NOUVEAUTÉES EN MÉDECINE MOLÉCULAIRE - CCH-QUÉBEC 2018 - CARE

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NOUVEAUTÉES EN MÉDECINE MOLÉCULAIRE - CCH-QUÉBEC 2018 - CARE
NOUVEAUTÉES EN MÉDECINE
     MOLÉCULAIRE
      CCH-QUÉBEC 2018
NOUVEAUTÉES EN MÉDECINE MOLÉCULAIRE - CCH-QUÉBEC 2018 - CARE
DÉCLARATION D’INTÉRÊT
• AUCUN RELIÉ À CETTE PRÉSENTATION
• PAR AILLEURS
  • AD BOARD
     •   NOVARTIS
     •   PFIZER
     •   BMS
     •   PALADIN
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PLAN
• INTRODUCTION
  • NGS
• CLONALITÉ DE L’HÉMATOPOÏÈSE
• PANEL DES GÈNES MYÉLOIDES
  • SMD
  • NMP
• PHARMACOGÉNOMIQUE ONCOLOGIQUE
  • TPMT
  • DPD
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DÉFINITIONS
Médecine moléculaire
 • Compréhension des mécanismes moléculaires des
   maladies
   • Équipe interdisciplinaire-recherche translationnelle
 • Permet la découverte d’éléments génétiques qui
   pourront devenir des test diagnostic.
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DÉFINITIONS
Médecine personnalisée
  • Médecine basées sur une
    caractérisation fine du
    patient permettant de
    choisir un traitement
    optimal
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L’ÉVOLUTION DU DIAGNOSTIC MOLÉCULAIRE
• Historiquement le
  caryotype était le seul
  test disponible pour
  regarder les gènes
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PREMIÈRE RÉVOLUTION:LA PCR
• Invention de Karry Mullis, Cetus corporation, 1987
• Prix Nobel de chimie 1993
• 442 264 publications...
  • C’est la PCR qui permet l’expansion du diagnostic moléculaire.
     • Rapide
     • Facile
     • Peu coûteux
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APPLICATIONS
• PCR simple:
   • translocations
      • Panel multiplexe pour LMC
   • Longueur de fragment
      • Chimérisme, CALR, MPL, Jak2-Exon12, FLT-3, etc
      • Clonalité B et T
• PCR Taqman
   • Qualitatif
      • Mutation (HFE, FV leiden, prothrombine, BRAF, etc)
   • Quantitatif
      • Bcr-abl, Jak2v617f, D816V, etc
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LE SÉQUENÇAGE

Déterminer la séquence nucléo-
tidique complète d’un
fragment d’ADN

Méthode Sanger

       Peu sensible (20%)
       300pb
       Long et coûteux
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Révolution # 2
Séquençage de nouvelle génération (NGS)
NGS: Ion PGM™ Sequencer   Illumina Myseq
ÉTAPES NGS

Préparation de    Amplification des                  Séquençage
                 fragments clonaux                                      Analyse des résultats
  la librairie

                     De 1 million à 360 millions de nano puits    Tiré de www.lifetechnologies.com
SANGER Vs NGS
                • 100 000 000 % amélioré!
                  • Analyse de gènes
                    immenses rendu facile
                  • Sensibilité accrue (1000
                    reads) 1%
                  • Possibilité d’analyse
                    simultanée de patients
                    différents
                  • Réduction des coûts
Possibilité du NGS

      CLINIQUE       RECHERCHE
RÉVOLUTION NGS
• Recherche:
  • Découverte de gènes causaux
  • Identification de biomarqueurs

    Le pipeline de nouveaux tests génétiques va
               augmenter rapidement
ACCESSIBILITÉ
•Démocratisation extrême et rapide de la
 technologie
  • Appareil 75K
  • Bioinformatique gérable avec les outils web
  • Plusieurs indications INESSS-approved!
    • Disponible dans le réseau
  • Peut permettre de réduire les coûts
    • HLA: 50% moins cher
LA CLONALITÉ DE L’HÉMATOPOÏÈSE
ASSOCIÉE AU VIEILLISSEMENT: LE PACTE DE LA CELLULE SOUCHE
                      AVEC LE DIABLE
LA CLONALITÉ
1996: ACQUIRED SKEWING OF X-INACTIVATION
                 RATIOS
             40

             35

             30
 % females

             25

             20

             15

             10

              5

              0

                         >3:1                   >10:1
                        Neonates   28-32 y-o   > 60 y-o

  Busque et al. Blood 1996
À LA RECHERCHE DE MUTATIONS SOMATIQUES
 • Exome complet de 3 femmes
   avec skewing myéloïde
   (lymphocytes T et cellules
   épithéliales normales)
      • 1 avec mutation dans TET2,
        DNMT3A et SLC39A12; 2
        negatives
 • Séquençage (SANGER)
      • 179 femmes avec skewing
        myéloïde
          • 10 TET2
      • 105 sans skewing
          • Aucune mutée
      • 96 < 60 ans avec skewing
          • Aucune mutée
 • Toutes les mutées avaient une
   FSC normale.
                                     Vol 44, 1179-1181, doi:10.1038/ng.2413 (2012).
2014: L’HÉMATOPOÏÈSE CLONALE EST ASSOCIÉE À DES ÉVÉNEMENTS
          DÉFAVORABLES ET TOUCHE PLUSIEURS GÈNES
TEMPÉRANCE

  CHIP
L. Busque et al, Stem Cell , in press
NOUVELLE CLASSIFICATION

               Non-clonal                                Lower Risk    Higher Risk
                                        CHIP
               ICUS                                      MDS           MDS
Clonality      -             +             +             +             +
Dysplasia      -             -             -             +             +
Cytopenia      +             -             + (CCUS)      +             +
BM Blast %
PANEL DE GÈNES MYÉLOÏDES
          SMD
          NMP
NGS et SMD
• Plusieurs cohortes de patients avec SMD ont été
  séquencées
  • Approche ciblée par panels de gènes
  • Approche génomique: exomes et génomes
• 80% des patients ont des mutations dans un ou
  plusieurs gènes.
• Plus de 100 gènes ont été impliqués
MUTATIONS DANS LES PATIENTS AVEC SMD

Blood. 2013 Nov 21;122(22):3616-27
UTILITÉ CLINIQUE POUR LE DIAGNSOTIC
FSC normale: ne doit pas être fait.
      CHIP
Cytopénie(s) sans dysplasie
       + Risque important de développer un cancer myéloïde
       - Autres cause que maladie clonale
Cytopénie, dysplasie et cytogénétique normale
      Supporte le diagnostic de SMD
UTILITÉ CLINIQUE POUR LE PRONOSTIC

                                                                             FIGURE 2 . Mutated genes with independent prognostic
                                                                             significance by MDS bone marrow blast proportion.
                                                                             Mutated genes associated with overall survival in MDS
                                                                             patients after adjustment for IPSS-R risk groups are
                                                                             listed below. Those in the blue circle are significant in
                                                                             patients with less than 5% blasts in their bone marrow.
                                                                             Those in the red circle are significant in patients with 5-
                                                                             30% blasts. Gene listed above the straight line are
                                                                             prognostically adverse. Only mutations of SF3B1, listed
                                                                             below the line, are independently favorable. Data
                                                                             based on IWG-PM presentation at ASH 2015 [13[black
                                                                             small square][black small square]].

                                                                              Implications of molecular genetic diversity in
                                                                              myelodysplastic syndromes.
                                                                              Bejar, Rafael

                                                                              Current Opinion in Hematology. 24(2):73-78, March
                                                                              2017.
                                                                              DOI: 10.1097/MOH.0000000000000313

        Copyright © 2017 Wolters Kluwer Health, Inc. All rights reserved. Published by Lippincott Williams & Wilkins,               4
        Inc.
PRONOSTIC ET NOMBRE DE MUTATIONS

Blood 201321;122:3616-27
MUTATIONS INFLUENCES LE PRONOSTICS DANS
        TOUS LES SOUS-GROUPES
PANEL MYÉLOÏDE ET NMP
          Polycythemia Vera                    Essential Thrombocythemia       Primary Myelofibrosis
               (N=382)                                   (N=311)                     (N=203)

                                                                           Notion de triple négatifs
Klampfl T, et al. N Engl J Med. 2013;369(25):2379-2390.
PREFIBROTIC/EARLY PRIMARY MYELOFIBROSIS
              (prePMF-OMS 2016)
                                            Megakaryocyte proliferation and atypia without reticulin
       Présence de                         fibrosis > grade 1, accompanied by increased age-ajusted
        3/3 critères                           BM cellularity, granulocytic proliferation and often
          majeurs                                          decreased erythhrocytosis
                                            Not meeting WHO criteria for ET, PV, BCR-ABL1+CML, myelodysplastic
                                                                         syndromes,
                                                                or other myeloid neoplasms
              ET
                                          Presence of JAK2 , CALR, or MPL mutation or in absence of these
                                             mutations, presence of another clonal marker or absence of
                                                             reactive reticulin fibrosis *
        D’au moins
                                              Increase in serum LDH level                   Palpable splenomegaly
            1/4
          critères
                                           Leukoerythroblastosis ≥ 11 x 109/L                        Anemia
         mineurs

                                                * ASXL1,EZH2,TET2,IDH1,1DH2,SRSF2,SF3B1
ArberA, Orazi A, Hasserjian R, Thiele J, Borowitz MJ, Le Beau M, Bloomfield CD, Cazzola M, Vardiman,    W.Lyon,
                                                                                             Swerdlow SH.   BLOOD
                                                                                                                France:April 11 2016
                                                                                                                       IARC; 2008.
NGS ET PRONOSTIC
                                                                         P
PHARMACOGÉNOMIQUE DU CANCER
• Double rôle
  • 1. Effets indésirables
     • Modulation par les caractéristiques génétiques du sujet.
  • 2. Effets thérapeutiques
     • Modulation par les caractéristiques génétiques acquises de la
       tumeur.
LE PARADIGME:TPMT
•Thiopurine methyltransferase
  • Catalyse la S-méthylation de l’Azathioprine, la
    Mercaptopurine et la Thioguanine pour les inactiver
  • Si TPMT est déficiente, il y a accumulation de la
    forme active, et potentiellement, plus de toxicité.
    La neutropénie et l’aplasie médullaire peuvent être
    léthale.
TPMT
•L’activité de TPMT est dosable dans les
 érythrocytes
•Il y a une distribution tri-modale dans la
 population
  • 0,3% pas d’activité
  • 10% intermédaire
  • 90% normale
TPMT
• Test génétique disponible
  • Patent
    • Prométhéus à San Diego
  • La bonne pratique suppose que l’on test pour les trois
    variants les plus fréquents avant de traiter avec un des 3
    agents
    • Leucémie lymphoblastique
    • Immunosuppression avec Azathioprine
DIHYDROPYRIMIDINE DEHYDROGENASE(DPD)
 • Dégrade le fluorouracil (5-Fu) en dihydrofluorouracil
 • Métabolisme du Capecitabine
 • 1/10 000 sujets ne présentera pas d’activité de
   l’enzyme et est sujet à des complications
   potentiellement mortelles du 5-FU
DPD
• La presse 8 septembre
  2015: la roulette russe.
  • Cas de mortalité lié au 5-
    Fu.
  • Test fait allieurs dans le
    monde
  • Questionnement:
    pourquoi pas au Québec?
DPD variants délétères
• DPYD*2A
   • Nomenclature:
      • IVS14+1G>A, ou      50% des déficiences
      • c.1905+1G>A, ou
      • rs3918290
• C.2846A>T
• c.1679 T>G
• Autres en investigation
DPD variants
• 1% heterozygote
   • Réduction de 50% de la dose
• Limite à l’introduction?
   • Test avant de débuter
      • Rapide
      • Couvert par réseau
      • MD doit savoir l’utiliser
   • N’explique pas tout.
DPD
  • Approuvé par l’INESSS 2017
  • Test DPYD*2A
      • 50% des déficiences
  • Laboratoire CHUM Montréal
      • Dr D. Soulière
  • Disponible rapidement
CONCLUSIONS
• Le diagnostic moléculaire évolue rapidement
• Importance du NGS
   • Intégration rapide en clinique
• Complexité du génome des tumeurs
• Prudence dans l’interprétation des résultats
   • Contexte important
• Pression des patients pour tests non-validés cliniquement
REMERCIEMENTS
• Hôpital Maisonneuve-Rosemont-Université de Montréal
    • Manuel Buscarlet Ph.D
    • Guylaine Lépine, Ph.D
    • Vincent Bourgoin, M.Sc
    • Sylvie Provost, M.Sc (MHI)
    • Marie-Pierre Dubé, Ph.D (MHI)
    • Luigina Mollica, MD
• Concordia University
    • Alain Tessier and Ann English
• MSKCC
    • Ross L. Levine
• Fonds
    • Leukemia Lymphoma Society of Canada (TET2)
    • Canadian Cancer Society (Epigenetics)
    • Canadian Institute of Health Research

• Les sujets de la cohorte
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