BIOLOGIE MOLI CULAIRE ET LEUCFtMIES AIGUI S

Claude Preudhomme a,*

R ~ s u m ~

40 % des leucemies aigu~s presentent une translocation equilibree induisant dans la quasi-totalite des cas la fusion de deux genes

avec production d'ARN chimerique. La mise en evidence par biolo-

gie moleculaire le plus souvent RT-PCR de cos transcrits chime-

riques a doric la memo signification clinique que la mise en evi-

dence de ces anomalies par cytogenetique conventionnelle. I~tant

donne la meilleure sensibilite des techniques de biologie molecu-

laire, cos differents transcrits pouvant etre impliques dans les leu-

cemies aigues sont systematiquement recherches.

D'autres parametres pronostiques impliquant des genes alteres

par mutations (RAS, P53, FLT3, MLL...) sont egalement 6tudies

de maniere systematique. En dehors du diagnostic, la specificite

de ces marqueurs moleculaire en font des cibles de choix pour le suivi de la maladie residuelle. La standardisation des techniques,

I'etude d'un grand nombre de patients au sein d'un protocole

clinique ont demontre leur interet direct pour le malade,

en particulier dans les LAL de I'enfant.

L e u c e m i e a i g u ~ - t ranscr i ts de f u s i o n - m u t a t i o n s - m a l a d i e

r e s i d u e l l e .

S u m m a r y

40 % of acute leukemia presented a balanced translocation indu- cing in all of the cases a chimeric m-RNA resulting of the fusion

of two genes. Detection of these fusion transcripts by RT-PCR is easy and the results are simular to conventionnal cytogenetic. Others molecular abnormalies including mutations of some genes (RAS, P53, FLT3, MLL) are also usually detected by molecular biology.

Some of these markers, could be used for monotoring minimal residual disease, with a major clinical useful in pediatric ALL.

A c u t e l e u k e m i a - f u s i o n t r a n s c r i p t s - m u t a t i o n s - r e s i d u a l

d i s e a s e .

a Laboratoire d'hematologie Centre hospitalier r~gional universitaire H6pital Calmette Bd du Professeur-Leclercq 59037 Lille codex

* Correspondance. E-mail: c.preudhomme@chru-lille.fr

article requ le 28 d6cembre 2001, accepte le 21 mai 2002.

© Elsevier, Paris

1. Generalites

L es leucemies aigues (LA) representent plus du tiers des cancers de I'enfant et 8 O/o des cancers de I'adulte en Europe et aux I~tats

Unis. Les hemopathies malignes sont clues & la proliferation dans la moelle osseuse d'un clone cellulaire anormal bloque & un stade donne de differenciation et/ou de maturation depuis la cellule souche jus- qu'aux cellules B ou T matures pour los leucemies aigues lympho- blastiques (LAL) ou de la lignee myeldfde pour los leucemies aigues myeloblastiques (LAM).

Le diagnostic de LAL ou LAMest fait sur des criteres cytologiques et immunologiques des blastes de la moelle osseuse [2, 14].

L'etude cytologique, immunologique et cytogenetique des blastes leu- cemiques revele I'importante heterogeneite des LA d'un malade I'autre. Un des interets principaux des etudes de biologie moleculaire est d'affiner encore la caracterisation des leucemies en mettant & jour les anomalies gen6tiques qui en sont & I'origine.

2. Anomalies genetiques observees dans les LA

Les cas familiaux de leucemie sont extremement rares (environ 10 cas fami- liaux ont ete rapportes essentiellement dans le cadre de syndromes de Li Fraumeni). Los anomalies genetiques impliquees dans la leucemoge- nose sont donc acquises. Los translocations recurrentes sont les anomalies moleculaires les plus etudiees (30 % a 40 % des LA) (figure 1, donnees personnelles), mais les deletions chromosomiques, bien que moins etu- diees, semblent egalement, impliquees avec une frequence similaire.

2.1. Interet de la raise en ev i dence des anoma l i es g e n e t i q u e s

L'importance clinique de la mise en evidence de cos anomalies gene- tiques est double. Tout d'abord, la presence de certaines translocations est etroitement associee au pronostic de la maladie [9, 1 O, 13, 25].

Ainsi, une fusion BCR-ABL ou un rearrangement de MLL constituent los facteurs de mauvais pronostic los plus puissants identifies & ce jour dans les LAL. Par consequent, leur mise en evidence amene & inten- sifier le traitement, et, & entreprendre une greffe de moelle osseuse en premiere remission complete. A I'inverse, Iorsqu'une inv(16) ou une t(16;16) ou leur equivalent moleculaire, la fusion CBF~-MYH 11 sont detectees, la greffe de moelle osseuse n'est jamais envisagee en pre- miere remission complete du fait du bon pronostic associe & cos ano- malies. Le depistage rapide de cos anomalies Iors du diagnostic de LA est important puisqu'il contribue au diagnostic et va decider de la therapeutique administree. II est probable que, dans le futur, la meilleure connaissance des anomalies gen6tiques et de leurs combinaisons dans los LA permettra d'etablir une sorte de ,< carte d'identite >, de chaque maladie, et de mieux ajuster les traitements.

Le deuxieme interet clinique de la mise en evidence des anomalies genetiques dans les LA reside darts le fait qu'elles constituent des mar- queurs moleculaires qui vont permettre un suivi de la maladie residuelle.

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Dossier scientifique Leucemies aigu~s : nouvelles approches diagnostiques et interpretations

• B C R - A B L

ML1

25 %)

• Aut res

A. Frequence des transcrits de fusion dans les LAL de I'enfant.

• Autres

B. Frequence des transcrits de fusion dans les LAL de I'adulte.

-PBX1

3 & 4 % )

L_J O I L " I ~ L

(3 a. 4 %)

.-AF4 (2 & 3 %)

~,ML1 < a l %)

PBX1 ~ a 50/o)

i i ~ 1 L - I f ~ L

(< a 2 O/o)

3Fb-MYH 11 7&11%)

L - I r L I ~,1

(25 & 30 %) C, Frequence des anomalies moleculaires dans les LAM de I'adulte.

(1 &2%)

ML1-ETO (7 a lOO/o)

[] MLL (10&15%)

42 Revue Franoaise des Laboratoires, juin 2002, N ° 344

2.2. Les t r ans loca t i ons recur ren tes

Elles sont un mecanisme privilegie d'activation d'oncogenes dans les tumeurs hematopdietiques. Les cibles preferentielles de ce type de rema- niement structural sont des genes codant pour des facteurs transcrip- tionnels. Ces remaniements ont deux types de consequences : dere- gulation de rexpression d'un proto-oncogene structuralement intact par mise sous la dependance des regions regulatrices d'un autre gene, ou creation d'un gene chimerique issu de la combinaison de deux fragments de genes et codant pour une proteine hybride & activite oncogenique.

Dans ce dernier cas, on observe systematiquement la presence d'un trans- crit chimerique (ou transcrit de fusion). Plus de 30 translocations recur- rentes sont actuellement caracterisees dans les LAL et 20 dans les LAM [21,24]. Les mecanismes precis par lesquels les translocations partici- pent a la leucemogenese sont encore largement hypothetiques. Nous ne decrirons ici que les parametres importants pour la mise en evidence des translocations couramment recherchees Iors du diagnostic d'une LA.

2.2.1. Translocations r~currentes sp6cifiques des LAL de la lignde B

2.2.1.1. t(1;19)(q22;p13.3) et E2A-PBX1

La t(1 ;19) juxtapose la region 5' du gene E2A, sur le chromosome 19, et les regions 3' de PBXl sur le chromosome 1.

Bien que certains variants de signification clinique incertaine aient ere occasionnellement decrits, la sequence du transcrit chimerique E2A- PBXl est extr~mement constante.

Le pronostic des LAL associees & cette translocation etait initialement mauvais. Depuis I'intensification therapeutique, le caractere pejoratif de cette anomalie semble avoir disparu.

2.2.1.2. t(12;21) (p 13;q22) et TEL-AML 1

Bien qu'etant la plus frequente des translocations retrouvees dans les LAL B2 ou commune, c'est la derniere & avoir ete caracterisee, en 1995. En effet, elle est indecelable par les techniques de cytogenetique conven- tionnelle eta ete mise en evidence par FISH. La t(12;21 ) entrafne la fusion de la partie 5' du gene TEL (appele aussi ETV6) (12pl 3) & la quasi-tota- lite du gene AML1 (21 q22) c6te 3'. On observe une t(12;21 ) dans envi- ron 25 % des LAL pediatriques centre moins de 3 % des LAL de I'adulte.

Les donnees cliniques disponibles semblent associer cette anomalie un pronostic particulierement ben. Toutefois, si le risque de rechute

n'est que legerement plus faible que dans les autres LAL, ces rechutes surviennent en general de fagon plus tardive et sent donc moins graves.

2.2.1.3. R#arrangement du g#ne c-MYC

Caracteristiques des leucemies et lymphomes de Burkitt, les trans- locations t(8;14)(q24;q32) impliquant I'oncogene c-MYC sent retrouvees. Dans la tres grande majorite des cas, elles sent associees

un phenotype de LALB mature. Le gene c-MYC (8q24) est alers juxtapose soit au locus des chafnes Iourdes des immunoglobulines (14q32) (85 % des cas) soit a un locus des chafnes legeres des immunoglobulines (2pl 1 ou 22ql 1 ) (15 % des cas), ce qui induit sa surexpression. Initialement considere comme de tres mauvais pronostic, le caractere pejoratif de cette anomalie a egalement totalement disparu depuis I'intensification therapeutique.

2.2.2. Translocations rdcurrentes des LAL de ph~notype T

2.2.2.1. R~arrangements du gene TAL-1

Les remaniements du gene TAL-1, Iocalise en 1 p32, sent retrouves dans 20 & 30 % des LAL-T de I'enfant, dent ils constituent une des anomalies les plus frequentes, mais semblent plus rares chez I'adulte. Deux types de rearrangement sent retrouves, dent la consequence commune est d'entrafner la sur-expression de TAL-1.

Dans pres de 5 % des LAL-T, une translocation juxtapose TAL-1 & I'un des genes recepteur 1. Dans les autres cas, une deletion interstitielle de 90 & 100 kb juxtapose les regions codantes de TAL-1 au premier exon non coclant du gene SIL (SCL interrupting locus). La signification pronostique de ces remaniements est encore inconnue.

2.2.2.2. t(5;14)(q35;q32) et hyperexpressien du g#ne HOX11L2

Recemment, les analyses par FISH ont permis d'identifier cette nouvelle translocation cryptique. Elle est retrouvee dans 25 % des LAL de la lignee T de I'enfant. Cette anomalie implique de maniere censtante le gene Ran BP17, Iocalise en 5q35. Cette translocation induit une sur- expression du gene HOXl 1L2, Iocalise lui aussi en 5q35 [3].

La surexpression du gene HOXl 1 L2 est de pronostic tres defavorable [1 ].

2.2.3. Translocations r~currentes sp~cifiques des LAM

2.2.3.1. t(8;21)(q22;q22)

La t(8;21 ) est la plus frequente des translocations observees dans les LAM (10 % des LAM de I'adulte et 20 % des LAM de I'enfant). Une partie du bras long du chromosome 8 contenant le gene ETO est reci- proquement transloquee sur le bras long du chromosome 21 au niveau du gene AML1.

Les etudes cliniques concernant le pronostic des LAM avec t(8;21) sent discordantes. Toutefois, il semble que le pronostic soit tres ben en terme de remission (proche de 85 %) et relativement ben en terme de survie (proche de 60 %), en particulier dans les protocoles de chi- miotherapie utilisant de fortes doses d'aracytine.

2.2.3.2. t(15;17)(q22;q21)

La t(15;17) est strictement associee & la LAM3 qui represente 8 % des LAM. Cette translecation induit la fusion de deux genes : PML et le recepteur alpha de I'acide retinoi'que Iocalises respectivement en 15q22 et en 17q21. Le produit de fusion PML-RARo~ est exprime dans tous les cas et son reciproque RAR(z-PML dans environ 65 % des cas. Trois transcrits de fusion principaux, S, M, et L (small, medium, large) ont ete decrits. IIs correspondent respectivement & des points de cassure au sein du PML dans les loci brc l , brc2, brc3.

Sur le plan pronostic, il semble que les patients presentant un transcrit bcr3 ait un pronostic plus defavorable. Le transcrit PML-RARA etant spa- cifique des LAP, sa recherche sera donc systematiquement realisee devant toute suspicion de LAP. Cette recherche est d'autant plus impor- tante qu'il existe des traitements specifiques : ATRA (Acide tout trans retindfque) ou derive de I'arsenic. Depuis, I'introduction de ces nouvelles therapeutiques, le taux de remission complete est aujourd'hui proche de 100 o/0, avec un taux de survie proche de 80 % [11]. II s'agit du pre- mier exemple de traltement specifique d'une leucemie aigu&

2.2.3.3. Inv(16) (p 13;q22) et t(16; 16) (p 13;q22)

Uinv(16)(p13;q22) et le t(16;16)(p13;q22) representent environ 10 % des anomalies cytogenetiques des LAM. Bien qu'une forte cor- relation existe entre ces anomalies caryotypiques et les LAM4 & com- posante eosinophile (LAM4 Eo), elles ont egalement ete observees dans des LAM2, des LAM4 classiques et certains syndromes mye- Iodysplasiques. Inv(16) et t(16;16) induisent la fusion du gene smouth muscle myosin heavy chain (MYH11 ) Iocalise en 16pl 3 au gene Core Binding Factor ~ (CBFb) Iocalise en 16q22.

Actuellement, 10 transcrits differents ont ete rapportes, toutefois le transcrit de type A est tres majoritaire (85 % ces cas). Le pronostic de I'inv(16) et de la t(16;16) est excellent en terme de remission com- plete (proche de 100 %), ainsi qu'en taux de survie globale. Cytogenetiquement, I'inv(16) est difficile & mettre en evidence, justi- fiant le recours & la biologie moleculaire (RT-PCR) ou & la technique FISH (sur chromosomes metaphasiques),

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Leuc~mies aigu~s : nouvefles approches diagnostiques et interpretations

2.2.3.4. Autres translocations

D'autres translocations, telles que la t(6;9)(p23;q34) et la t(8;16)(pl 3;pl 1 ) observees respectivement dans les LAM2 & com- posante basophile ou les LAM5 avec erythrophagocytose, ont ete rap- portees. La t(6;9) induit la fusion des genes DEK et CAN et la (8;16) la fusion des genes MOZ et CBFB.

Peu d'etudes ont ete realisees, ces anomalies representant moins de 1% des anomalies des LAM. Sur le plan clinique, la t(6;9) et la t(8;16) sont de pronostic tres defavorable et la majorite des t(8;16) sont obser- vees darts des leucemies secondaires.

2.2.4. Translocations r~currentes impliqu~es clans los LAL et LAM

2.2.4.1. t(9;22)(q34;ql 1) et BCR-ABL

La t(9;22) est retrouvee dans 30 % des LAL de I'adulte et 2 a 5 % des LAL de I'enfant et moins de 1% des LAM de novo.

La t(9;22) juxtapose la partie 5' du gene BCR (chr. 22) & la quasi-tota- lite du gene ABL (chr. 9) cete 3" Le gene hybride en resultant code pour la proteine de fusion BCR-ABL. Au niveau du gene ABL, le point de cassure se situe au niveau de I'intron 1 en 5' de I'exon a2 dans la quasi-totalite des cas, et en 5' de I'exon a3 dans de tres rares cas. Dans 30 % des LAL de I'adulte et 10 % des LAL de I'enfant avec t(9;22), la cassure du chromosome 22 survient au niveau de la region majeure de cassure (major breakpoint cluster region, M-BCR), region identique & celle impliquee dans les LMC. Le transcrit de fusion en resultant, code pour une proteine de 210 kD appelee p210 BCR'ABL.

Dans les autres cas de LAL avec t(9;22), le point de cassure du chro- mosome 22 se situe en amont de M-BCR, dans une grande region intronique en 5' de I'exon 2 de BCR appelee m-BCR (minor break- point cluster region). Dans ce cas, le transcrit BCR-ABL ou code pour une proteine de 190 kD nommee pl g0 BCR-ABL. Dans les LAM avec t(9;22) la part de cassure se situe dans la region mBCR.

Les LAL associees & une t(9;22) sont de tres mauvais pronostic, tant chez I'adulte que chez I'enfant [18]. Le type de point de cassure au sein du gene BCR ne semble pas influer de fa?on significative sur la presentation clinico-biologique et le pronostic de la maladie. La raise en evidence d'un transcrit BCR-ABL justifiait encore il y a peu de temps une intensification therapeutique en premiere remission com- plete par allogreffe medullaire. Comme pour la LAP, une therapeutique specifique (ST1571 = Gliveec ~) ayant une activite anti-tyrosine kinase a ete developpee. Cette molecule a des effets spectaculaires dans la LMC. Actuellement, peu d'etudes concernant cette efficacite dans les LAL ont ete rapportees, mais I'ensemble des grands protocoles cli- niques en font une arme therapeutique de choix ; le plus souvent en association & d'autres drogues, dans ce sous-groupe d'hemopathie maligne au pronostic tres pejoratif.

2.2.4.2. Rearrangements de la r~gion chromosomique 1 lq23

Les translocations impliquant le locus 1 lq23 sont retrouvees dans 70 % des LAL du nourrisson, 2 % des LAL de I'enfant, et 3 a. 6 % des LAL de I'adulte ainsi que dans 4 & 6 % des LAM.

Ces translocations sont diverses, mais ont pour point commun d'entrafner le rearrangement du gene MLL Plus de 30 partenaires ont ete identi- ties & ce jour [5]. Les plus frequents etant AF4 (4q21), retrouve dans la moitie des cas de LAL, AF9 (9p22), et AF6 (6q27) dans les LAM Dans les LAM, il existe egalement des cas de duplication du gene MLL,

Chez les nourrissons, il existe une forte correlation entre les anomalies en 11 q23 et un pronostic tres defavorable. Dans les LAL du sujet plus &ge, le pronostic pejoratif des anomalies 11 q23 reste tres controvers& Dans les LAM, les anomalies 11 q23 sont considerees comme de mau- vais pronostic en dehors de la t(9;11) ou MLL-AF9, dont le pronostic chez les sujets jeunes semblent identique & celles des autres LAM.

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2.3. Les mutat ions act ivatr ices d ' oncogenes

2.3.1. RAS

Des mutations activatrices des genes de la famille RAS (N, K, H-RAS) sont retrouvees dans les LAM (10 a 20 %) et les syndromes myelo- dysplasiques, en particulier les leucemies myelomonocytaires chro- niques (20 a 50 %). Ces mutations touchent preferentiellement le gene N-RAS. Comme dans les tumeurs sondes, celles-ci sont tres Iocali- sees au niveau des codons 12,13 et 61. La frequence des mutations varie selon les etudes probablement en fonction de la methodologie employee : SSCP ou ASO, cette derniere etant probablement beau- coup plus sensible.

Sur le plan pronostique, la signification de ces mutations reste tres controversee.

2.3.2, FLT3

FLT3 appartient & la classe Ill de la famine des recepteurs & activite tyrosine kinase. In vivo, apres fixation de son ligand, il y a dimerisation du recepteur, phosphorylation des nombreux residus tyrosine abou- tissant au signal de proliferation et d'activation cellulaire.

20 a. 25 % des LAM de I'adulte et 15 % des LAM de I'enfant, pre- sentent une duplication en tandem d'une pattie du gene FLT3, indui- sant une activation constitutive du recepteur. La detection de ces dupli- cations est tres importante en pathologie. Elles semblent constituer un facteur pronostique independant, en particulier dans les LAM & caryotype normal. ,&, cete de ces duplications en tandem, des muta- tions ponctuelles au niveau du codon 835 ont egalement ete rap- portees dans 10 % des LAM, et comme tes duplications, elles sem- blent constituer etle aussi un facteur pronostic important [15, 2?].

2 . 4 Les cleletions recurrentes et inact ivat ions d 'an t i -oncogene

Dans les LAL et DAM, des deletions touchent de fa?on recurrente dif- ferentes zones chromosomiques. Ce type d'observation suggere la pre- sence, au sein des zones deletees, de genes suppresseurs de tumeur [16]. Neanmoins, ~. ce jour, mis & part les genes MTS1 et MTS2 Ioca- lises en 9p21 et P53 Iocalise en 17p13-1, tres peu de genes sup- presseurs de tumeur ont ete identifies dans les LA.

2.4.1. G~nes MTS1 et MTS2

Le gene MTS1 est Iocalise en 9p21. Sa sequence nucleotidique com- porte deux phases ouvertes de lecture. L'une code pour p16 INK4a, I'autre pour pl gARF. Ces proteines n'ont aucune parente structurale du fait du decalage de leurs cadres de lecture. MTS2 est situe & 12kb en amont de I'exon E1 ~ et code pour pl 5 INK4b. Ces proteines ont toutes trois la propriete de reguler negativement le cycle cellulaire.

Uinactivation de MTS1 et de MTS2 est retrouvee dans plus de 80 % des LAL T et 30 A 40 % de LAL de lignee B, tant chez I'adulte que chez I'enfant. Cette inactivation est le plus souvent le resultat d'une large deletion emportant conjointement les locus MTS1 et MTS2. La deletion est bi-allelique dans environ 90 % des cas. Dans le cas de deletions mono-alleliques, I'autre allele est inactive par une translo- cation, une mutation ponctuelles ou par hypermethylation [7, 20]. Certaines deletions n'emportent pas MTS2. Ce gene est alors gene- ralement inactive par hypermethylation d'un riot CpG situe en 5'.

Bien qu'un mauvais pronostic ait ete parfois associe & I'inactivation de MTS1 et MTS2, les etudes sont contradictoires et meritent d'etre confirmees, en particulier dans les LAL de I'enfant.

2.4.2. Inactivation du g~ne P53

Le gene P53 est altere dans environ un cancer sur deux. Dans les LA, les mutations de P53 sont beaucoup moins frequentes, puisqu'elles ne

Revue Fran?aise des Laboratoires, juin 2002, N ° 344

concernent que 10 % des LAM et syndromes myelodysplasiques evo- lues (AREB et AREB-T) et 30 % des LAL de type Burkitt. EIles sont rares dans les autres types de LAL, a. I'exception des LAL-T en rechute [23]. Le principal mode d'inactivation de P53 est une mutation ponctuelle, le plus souvent accompagnee d'une deletion du second allele.

Quel qu'en soit le mecanisme, rinactivation de P53 induit un pronostic tres defavorable.

3. Maladie residuelle

3.1. Q u ' e s t - c e que la ma lad ie res idue l le ?

On considere, en general, que le nombre de cellules leucemiques au diagnostic est compris entre 1011 et 1012 cellules. Des que le nombre de cellules est en dessous de 101°, les cellules leucemiques ne sont plus d~tectees par I'examen cytologique classique du sang et de la moelle ; le patient est alors considere en remission hematologique com- plete. Les cellules tumorales n'ont pas pour autant totalement dispa- rues de I'organisme, mais sont presentes & des taux inferieurs, aux limites de la detection des techniques cytologiques.

L'utilisation d'autres techniques, telles que la cytogenetique conven- tionnelle ou des techniques de fluorescence in situ (techniques FISH) peuvent ~tre utilisees, mais elles presentent des sensibilites sensi- blement voisines & celles de la cytologie conventionnelle.

En fait, toutes ces techniques ne permettent pas de detecter moins de 1 % de cellules tumorales. La persistance de cellules tumorales dans I'organisme non detectees par les techniques conventionnelles constitue la maladie residuelle.

Le suivi de la maladie residuelle s'effectue aujourd'hui essentiellement par technique de PCR (polymerase chain reaction). Cette technique est utilisee gr~.ce a sa grande sensibilite. Toutefois, il est necessaire de disposer d'un marqueur genique qui distingue les cellules tumo- rales des cellules normales. Ce marqueur devra etre le plus specifique possible et it devra #tre stable dans le temps. Les marqueurs peuvent ¢tre de deux types : soit un transcrit chimerique, soit un marqueur de clonalite. Dans les leucemies aigues lymphoblastiques, la presence d'un transcrit chimerique n'est detectee au diagnostic que dans 35 & 40 % des cas ; dans ces pathologies, on a recours a un marqueur de clonalite, obtenu apres I'etude de rearrangement des chafnes Iourdes des immunoglobulines IgH ou du recepteur T (TCR), plus par- ticulierement les chafnes gamma et delta.

3.2. Pou rquo i e tud ie r la ma lad ie res idue l le ?

La detection de la maladie residuelle dans la moelle osseuse ou dans le sang des patients atteints de leucemie permet de suivre plus long- temps I'evolution de la masse tumorale, et permet ainsi de mieux appre- cier la sensibilite des cellules tumorales aux divers traitements et d'eva- luer la qualite de la remission complete. Elle constitue de ce fait un facteur pronostique puissant. En renseignant sur I'efficacite de la therapeutique administree, I'etude de la maladie residuelle devrait per- mettre & terme d'ajuster le traitement & chaque patient, c'est-~_-dire d'aboutir & un traitement b. la ~ carte ,,.

De plus, la detection d'une remontee de la maladie residuelle peut per- mettre de devancer le diagnostic de rechute et permettre soit un trai- tement plus precoce de la rechute par injection de lymphocytes du don- neur apres allogreffe, soit d'intensifier le malade plus precocement, par exemple : par allogreffe de moelle en premiere remission complete hematologique dans les leucemies aigues.

3.3. Suivi de la ma lad ie res idue l le dans les LAL

Dans les LAL, le suivi de la maladie residuelle peut ~tre realise soit en utilisant un marqueur de malignite (presence d'un transcrit chimerique)

present dans environ 40 % des cas, soit par I'utilisation des genes codant pour les chaines Iourdes des immunoglobulines ou des chafnes gamma et delta du recepteur T. Ces derniers ont pour avantage d'etre rearranges dans plus de 90 % des cas, de pouvoir realiser une quan- tification de la maladie residuelle sur ADN et donc de pouvoir corre- ler directement le resultat au nombre de cellules malignes residuelles. L'inconvenient du suivi de la maladie residuelle sur ces marqueurs tient au fait qu'il existe une certaine instabilite (20 a 30 % des cas) neces- sitant un suivi sur plusieurs marqueurs.

3.3.1. t.AI. de I'enfant

Deux etudes majeures [6, 26] ont demontre I'interet de la quantifica- tion de la maladie residuelle en utilisant ces marqueurs de clonalite dans les LAL de I'enfant.

Ainsi, ces deux etudes ont d~montre que la persistance, darts la moelle, de taux eleves de blastes superieurs & 10-2 & la fin de la phase d'in- duction, soit environ j30 #. j40 apres le debut du traitement, est asso- ciee #. un risque tres eleve de rechute precoce.

Les resultats publies par ces deux equipes etant concordants et tres convaincants, il a ete decide, dans la majorite des protocoles de I'en- fant actuels, d'adapter la therapeutique en sortie d'aplasie en fonction du seuil de maladie residuelle. Ainsi, tout enfant presentant une mala- die residuelle tres positive, superieure a 10-2, sera traitee comme une LAL & tres haut risque. I~tant donne la frequence elevee de LAL de I'en- rant, I'utilisation des techniques telles qu'elles etaient decrites dans les premiers travaux [6, 26], n'etait pas possible. Des methodes simplifiees utilisant des oligonucleotides fluorescents permettent aujourd'hui d'uti- liser ces marqueurs pour une analyse de routine. Toutefois, ces derniers presentent une sensibilite moindre, ce qui restreint leur utilisation aux phases precoces de traitement, c'est-&-dire dans les trois premiers mois suivant le debut du traitement (induction). Pour les phases ulterieures et pour le suivi eventuel post-allogreffe, des techniques de PCR quan- titatives en temps reel sont en cours de developpement.

3.3.2. LAI. de I'adulte

Concernant les LAL de I'adulte, peu d'etudes, avec un nombre tres limite de patients ont ete rapportees & ce jour. Toutefois, dans notre petite expe- rience, nous confirmons que le seuil de 10 -2, comme pour les LAL de I'enfant, semble #tre un seuil de maladie residuelle important en terme de pronostic. La difference avec les LAL de I'enfant etant le nombre important de patients positifs (plus de 50 %). Mais I'interet de la mala- die residuelle, & ce stade, est amoindri par I'absence de veritable alter- native therapeutique, en particulier dans les LAL avec chromosome Philadelphie representant environ 30 % des LAL de I'adulte.

Dans les LAL de radulte, comme celles de I'enfant, I'utilisation de mar- queurs de malignite utilisant des transcrits chimeriques, a ete rapportee. Peu d'etudes, ont pu demontrer I'interet clinique du suivi des trans- crits TEL-AML1 et BCR-ABL. En effet, la majorite des patients por- teurs d'un transcrit TEL-AML1 sont negatifs des la phase d'induction, alors que la quasi-totalite des patients porteurs du transcrit BCR-ABL demeurent positifs. Pour ces deux marqueurs, mais egalement les autres transcrits chimeriques, seules les techniques de PCR quanti- tatives en temps reel permettront d'homogeneiser les resultats des dif- ferentes equipes et de definir les sous-groupes devant beneficier d'une therapeutique alternative (allegement therapeutique ou, au contraire, intensification therapeutique).

3.4. Suivi de la ma lad ie res idue l le dans les LAM

Dans les LAM, I'inter~t clinique des resultats de la maladie residuelle a ere essentiellement valide dans les leucemies aigues promyelocy- taires. Bien que les grands groupes cliniques adaptent aujourd'hui la therapeutique en fonction du taux de maladie residuelle, il n'existe aucune correlation entre les resultats des differentes equipes, pro-

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Dossier scientifique Leucemies aigu~s : nouvefles approches diagnostiques et interpretations

bablement en raison d 'une sensibi l i te tres variable de la technique employee. D'une maniere generale, lee auteurs s 'accordent pour dire que les patients, pour lesquels le transcrit PML-RAR(z ne disparaff pas precocement , ont un risque tres important de rechute [B].

Dans les LAM avec inversion pericentr ique du chromosome 16, pre- sentant un transcrit de fusion CB F~-MYH 11, un petit nombre de patients a ete etudie en maladie residuelle. Mais comme pour la leucemie aigu~ promyelocytaire, il semble que les patients ne negativant pas precoce- ment leur PCR, presentent un risque accru de rechute [17].

Enfin, dane les LAM avec translocat ion t(8;21 ), associees au transcrit de fusion AML1 -ETO, les resultats sont tres contradictoires. En effet, les premieres etudes laissaient suggerer une absence d'interet du suivi de la maladie residuelle dans cet te pathologie, en raison d 'une per- sistance quasi constante du transcrit AML1 -ETO & long terme. Dans notre experience, sur une peti te serie de 13 patients, nous avons pu demontrer que les pat ients en tres Iongue remission comple te nega- t ivaient leur PCR et ce, quel que soit le type de trai tement de conso- lidation (chimiotherapie, autogreffe ou allogreffe). Recemment, en col- laborat ion avec le laboratoire de biologie moleculaire de I 'hepital

Saint-Louis (Professeur Franoois Sigaux, Docteur Jean-Michel Cayuela), nous avons confirme sur une etude prospective, realisee chez 51 patients, que les pat ients en Iongue remission comple te demeu- rent negatif. Au cours de cet te etude, nous avons pu par ail leurs demontrer que dans les phases precoces du traitement, les techniques ayant une sensibi l i te moindre (environ 10-4) semblent mieux appro- priees pour qu'il y ait une correlation parfaite entre la persistance d'une PCR posit ive et le taux de rechute precoce [22].

Dans toutes ces pathologies, il est clair que seules les techniques de PCR quantitat ives en temps reel permettront de lever toutes les ambi- gu'ffes a la fois sur le plan technique et cl inique [4, 19].

4. Conclusion

L a bio logie moleculaire a trouve sa place dans la prise en charge du diagnost ic et du suivi therapeut ique des leucemies aigues, et

devrait meme devenir de plus en plus importante dans les annees & venir, en particulier gr&ce au projet carte d' identite des tumeurs ou pro- jets similaires [1 2, 28].

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