain James Allison ont été
distingués par l’académie du Karolinska Institute pour leurs
travaux sur la régulation de la réponse immunitaire, qui ont
abouti à la mise au point de traitements antitumoraux à
l’efficacité inédite
Immunothérapie : vers un traitement
universel du cancerL’immunothérapie, une autre révolution en marche
Couts des traitements
Traditionnels : 5 000 -15 000 €
Nouvelles thérapies: 100 000 – 150 000 €
La course aux biomarqueurs continueIdentification de marqueurs de
Résistance et Toxicité aux traitements
anticancéreux
• Stratification de patients
o Identifier les répondeurs
o Anticiper les résistances et les effets secondaires
• Aide au développement de médicaments
Signature Enzymatique de Réparation
de l’ADN
pour personnaliser
les traitements anticancéreux Médecine personnaliséeRadiothérapie - Chimiothérapie
Lésions
Réparation
Défectueuse Efficace
Mort cellulaire RésistanceLe reseau “Réparation de l’ADN”
Plus de 150 proteins et enzymes
• Reconnaissent les lesions
• Coupent/éliminent les lesions
• Synthétisent l’ADN
• Collent les fragments d’ADN
A chaque lésion, son réseau d’enzymes
→ environ 20 familles de lésionsCaractérisation du réseau “réparation de l’ADN “
125
100
Lésions de
l’ADN =
+
75
immobilisé
=
50
des sur des 25
biopuces
0
U_A
U_G
dHT-A
A_8oxoG
T_G
EHA_T
THF_A
T_CpG
Ino_T
8oxoG-C
Tg_A
Cellules sanguines LYSAT Le réseau des
Enzymes de enzymes répare les Signature de Etablissement de
Biopsie
réparation lésions réparation classes selon les profils
Signaux fluorescents • sensibles
• résistantsDiagnostic in vitro, un parcours très règlementé
Validations cliniques → utilité clinique
Fabrications GMP
Validations, contrôles qualités, normes
Marquage CE
Haute Autorité de Santé (remboursement)
Mise sur le marché (utilisation hospitalière)
Améliorer la qualité de vie des patients
Réduire les coûts de santéNombre de nouveaux cas de cancer (incidence) Le nombre de décès par cancer (mortalité)
France
Détection plus précoce Poumon Sein - Poumon
Cancer colorectal
Traitements plus efficaces Prostate
Facteurs de risque majeurs: tabac, alcool, soleil, …
http://www.e-cancer.fr/Institut National du Cancer http://www.e-cancer.fr/ IARC (Interational Agency for Research on Cancer) = CIRC (Centre International de Recherche sur le Cancer) https://iarc.com OMS (Organisation Mondiale de la Santé) https://www.who.int > topic > cancer
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