Innovation Research - centreducancer.be · mes, des carcinomes de la sphère ORL, du poumon, et de la vessie. Elle est absente des tissus normaux, à l’exception des cel-lules de

Cliniques universitaires Saint-LucAv Hippocrate, 10 1200 Bruxelles BelgiqueTel: 02/764.11.11Fax: 02/764.37.03www.saintluc.bewww.centreducancer.be

n e w s l e t t e r 1 1 - M A r s 2 0 1 0

Innovation

Research

Care

Excellence

• Message du Prof. Ch. De Duve • Numéro spécial recherche

Dans ce numéro

ccancer newsletter n11.indd 1 3/15/10 10:57:14 AM

edito

Michel SYMANN,rédacteur en chef

Vincent GREGOIRE,rédacteur invité

Coup d’œil sur quelques programmes de recherche en cours à l’UCL

Editeur responsable: Marc Hamoir,Président du Centre du Cancer. Cliniques universitaires Saint-Luc,10, av. Hippocrate 1200 Bruxelles

Rédacteur en chef: Michel SymannCoordinatrice de rédaction: Charlotte De ValkeneerSecrétariat: Myriam Goosse, [email protected], 02/764.54.31Photos: © CAV des Cliniques / Hugues Depasse, D. R.

Les statistiques épidémiologiques restent tristement éloquentes et illustrent plus que jamais l’im-périeux besoin de poursuivre et d’amplifier les efforts de recherche en cancérologie. Les chiffres les plus récents témoignent d’une funeste deuxième place des cancers, juste après les maladies cardia-ques, comme cause de mortalité aux USA. De 1991 à 2006 le taux de mortalité par 100.000 individus a diminué de 36 % pour les maladies cardiaques et seulement de 16 % pour les cancers (1).C’est pourquoi à nouveau, après les numéros 3 et 4 de la news consacrés à la recherche, nous fai-sons un tour d’horizon non exhaustif des activités de nos équipes.

Pour nombre de ces programmes, ce qui frappe, c’est la nécessaire association de plusieurs savoirs et technologies: biologie, physique, informatique, métiers de l’ingénieur, télécommunication… pour aboutir aux résultats espérés. Le médecin trouve une place utile, voire indispensable, dans ce concert. Mais nous ne pouvons le dire aussi bien que Monsieur Christian de Duve à qui nous cédons la parole.

1. US Mortality Data, National Center for Health Statistics, Center for Disease Control and Prevention, 2009

Christian de DUVE

Traditionnellement, la recherche que l’on appel-le aujourd’hui «biomédicale» était accomplie par des médecins, dont beaucoup continuaient à pratiquer leur métier. Les fondateurs de la physiologie, que Claude Bernard appelait la «médecine expérimentale», de la biochimie, dénommée «chimie physiologique» à l’époque, et de la microbiologie, connue d’abord sous le nom de «bactériologie», étaient tous méde-cins. Louis Pasteur fut une exception célèbre. Personnellement, c’est au cours de mes études de médecine que j’ai trouvé ma vocation de chercheur et tous mes premiers collaborateurs étaient étudiants en médecine lorsqu’ils ont rejoint mon laboratoire.

De mon temps, la légèreté des programmes de candidature rendait possible cet apprentissage précoce, souvent le prélude à une carrière de chercheur. Des bourses de voyage accordées par diverses institutions aux auteurs d’un travail accompli au cours des études encourageaient les étudiants à travailler dans un laboratoire de recherche.

La recherche a besoin de médecinsPour toutes sortes de raisons, l’étudiant cher-cheur est une espèce en voie de disparition. En même temps, les laboratoires se peuplent de plus en plus de physiciens, de chimistes et de biologistes qui y viennent accomplir des mémoi-res de licence ou des thèses de doctorat. Faut-il le regretter ?

De toute évidence, la réponse à cette question est non. L’expérience prouve que les bénéficiai-res d’une formation scientifique font des cher-cheurs aussi productifs, sinon plus, que ceux qu’on appelle, sans thèse à l’appui «docteurs en médecine». En outre, on ne peut que se réjouir de voir la recherche médicale s’enrichir de l’apport de scientifiques rompus aux disciplines de base, auxquelles, comme je l’ai ressenti moi-même lorsque j’ai décidé d’étudier la chimie après la médecine, les études médicales ne donnent qu’un accès rudimentaire.

Mais cela ne veut pas dire que la recherche n’a pas besoin de médecins. Ceux-ci restent indispen-sables pour toutes les recherches cliniques, ainsi


Coup d’œil sur quelques programmesde recherche en cours à l’UCL so

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aire Progrès récents et nouveaux espoirs

en immunothérapie du cancern. Van Baren ............................................................................................... 4

Les mutations du gène JAK1: d’un modèle cellulaire expérimental à une potentielle approche thérapeutiquel. Knoops .................................................................................................. 10

Advances and Challenges in the Fieldof Myeloproliferative Neoplasmss. Constantinescu ................................................................................. 14

Résection des sarcomes osseux:comment améliorer la performance chirurgicale?X. Banse ...................................................................................................... 18

Cryopréservation du tissu ovarien chez des patientes devant bénéficier d’une chimiothérapieJ. Donnez ................................................................................................... 22

La radiothérapie adaptativedans les tumeurs cervico-facialesP. Castadot .............................................................................................. 27

Les auto-anticorps: une réponse biologique peu efficace face au cancer, mais des biomarqueurs à haut potentielO. Feron ...................................................................................................... 29

Imagerie expérimentale par résonance magnétiquedu micro-environnement tumoral:opportunités pour les traitements anticancéreuxB. Gallez ..................................................................................................... 32

L’importance du glutamate dans la croissancedes tumeurs cérébralese. Hermans ............................................................................................... 34

News .............................................................................................................38

que pour la recherche, dite «translationnelle», qui vise à transposer au lit du malade les découvertes de laboratoire. Même la recherche fondamentale peut bénéficier de la perspective unique offerte par les études de médecine.Plusieurs de mes collaborateurs, dont le regretté Géry Hers, qui a découvert les maladies lysoso-miales et construit un pont impressionnant entre le laboratoire et la clinique, ont démontré la fécon-dité de l’alliance entre recherche et médecine.

Sous quelque forme que ce soit, la recherche biomédicale a besoin de médecins. On ne peut que souhaiter que les programmes d’études soient organisés de manière à encourager les étudiants chercheurs. À défaut de ceux-ci, il n’est pas trop tard après l’acquisition d’un diplôme de docteur en médecine pour se lancer dans la recherche. Le succès croissant, aux États-Unis des «MD-PhD Programs» en est la preuve. que les jeunes médecins le sachent. La recherche a besoin deux. Les laboratoires les attendent.

Christian de Duve

Le Centre du Cancer des Cliniquesuniversitaires Saint-Luc,

en collaboration avec la SSMGet l’ECU,

organise le congrès

à l’attention des médecins généralistes

le samedi 16 octobre 2010de 9h à 17h

au sodehotel woluwe5, av Mounier - 1200 Bruxelles

Pour plus de renseignements:www.centreducancer.be

Centredu CancerCLINIQUESUNIVERSITAIRES SAINT-LUC


Progrès récents et nouveaux espoirs en immunothérapie du cancer

1 Ludwig Institute for Cancer Research, Institut de Duve, Université Catholique de Louvain. 2 Unité de Génétique cellulaire, Institut de Duve, Université Catholique de Louvain. 3 Centre du Cancer, Unité d’Oncologie médicale, Cliniques universitaires Saint-Luc. [email protected]

raction spécifique TCR-antigène, le contact entre la molécule CD8 présente sur les CTL et la molécule HLA qui présente le peptide antigénique sur la cellule cible est éga-lement requis pour induire l’activation du CTL. Celle-ci déclenche le système lytique du CTL, qui va alors tuer la cellule infectée. Le CTL activé par contact avec son antigène produit également des cytokines, comme l’interféron-γ, qui vont potentialiser locale-ment la réponse immunitaire.

Les antigènes spécifiques des tumeursLe cancer est une maladie qui résulte de l’altération séquentielle de plusieurs gènes impliqués dans le contrôle de la proliféra-tion cellulaire et de l’apoptose. Certaines de ces altérations modifient la séquence en acides aminés d’une ou plusieurs protéines. D’autres induisent l’expression de protéines normalement absentes, ou font surexprimer des protéines faiblement exprimées dans des cellules normales. Ces protéines modi-fiées peuvent être, tout comme les protéines virales, la source de peptides antigéniques permettant aux CTL de distinguer les cellules qui les expriment des cellules normales1.

Le peptide MAGE-3.A1 est un exemple d’antigène tumoral. Identifié par notre équi-pe au début des années 19902, ce peptide de neuf acides aminés dérive de la protéine MAGE-3, qui est exprimée par de nombreu-ses tumeurs, en particulier des mélano-mes, des carcinomes de la sphère ORL, du poumon, et de la vessie. Elle est absente des tissus normaux, à l’exception des cel-lules de la lignée germinale, qui ne portent pas de molécules HLA et ne peuvent donc pas exprimer les antigènes MAGE3. Ce pep-tide est présenté par HLA-A1, et peut être reconnu par des CTL anti-MAGE-3.A1.

Les essais cliniques de vaccination avec des antigènes tumoraux Depuis une quinzaine d’années, nous avons mené un programme de vaccination théra-

Les lymphocytes T cytolytiques et les antigènes qu’ils reconnaissentLa principale fonction du système immunitai-re est la défense de notre organisme contre les agents infectieux. Pour cela, l’immunité met en oeuvre un ensemble complexe de mécanismes cellulaires et moléculaires qui lui permettent de reconnaître des antigè-nes présents sur les agents pathogènes ou sur les cellules que ces derniers infectent, et d’éliminer ces agents ou ces cellules malades de façon sélective, c’est-à-dire sans léser les tissus normaux infectés. Par exemple, lors d’une maladie virale, l’infec-tion de cellules de l’hôte s’accompagne de la présence de protéines virales dans ces cellules, et entraîne l’apparition à leur sur-face de peptides dérivés de ces protéines et présentés par des molécules HLA de classe I. Ces complexes antigéniques peptide/HLA peuvent être reconnus par le récepteur T (TCR ou T Cell Receptor) des lymphocytes T cytolytiques (CTL), les principaux effecteurs immunitaires responsables de l’élimination de cellules malades. En plus de cette inte-

NICOLAS VAN BAREN1,2, JEAN-FRANçOIS BAURAIN3, PIERRE G. COULIE2, BENOîT VAN DEN EyNDE1,2, PIERRE VAN DER BRUGGEN1,2

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Peut-on manipuler le système immunitaire pour combattre les tumeurs ? Comme nous allons le voir, c’est théoriquement possible, dans la mesure où il est établi que la plupart des cancers expriment des antigènes qui les distinguent des tissus normaux, et que le système immunitaire des patients cancéreux a le potentiel de reconnaître ces antigènes et de tuer sélectivement les cellules tumorales qui les portent. Cependant, les essais cliniques de vaccination antitumorale se sont révélés globalement peu efficaces jusqu’à présent. En effet, les tumeurs acquièrent au cours de leur progression des mécanismes de résistance aux lymphocytes T. Nous abordons ici plus particulièrement quelques résultats cliniques récents en immunothérapie du cancer, les progrès effectués dans la compréhension de la résistance tumorale, ainsi que les nouvelles stratégies thérapeutiques qui en découlent.

N.B. Les notions de base sur les antigènes tumoraux et les essais cliniques de vaccination ne sont qu’ébauchées ici. Pour plus de détails, le lecteur pourra consulter la Newsletter 3 du Centre du Cancer (juin 2007), disponible à l’adresse http://www.centreducancer.be/fr/show/newsletters/id/4.


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bles de détruire les cellules cancéreuses. Après avoir étudié les réponses antivacci-nales et leur effet sur les tumeurs, nous pensons maintenant qu’il en va autrement. Il apparaît clairement que les patients atteints de mélanome métastatique déve-loppent spontanément des réponses immu-nitaires contre certains antigènes tumoraux exprimés par leur tumeur, et ce, avant toute vaccination. Ces lymphocytes antitumoraux se concentrent dans les métastases, mais deviennent incapables d’agir efficacement contre les cellules tumorales, vraisembla-blement à cause de mécanismes de résis-tance acquis par la tumeur au cours de sa progression. Cette résistance pourrait expliquer l’inefficacité de beaucoup de vac-cinations.

Chez certains malades, la conséquence d’un vaccin serait qu’un petit nombre de lymphocytes T induits par lui migreraient dans la tumeur et parviendraient, par un mécanisme inconnu, à activer ou réactiver d’autres lymphocytes antitumoraux, per-mettant à ces derniers de proliférer et de détruire les cellules cancéreuses5.

Quelques succès (modestes) des vaccinations thérapeutiquesLes rares malades qui dans notre expé-rience et celle d’autres équipes ont montré une rémission complète et prolongée d’un mélanome métastatique, maladie réputée incurable, sont là pour témoigner que l’ap-proche vaccinale n’est pas dénuée d’intérêt. D’autres résultats cliniques récents sou-tiennent cet optimisme.

Un consortium de centres académiques américains dirigé par D. Schwartzentruber a présenté au dernier congrès de l’ASCO les résultats d’une étude clinique de phase III randomisée, dans laquelle des malades atteints de mélanome métastatique (n=185) ont reçu soit de l’interleukine-2 à fortes doses associée à un vaccin composé du peptide antigénique gp100.A2 et d’un adju-vant immunologique, le Montanide, soit de l’interleukine-2 seule.

peutique de patients atteints de cancer à un stade avancé, surtout de mélanome. Le but était d’induire des réponses CTL en admi-nistrant un vaccin contenant un ou plusieurs antigènes tumoraux au patient, en espérant voir régresser sa tumeur. Nous avons sur-tout testé des peptides synthétiques comme vaccin, en particulier le peptide MAGE-3.A1. Nous avons également testé la protéine complète MAGE-3 comme vaccin, ainsi qu’un virus recombinant codant pour des antigènes MAGE4. Certains de ces antigènes ont été combinés à des adjuvants immuno-logiques, pour augmenter la réponse anti-vaccinale.

Dans l’ensemble, les vaccins que nous avons testés ont été très bien tolérés, les patients ne montrant que peu d’effets secondaires. L’absence de toxicité sévère nous paraît être un avantage déterminant par rapport aux traitements anticancéreux classiques tels que la chimiothérapie et la radiothérapie. Parmi les patients atteints de mélanome métastatique, de 5 à 25 % ont montré une régression significative de leur tumeur. Ces régressions, parfois complètes et durables, ont été observées essentielle-ment chez des patients dont la maladie était peu avancée et peu agressive au moment du traitement. La fréquence de régression spontanée dans le mélanome métastatique étant estimée à moins de 0,5 %, on peut conclure que ces régressions tumorales sont liées aux vaccinations. Toutefois, un bénéfice clinique réel n’a été obtenu que dans environ 5 % des cas, ce qui est trop peu pour valider l’approche vaccinale comme une thérapie à part entière du mélanome métastatique.

La raison vraisemblable qui explique l’échec fréquent des vaccinationsAu début de notre programme clinique, nous pensions que le système immunitaire d’un malade cancéreux ignorait les antigè-nes exprimés par la tumeur, mais qu’un vaccin suffisamment immunogénique pour-rait induire de fortes réponses CTL capa-



tumorale, associée à un infiltrat lymphocy-taire. Et il n’est pas rare de diagnostiquer le mélanome à partir d’une métastase sans qu’une tumeur primitive ait été détectée, ce qui suggère la régression complète de cel-le-ci. Comme indiqué plus haut, les métas-tases précoces de mélanome, souvent cuta-nées ou ganglionnaires, peuvent exceptionnellement régresser spontané-ment, mais peuvent répondre à un vaccin antitumoral. Enfin, les métastases viscéra-les ne régressent jamais spontanément, et ne répondent quasi jamais au vaccin. La capacité du système immunitaire à contrô-ler la progression tumorale semble donc diminuer avec celle-ci. Sur base de ces observations, il est tentant de proposer une vaccination à un stade plus précoce de la maladie, c.-à-d. en pratique à des patients venant d’être opérés d’un mélanome pri-maire ou métastatique régional à haut ris-que de rechute. Ce qui implique un essai randomisé de phase II ou III portant sur de nombreux malades.

Une telle étude clinique serait plus démons-trative s’il s’avérait possible d’identifier au préalable certains facteurs prédictifs de la réponse au vaccin, afin de sélectionner les patients les plus à même d’en bénéficier. Récemment, nous avons observé, sur un petit nombre de patients atteints de méla-nome, vaccinés en rémission après chirur-gie, que ceux dont la tumeur primitive était ulcérée avaient une survie sans progression plus longue que les autres. Cette observa-tion est importante, car l’ulcération du mélanome primaire est un facteur reconnu de mauvais pronostic.

Dans le même ordre d’idées, la firme phar-maceutique GlaxoSmithKline Biologicals conduit une vaste étude clinique de phase III randomisée portant sur plus de 2000 patients atteints de cancer du poumon (NSCLC). Après résection de la tumeur, les malades reçoivent ou non un vaccin com-posé de la protéine MAGE-3 et d’un adjuvant immunologique. Le suivi clinique est asso-cié à des analyses de prélèvements tumo-raux visant à identifier des marqueurs bio-logiques prédictifs de l’effet du vaccin.

Le traitement comprenant le vaccin amé-liore de façon significative le taux de répon-se (22 vs. 10 %) et la survie sans progres-sion (2,9 vs. 1,6 mois). La survie globale n’est pas significativement différente, mais semble améliorée aussi (17,6 vs. 12,8 mois)6. Il s’agit de la première preuve de principe d’efficacité d’un vaccin thérapeutique anti-tumoral.

Dans le cancer de la prostate métastatique, la firme pharmaceutique Dendreon vient de demander l’autorisation de mise sur le marché de son vaccin antitumoral, le sipu-leucel-T, à la Food and Drug Administration, suite à des résultats positifs dans une étude clinique de phase III. Il s’agit d’un vaccin cellulaire autologue, composé de cellules dendritiques obtenues à partir de monocy-tes sanguins des patients et chargées avec la phosphatase acide prostatique, un anti-gène tumoral dans l’adénocarcinome pros-tatique.

Si ces résultats ne sont pas une révolution en thérapeutique oncologique, ils encoura-gent à poursuivre les recherches pour amé-liorer les effets des vaccinations.

Une première approche pour améliorer l’efficacité antitumorale des vaccinations: vacciner plus tôt en sélectionnant les patients les plus susceptibles de répondreLes mélanomes primaires sont assez sou-vent le siège de phénomènes de régression

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Figure 1Principaux mécanismes incriminés

dans la résistance tumorale aux lymphocytes T.


immunitaire censée les détruire. L’identification de ces mécanismes pourrait permettre de développer des contre-mesu-res, lesquelles pourraient alors, en asso-ciation avec des vaccinations antitumorales, renverser la situation en faveur de l’immu-nothérapie.

Plusieurs approches sont prometteuses. Deux d’entre elles sont en développement clinique. La première cible la protéine CTLA-4, laquelle bloque l’activation des lymphocytes T, au moyen d’un anticorps monoclonal appelé ipilimumab, développé par la compagnie Medarex. Dans des essais de phases I et II dans le mélanome métas-tatique, des infusions répétées de cet anti-corps induisent des régressions tumorales chez 13 %, 17 % et 22 % des patients traités en association avec respectivement un vac-cin antitumoral, la dacarbazine, ou l’in-terleukine-2. Toutefois, l’anti-CTLA-4 a des effets toxiques, principalement des hypo-physites, entérocolites, uvéites, dermatites et insuffisances surrénaliennes. Ces attein-tes parfois sévères sont attribuées à une diminution de la tolérance immunitaire par l’anticorps anti-CTLA-4, ce qui réveillerait des lymphocytes T autoréactifs. La seconde approche thérapeutique expérimentale cible la voie inhibitrice PD-L1/PD-1 avec un anticorps anti-PD-1. Les résultats, encore préliminaires, ne semblent pas montrer le même effet antitumoral que l’ipilimumab.

Une autre approche que nous développons au laboratoire, basée sur l’inhibition spéci-fique de l’enzyme immunosuppressive IDO7, a été décrite précédemment (cfr. Newsletter 3 du Centre du Cancer, juin 2007). Nous décrivons plus en détail ci-après une troi-sième voie, également en cours de dévelop-pement dans notre laboratoire, centrée sur la galectine-3.

Un nouveau mécanisme de résistance tumorale réversible Plusieurs études indiquent que les lympho-cytes infiltrant les tumeurs ne fonctionnent pas correctement. On parle alors d’anergie

Dans ces traitements en situation «adju-vante» après résection tumorale complète, il est clair que l’absence d’effets secondai-res des vaccins est un atout important. Si l’une des expérimentations de vaccination adjuvante devait prouver son efficacité, de nombreuses applications de ce type de trai-tement pourraient alors être développées, dans beaucoup de types de cancer pour lesquels les patients se retrouvent avec une très faible charge tumorale après chirurgie, chimiothérapie ou radiothérapie.

Une deuxième approche pour améliorer l’efficacité antitumorale des vaccinations: identifier et contrer les mécanismes de résistance tumorale aux CTLDe nombreuses équipes de chercheurs s’in-téressent à ce point crucial. Beaucoup de mécanismes confèrent aux tumeurs la capacité d’échapper à la destruction par le système immunitaire. Les principaux sont repris dans la Figure 1. Mentionnons que l’environnement tumoral peut produire des facteurs immunosuppresseurs solubles comme le TGF-beta, l’IL-10 ou la galecti-ne-3. Il peut attirer des cellules qui inhibent les lymphocytes T, comme les cellules myé-loïdes suppressives ou les lymphocytes T régulateurs. Il peut exprimer l’enzyme indo-leamine-2,3-dioxygénase (IDO) qui inhibe les lymphocytes T en déplétant l’environne-ment en tryptophane. Enfin, des lymphocy-tes T activés peuvent à la longue être neu-tralisés suite à l’expression des récepteurs CTLA-4 ou PD-1, qui inhibent les lymphocy-tes lorsqu’ils fixent leur ligand B7 ou PD-L1.

Il faut noter que ces recherches ont été effectuées essentiellement sur des souris ou sur des modèles in vitro, et que leur per-tinence pour les tumeurs humaines n’est pas clairement démontrée. Personne ne sait actuellement quels sont les mécanis-mes moléculaires précis qui permettent aux cellules tumorales humaines de survi-vre et proliférer en présence d’une réaction


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la surface des lymphocytes fonctionnels, tandis qu’ils sont distants à la surface des lymphocytes anergiques (Figure 2)8.

Pour expliquer l’absence de colocalisation de CD8 et TCR sur les lymphocytes anergi-ques, nous avons envisagé la possibilité que ces molécules soient retenues à des endroits différents de la membrane. En ce qui concerne le TCR, il semblerait que lors-que les lymphocytes sont mis trop souvent en présence de l’antigène, les TCR se char-gent en polysaccharides. Une molécule, appelée galectine-3, se lie alors à ces sucres et retient les TCR qui perdent ainsi leur mobilité et ne peuvent plus interagir avec CD8.

Pour tester cette hypothèse d’une absence de mobilité du TCR à la surface des lympho-cytes T anergiques, ceux-ci ont été mis en présence d’un sucre qui se lie à la galecti-ne-3, le N-acétyl-lactosamine ou LacNAc. Deux heures de traitement avec du LacNAc ont permis de récupérer une grande partie de la colocalisation du TCR et du CD8. Les lymphocytes T traités au LacNAc ont alors également récupéré leur capacité à pro-duire de l’interféron-γ suite à une stimula-tion avec l’antigène (Figure 3)8.

On trouve de grandes quantités de galec-tine-3 dans les tumeurs (Figure 4). Il est tentant de penser que, comme pour les lymphocytes T cultivés au laboratoire, les lymphocytes T qui se trouvent dans les tumeurs sont anergiques en raison de cette présence de galectine-3. Grâce à la colla-boration des médecins des Cliniques uni-versitaires Saint-Luc, nous avons pu isoler des lymphocytes T humains à partir de tumeurs, et constater que leurs TCR et les CD8 n’étaient pas co-localisés. Ces lym-phocytes étaient incapables de produire de l’interféron-γ suite à une stimulation par des cellules tumorales. Il y a donc une corrélation entre l’anergie des lymphocytes infiltrant les tumeurs et l’absence de colo-calisation de leurs TCR et CD88.

Ce qui est plus important est qu’il s’est avéré possible de réveiller les fonctions des lymphocytes T infiltrant les tumeurs.

des lymphocytes T. Notre équipe a récem-ment mis en évidence un nouveau méca-nisme d’anergie (ou épuisement) des lym-phocytes T humains, et a découvert des approches pour corriger cette anergie. Nous avons initialement observé que la plupart des CTL, suite à un contact avec des cellu-les présentant l’antigène, perdent pendant plusieurs jours leur capacité à être activés, à tuer des cellules présentant l’antigène, et à produire de l’interféron-γ.

Différentes approches expérimentales ont été mises en œuvre pour essayer de com-prendre cette anergie. Comme indiqué au début, un CTL a besoin au minimum de deux récepteurs pour reconnaître l’antigène et pour être activé: le TCR et le CD8. Le nou-veau microscope confocal récemment acquis par l’Institut de Duve a permis d’ob-server, en collaboration avec P. Courtoy et P. Van Der Smissen que les deux récepteurs sont proches l’un de l’autre (colocalisés) à

8


Figure 2Le corécepteur CD8 (marqué avec un

anticorps anti-CD8 couplé à un fluorochrome vert) et le récepteur T (marqué avec un

anticorps anti-TCR couplé à un fluorochrome rouge) ne co-localisent pas sur des

lymphocytes T anergiques. La colocalisation sur des lymphocytes fonctionnels apparaît

en jaune.

Figure 3Les lymphocytes T anergiques

produisent plus d’interféron gamma si on les prétraite

avec du LacNAc. Le sucrose sert ici de sucre « contrôle »

qui n’interagit pas avec la galectine-3.


9

Plus proche de nous, l’équipe de B. Dréno à Nantes a obtenu des résultats tout aussi encourageants10. Il faut toutefois noter que chaque patient traité mobilise des ressour-ces considérables en personnel et matériel, ce qui rend cette approche difficilement exploitable comme traitement standard du mélanome.

Conclusions et perspectivesLe bilan global des essais cliniques de vaccination thérapeutique dans le cancer apparaît actuellement décevant. Toutefois, les espoirs qui ont été mis dans cette approche thérapeutique se fondaient sur un modèle simpliste, considérant la tumeur et le système immunitaire comme les seules variables importantes. Il apparaît aujourd’hui clairement que l’environnement tumoral joue un rôle clé dans l’interaction entre les cellules cancéreuses et immuni-taires. Une meilleure compréhension de cet environnement complexe permet d’entre-voir de nouvelles possibilités d’actions thé-rapeutiques. L’immunothérapie du cancer n’en est qu’à ses débuts.

Après une nuit d’incubation en présence de LacNAc (le sucre qui se lie à la galectine-3), les lymphocytes ont récupéré la colocalisa-tion du TCR et du CD8 et la capacité à pro-duire de l’interféron-γ (Figure 5)8.

Ces résultats obtenus ex vivo nous font pen-ser qu’injecter dans les tumeurs du LacNAc ou d’autres sucres qui se lieraient à la galectine-3, pourrait restaurer au moins temporairement les fonctions des lympho-cytes T et créer ainsi des conditions favora-bles à une réponse antitumorale efficace. Combiné avec des vaccinations thérapeuti-ques, un traitement intratumoral ou systé-mique avec ce type de sucres permettrait peut-être d’induire des régressions tumo-rales chez un plus grand nombre de patients. Nous testons différents types de sucres qui pourraient être injectés chez des patients et les premiers résultats in vitro sont promet-teurs. Sur base de ces travaux, nous met-tons sur pied un nouvel essai clinique, dans lequel des patients atteints de mélanome métastatique recevront un vaccin peptidi-que en association avec un polysaccharide naturel qui inhibe la galectine-3 et qui est déjà en cours de développement clinique.

Une autre approche d’immunothérapie sans vaccination: le transfert adoptif À la place d’administrer au patient un anti-gène pour faire réagir ses cellules immuni-taires (immunothérapie active), certaines équipes préfèrent administrer les cellules immunitaires en grand nombre, après les avoir isolées à partir de la tumeur ou du sang du patient, et considérablement ampli-fiées ex vivo. Cette approche de transfert adoptif est souvent associée à un traitement immunosuppresseur préalable, censé dépléter l’organisme en lymphocytes rési-dents pour faciliter l’amplification in vivo des lymphocytes injectés. Récemment, l’équipe de S. Rosenberg aux États-Unis a montré des résultats très positifs dans le mélanome, puisqu’environ 50 % des patients traités ont une régression tumorale com-plète ou partielle9.

Bibliographie1. Van den Eynde BJ, van der Bruggen P: T cell-

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7. Uyttenhove C, Pilotte L, Theate I, et al: Evidence for a tumoral immune resistance mechanism based on tryptophan degradation by indoleamine 2,3-dioxygenase. Nat Med 9:1269-74, 2003

8. Demotte N, Stroobant V, Courtoy PJ, et al: Restoring the association of the T cell receptor with CD8 reverses anergy in human tumor-infiltrating lymphocytes. Immunity 28:414-24, 2008

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10. Khammari, Nguyen, Pandolfino, et al: Long-term follow-up of patients treated by adoptive transfer of melanoma tumor-infiltrating lymphocytes as adjuvant therapy for stage III melanoma. Cancer Immunol Immunother, 2007

Figure 4Les cellules cancéreuses produisent et sécrètent de la galec-

tine-3, en contact avec les lymphocytes T cytolytiques. Immunohistochimie sur des coupes sériées d’une métastase sous-

cutanée de mélanome. Marquage des cellules tumorales à gauche, de la galectine-3 au centre, et des CTL à droite. Les cellules ou

protéines marquées apparaissent en rouge.

Figure 5Les lymphocytes T isolés à partir de tumeurs produisent plus d’interféron gamma si on les prétraite avec du LacNAc


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Introduction: La voie JAK-STATLes cytokines sont des petites protéines de communication qui sont essentielles dans le dialogue mené entre les différentes cellules de l’organisme. Elles sont nécessaires pour le bon fonctionnement du système immuni-taire, mais jouent également des rôles impor-tants dans d’autres processus physiologiques comme l’hématopoïèse, c’est-à-dire la pro-duction par la moelle osseuse de globules blancs, de globules rouges et de plaquettes sanguines. Une fois sécrétées, elles se lient à leur récepteur sur les cellules cibles. En aval du récepteur, l’ensemble des mécanismes qui mèneront aux modifications de l’activité et de la fonction cellulaire s’appelle la transduction du signal.

Les protéines JAK et STAT sont responsables de la transduction du signal pour plus de 50 récepteurs aux cytokines, dont la majorité des interleukines et des interférons. Ces récep-teurs sont composés de deux chaînes qui s’associent pour former des hétéro- ou des homodimères. La caractéristique commune à ces récepteurs est de ne pas posséder d’ac-tivité enzymatique intrinsèque. Cependant, l’activité tyrosine kinase (transfert d’un grou-pement phosphate sur la tyrosine de diver-ses protéines) est essentielle pour initier

les mécanismes de transduction du signal. Dès lors, pour être fonctionnels, ces récep-teurs vont s’associer de manière spécifique à d’autres protéines, appelées JAKs, qui sont capables d’exercer cette activité enzymatique de tyrosine kinase.

La liaison de la cytokine à son récepteur entraînera une modification conformationelle du complexe qui rapprochera les JAKs et permettra leur activation réciproque. Ces JAKs, ainsi activées, vont phosphoryler des tyrosines dans la partie intracellulaire du récepteur. Ces phospho-tyrosines serviront de point d’ancrage à des protéines appe-lées les STATs. Les STATs, recrutées par le récepteur activé, vont à leur tour être phos-phorylées puis migreront vers le noyau pour induire la transcription d’une série de gènes impliqués dans la réponse aux cytokines (voir

Figure 1). C’est cette cascade de réactions bio-chimiques induite par la fixation d’une cyto-kine à son récepteur que l’on appelle «la voie JAK-STAT». Étant donné qu’il n’existe que 4 protéines dans la famille des JAKs (JAK1, JAK2, JAK3 et Tyk2) pour plusieurs dizaines de récepteurs de cytokines, leur liaison est partagée par plusieurs chaînes de récep-teurs. Tout comme les JAKs, il n’existe qu’un nombre limité de STATs (STAT1 à STAT6), qui seront spécifiquement activées par différents types de récepteurs.

La possible implication de la dérégulation de la voie JAK-STAT dans les cancers a été sus-pectée lorsqu’une équipe américaine a mon-tré en 1995 qu’une mutation dans le gène JAK de la mouche drosophile, appelée hopscotch, induisait une leucémie chez cet insecte. Cette implication a été confirmée dix ans plus tard chez l’homme par la découverte de la muta-tion V617F de JAK2 dans les syndromes myé-loprolifératifs. Cette mutation entraîne l’acti-vation exagérée de récepteurs qui lient JAK2, comme le récepteur à l’érythropoïétine ou à la thrombopoïétine, et explique le taux élevé de globules rouges ou de plaquettes sangui-nes observé chez ces patients. Les travaux de notre laboratoire ont consisté à mettre en évidence d’autres mécanismes responsables de l‘activation exagérée de la voie JAK-STAT dans la transformation tumorale.

LAURENT KNOOPS1,2 ET JEAN-CHRISTOPHE RENAULD1

Les mutations du gène JAK1: d’un modèle cellulaire expérimental à une potentielle approche thérapeutique1 Ludwig Institute for Cancer research, de Duve Insitute, Université Catholique de Louvain - 2 Centre du Cancer. Service d’Hématolo-gie. Cliniques universitaires Saint-Luc. [email protected]

Figure 1La voie JAK-STAT.

La liaison d’une cytokine à son récepteur à la surface de la cellule induit un changement conformationnel dans la partie intracellulaire

du récepteur. Les JAKs s’activent réciproquement en se phosphorylant l’une

l’autre, et phosphorylent le récepteur sur des résidus tyrosine spécifiques. Les

phosphotyrosines servent de site d’ancrage pour les protéines STATs, qui sont à leur

tour phosphorylées par les JAKs. Les STATs dimérisent, migrent vers le noyau et se

fixent à des séquences d’ADN spécifiques dans le promoteur des gènes induits par les

cytokines.


Les mutations du gène JAK1: d’un modèle cellulaire expérimental à une potentielle approche thérapeutique

bles à l’IL-9 est qu’elles peuvent donner lieu, après une seconde étape de sélection sans cytokines, à des cellules qui prolifèrent de manière autonome, et qui possèdent une acti-vation constitutive de la voie JAK-STAT. Ces cellules sont tumorales, car elles induisent un cancer lorsqu’elles sont injectées à une sou-ris, contrairement aux cellules BaF3 parenta-les. Cette prolifération cellulaire anarchique, sans présence de facteurs de croissance, est une caractéristique de beaucoup de cellules cancéreuses.

Pour comprendre les mécanismes qui ont mené à la transformation tumorale, nous avons comparé les cellules autonomes tumo-rales aux cellules parentales. En utilisant la technique des microarrays, une technique qui permet d’avoir une idée du degré d’ex-pression de l’ensemble des gènes (nous en possédons environ 30 000, comme la souris), nous avons pu démontrer que la première étape de transformation était due à la surex-pression du gène JAK1 (3). Cette surexpression permet d’expliquer la meilleure réponse à l’IL-9 observée après notre première étape de sélection. En séquençant JAK1, nous avons découvert que la deuxième étape de trans-formation était liée à des mutations dans JAK1. Nous avons caractérisé 18 mutations différentes capables d’activer JAK1, qui peu-vent survenir spontanément et donnent aux cellules qui les ont subies un avantage sélec-tif pour leur croissance. Ces observations

Mise au point d’un modèle de transformation tumorale expérimental impliquant JAK1L’interleukine-9 (IL-9) est une cytokine qui a été découverte dans notre laboratoire il y a presque 20 ans. Elle est essentiellement sécrétée par un sous-type de lymphocyte T, les lymphocytes T CD4+ (T helper) de type 2 (TH2), qui sont des lymphocytes impliqués dans la défense contre les infections parasi-taires. La sécrétion inappropriée des cytoki-nes TH2 provoque les réactions allergiques, et l’IL-9 joue d’ailleurs un rôle néfaste dans l’asthme.

Le récepteur de l’IL-9 fait partie d’une famille de récepteurs composés de deux chaînes: une chaîne spécifique, la chaîne alpha, et une chaîne commune gamma. Cette chaîne com-mune est partagée avec les autres récepteurs de cette famille, comme les récepteurs de l’IL-2, 4 et -7. Les chaînes spécifiques alpha se lient à JAK1, tandis que la chaîne gamma se lie à JAK3. Ces récepteurs sont essentiel-lement exprimés dans les lymphocytes T et leurs précurseurs, et activent STAT3, STAT5 et/ou STAT6. Ils régulent la différenciation, la prolifération et la fonction des lymphocytes T (1).

Nos travaux sur le fonctionnement du récep-teur de l’IL-9 nous ont amenés à mettre au point au laboratoire un modèle de transfor-mation tumorale in vitro, dans des boîtes de culture, basé sur les cellules BaF3 (2). La lignée cellulaire BaF3 ne peut pas prolifé-rer sans cytokine, et meurt en l’absence de facteurs de croissance dans son milieu de culture. Par contre, si on les stimule avec de l’IL-3, on observe une activation de la voie JAK-STAT et BaF3 prolifère. Nous avons introduit un récepteur de l’IL-9 modifié dans ces cellules (mutation phe116). Ce récepteur modifié ne permet pas une réponse optimale à l’IL-9 et les cellules BaF3 meurent pour la plupart. Cependant, en cultivant longtemps ces cellules en présence d’IL-9, nous avons pu sélectionner des lignées BaF3 capables de proliférer. L’acquisition de cette «hypersensi-bilité» à l’IL-9 constitue une première étape de transformation tumorale. La principale caractéristique de ces cellules hypersensi-

LAURENT KNOOPS1,2 ET JEAN-CHRISTOPHE RENAULD1

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Figure 2Modèles de transformation tumorale in vitro basé sur les cellules BaF3. Les cellules BaF3 transfectées avec un récepteur à l’IL-9 modifié (BaF3-phe116), sélectionnées en IL-9 (BaF3 phe116/9) donnent lieu à des cellules tumorales autonomes.

3


Les mutations du gène JAK1: d’un modèle cellulaire expérimental

à une potentielle approche thérapeutique

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suggèrent donc que la surexpression de JAK1 coopère avec des mutations activatrices pour induire l’activation constitutive des voies de transduction du signal et la transformation tumorale. La prochaine étape était de savoir si ces observations étaient relevantes pour les cancers survenant chez l’homme.

Les mutations dans JAK1 dans les leucémies aiguës lymphoblastiquesLes leucémies aiguës lymphoblastiques (LLA) sont causées par la prolifération anormale de précurseurs de lymphocytes B ou de lym-phocytes T. Ces leucémies sont les cancers les plus fréquents chez l’enfant, et entraî-nent inévitablement le décès des patients si elles ne sont pas traitées adéquatement. Le traitement chimiothérapique est relativement efficace chez les enfants, mais la majorité des adultes risquent de rechuter de leur maladie.

Un groupe italien a, de manière systématique, séquencé le gène JAK1 dans des échantillons de LLA. Ils ont découvert qu’environ 20 % des LLA adultes possédaient des mutations dans JAK1, analogues aux mutations retrouvées dans notre modèle cellulaire BaF3 (4). En collaborant avec ce groupe, nous avons pu montrer que ces mutations étaient capables d’entraîner l’activation constitutive de la voie JAK-STAT en se liant à certains récepteurs, comme le récepteur à l’IL-9 (5). Ces mutations entraînaient également une résistance aux corticoïdes, une des chimiothérapies utilisées

pour traiter la LLA. Ces découvertes démon-trent que notre modèle de tumorigenèse in vitro basé sur les cellules BaF3 est relevant pour la cancérologie humaine.

L’intérêt thérapeutique des inhibi-teurs des JAKs et des interferonsLa cancérologie moderne évolue vers le déve-loppement de traitements ciblant spécifique-ment les cellules tumorales, sans atteindre le reste de l’organisme. Pour atteindre un tel objectif, il est essentiel de comprendre les mécanismes qui mènent à la transformation tumorale.

Nous avons vu que les mutations dans JAK1 entraînent l’activation constitutive de la voie JAK-STAT et la prolifération tumorale auto-nome. Il est donc logique de penser que des molécules capables d’inhiber JAK1 pourraient être efficaces chez des patients leucémiques porteurs de mutations dans JAK1. Pour tester cette hypothèse, nous avons traité nos clones BaF3 autonomes par des inhibiteurs de JAKs. Ce traitement a entraîné la mort de toutes les cellules BaF3 mutées dans JAK1. Cette observation suggère que les inhibiteurs des JAKs, qui commencent à être disponibles en clinique pour le traitement des syndromes myéloprolifératifs (6), sont de bons candidats pour cibler les cellules leucémiques portant des mutations de JAK1.

Nous savons également que JAK1 est liée à d’autres familles de récepteurs, comme le récepteur aux interférons-α et –ß (Figure 3). Les interférons-α et -ß sont des cytokines antivirales et antiprolifératives qui sont utili-sées en clinique pour le traitement des hépa-tites virales, de la sclérose en plaques ou des syndromes myéloprolifératifs. Nous avons observé que les leucémies portant une muta-tion dans JAK1 sont caractérisées par une activation des voies de transduction du signal en aval du récepteur aux interférons. Cette activation, qui est également présente dans nos cellules BaF3 mutées dans JAK1, est liée à l’activation du récepteur aux interférons par JAK1. Elle est trop peu importante que pour inhiber la prolifération cellulaire. Cependant, lorsque l’on stimule les cellules avec de

Figure 3Les récepteurs de cytokines

associés à la chaîne commune gamma et aux

interférons. Ces deux complexes de récepteur utilisent JAK1

pour activer les voies de transduction du signal.


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tions lors de l’accouchement et de mortalité fœtale ont été signalés chez des femmes traitées par tamoxifène, bien qu’aucun lien causal n’ait été mis en évidence. Des études toxicologiques de reproduction chez des rats, des lapins et des singes n’ont pas montré de potentiel tératogène. Seul un petit nombre de femmes enceintes a été traité par tamoxifène. Aucun cas d’adénose vaginale ni de carcinome à cellules claires au niveau du vagin ou du col de l’utérus n’a été signalé chez des jeunes femmes à la suite d’une exposition au tamoxifène in utero. Il est conseillé aux femmes de ne pas entamer une grossesse pendant le traitement par tamoxifène et, si elles sont actives sexuellement, d’utiliser un contraceptif non-hormonal. Les patientes préménopausées doivent être examinées attentivement avant de suivre un traitement par tamoxifène, afi n d’exclure toute possibilité de grossesse. Les femmes doivent être informées à propos des risques potentiels pour le fœtus si elles entament une grossesse durant le traite-ment ou dans les deux mois suivant l’arrêt du traitement par tamoxifène. L’excrétion de tamoxifène dans le lait n’a pas été déterminée. L’utilisation de tamoxifène est contre-indiquée pendant la période de lactation. Lors de la décision d’arrêter soit le traitement, soit l’allaitement, il convient de tenir compte de la nécessité de la prise du médicament.EFFTES INDÉSIRABLES : Très fréquent (>1/10), des bouffées de chaleur ont été observées (10 -20 %). Fréquent (>1/100, <1/10) : Troubles gé-néraux : rétention d’eau. Affections hématologiques : thrombocytopénie. Affections endocriniennes : bouffées de chaleur. Affections gastro-intes-tinales : troubles gastro-intestinaux tels que nausées, vomissements.

Troubles du métabolisme : chez certaines patientes atteintes de mé-tastases osseuses, une hypercalcémie coïncidant avec le début du traitement par tamoxifène a été constatée. Affections des organes de reproduction : saignements vaginaux. Peu fréquent (>1/1.000, <1/100): Troubles généraux : vertiges. Affections hématologiques : des données indiquent un accroissement de l’incidence des complications thrombo-emboliques, notamment de thrombose veineuse profonde et d’embolie pulmonaire, pendant le traitement par tamoxifène. Lorsque le tamoxi-fène est utilisé en combinaison avec des cytostatiques, le risque de survenue de complications thrombo-emboliques augmente. Affections des organes de reproduction : pertes vaginales, prurit vulvaire. Autres affections : tumour fl are. Rare (>1/10.000, <1/1.000) : Troubles géné-raux : céphalée. Réactions d’hypersensibilité : prurit, éruption cutanée, œdème de Quincke, urticaire, bronchospasmes (dyspnée). Affections hématologiques : leucopénie, anémie. Une neutropénie a été observée dans de rares cas, bien que parfois graves. Une diminution du nombre des plaquettes, généralement jusqu’à 80.000-90.000/mm³ mais rare-ment moins, a été observée chez certaines patientes. Dans de rares cas, l’utilisation de tamoxifène peut s’accompagner d’une augmentation des valeurs des triglycérides sériques et dans certains cas, de pancréatite. Affections de la peau : alopécie. Affections hépatiques : des modifi -cations du taux d’enzymes hépatiques ont été constatées pendant le traitement par tamoxifène ; dans de rares cas, un tableau d’atteintes hépatiques plus graves telles que stéatose hépatique, cholestase et hé-patite, a été observé. Affection des organes de reproduction : des cas de fi bromes de l’utérus et d’endométriose ont été signalés. Une incidence accrue des modifi cations au niveau de l’endomètre (hyperplasie, po-lypes et cancer, notamment) ainsi qu’un sarcome de l’utérus (tumeurs malignes mixtes de Müller surtout) ont été signalés lors du traitement

par tamoxifène (cf. « Mises en garde spéciales et précautions particu-lières d’emploi »). Le tamoxifène fait disparaître les règles chez cer-taines femmes avant la ménopause. Un gonfl ement cystique réversible des ovaires a été constaté chez certaines femmes. Affections oculaires : un certain nombre de cas de troubles de la vision, notamment de rares cas d’anomalies de la cornée et de rétinopathie, ont été décrits chez des patientes suivant un traitement par tamoxifène. Une incidence accrue de cataracte a été signalée en association avec le tamoxifène. Si une cataracte est observée chez des femmes qui prennent du tamoxifène, le traitement ne doit pas être arrêté, sauf s’il existe des preuves d’une autre toxicité oculaire. Il est possible que l’opacité de la capsule posté-rieure chez les femmes qui prennent du tamoxifène ne disparaisse pas lors de l’arrêt du traitement. Il est également possible qu’elle progresse. Très rare (<1/10.000) : Affections respiratoires : pneumonie intersti-tielle. Affections de la peau : érythème multiforme et pemphigoïde bul-leuse. Réactions d’hypersensibilité : syndrome de Stevens-Johnson. Si ces effets indésirables se révèlent graves, il est parfois possible de les atténuer en réduisant la dose (en restant dans l’intervalle posologique recommandé) tout en préservant l’effet du médicament. Si les effets indésirables ne disparaissent pas après la réduction de la dose, le traitement peut être suspendu.TITULAIRE DE L’AUTORISATION DE MISE SUR LE MARCHÉ : MITHRA PHARMACEUTICALS Rue Saint Georges, 5 4000 LiègeNUMÉROS DES AUTORISATIONS DE MISE SUR LE MARCHÉ : Tamizam 10 mg comprimés : 67 S 594 F 3 Tamizam 20 mg comprimés : 67 S 595 F 3STATUT LÉGAL DE DÉLIVRANCE : Sur prescription médicale.DATE D’APPROBATION DU RCP : Septembre 2006DATE DE CRÉATION DE LA PUBLICITÉ : 15 février 2010

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Interleukine(IL): Groupe de cytokines importantes pour le système immunitaire nommées de interleukine-1 à interleukine-35.

JAK: (Janus Kinase) Protéine tyrosine kinase associée aux récepteurs de cytokine.

Récepteur de cytokine: Protéine localisée à la surface cellulaire possédant un domaine extracellulaire de fixation aux cytokines et un domaine intracellulaire responsable la transmission du signal à l’intérieur de la cellule.

Leucémie aiguë lymphoblastique (LAL): Cancer des globules blancs dû à la prolifération anarchique de précurseurs des lymphocytes.

Mutation: Modification de l’ADN codant pour un gène pouvant entraî-ner une modification des caractéristiques de la protéine codée par ce gène.

STAT: (Signal Transducers and Activators of Transcription) Protéine intracellulaire responsable de la transmission du signal entre le récepteur de cytokines, localisé à la surface de la cellule, et le noyau cellulaire. Entraîne la transcription des gènes induits par les cytokines.

Syndrome myéloprolifératif: Maladie hématologique caractérisée par une prolifération excessive des cellules normales produites dans la moelle osseuse (globules rouges, globules blancs ou plaquettes).

Transformation tumorale: Mécanisme par lequel une cellule nor-male, dont la prolifération est contrôlée, se transforme en cellule cancéreuse dont la prolifération est anarchique.

Transduction du signal: Cascade d’événements biochimiques secon-daires à la liaison d’une cytokine à son récepteur, menant à un chan-gement fonctionnel intracellulaire.

Tyrosine kinase: protéine dont la fonction enzymatique est de transférer un groupement phosphate sur la tyrosine de diverses protéines.

l’interféron-α, les cellules mutées dans JAK1 répondent de manière exagérée aux interfé-rons, contrairement aux cellules parentales, et leur prolifération est complètement inhi-bée. Les mutations dans JAK1 ont donc un effet paradoxal sur la prolifération cellulaire: elles stimulent la prolifération, mais rendent les cellules hypersensibles à l’effet antipro-lifératif de l’interféron. Les interférons-α et -ß pourraient donc être utilisés en clinique comme traitement adjuvant des LLA mutées dans JAK1 (7).

GlossaireBaF3: Lignée cellulaire, utilisée dans beaucoup de laboratoires, dont la croissance est dépendante de l’IL-3.

Cytokine: protéine de communication cellulaire, sécrétée par une cellule et/ou un tissu et agissante à distance sur d’autres cellules pour en réguler l’activité et la fonction.

Interférons: Groupe de cytokines importantes pour le système immu-nitaire, comprenant les interférons –α, –ß, -γ et λ

Les mutations du gène JAK1: d’un modèle cellulaire expérimental à une potentielle approche thérapeutique

PUB

Bibliographie1. Knoops, L., and J.C. Renauld. 2004. IL-9 and

its receptor: from signal transduction to tumorigenesis. Growth Factors 22:207-215.

2. Demoulin, J.B., C. Uyttenhove, D. Lejeune, A. Mui, B. Groner, and J.C. Renauld. 2000. STAT5 activation is required for interleukin-9-dependent growth and transformation of lymphoid cells. Cancer Res 60:3971-3977.

3. Knoops, L., T. Hornakova, y. Royer, S.N. Constantinescu, and J.C. Renauld. 2008. JAK kinases overexpression promotes in vitro cell transformation. Oncogene 27:1511-1519.

4. Flex, E., V. Petrangeli, L. Stella, S. Chiaretti, T. Hornakova, L. Knoops, C. Ariola, V. Fodale, E. Clappier, F. Paoloni, S. Martinelli, A. Fragale, M. Sanchez, S. Tavolaro, M. Messina, G. Cazzaniga, A. Camera, G. Pizzolo, A. Tornesello, M. Vignetti, A. Battistini, H. Cave, B.D. Gelb, J.C. Renauld, A. Biondi, S.N. Constantinescu, R. Foa, and M. Tartaglia. 2008. Somatically acquired JAK1 mutations in adult acute lymphoblastic leukemia. J Exp Med 205:751-758.

5. Hornakova, T., J. Staerk, y. Royer, E. Flex, M. Tartaglia, S.N. Constantinescu, L. Knoops, and J.C. Renauld. 2009. Acute lymphoblastic leukemia-associated JAK1 mutants activate the Janus kinase/STAT pathway via interleukin-9 receptor alpha homodimers. J Biol Chem 284:6773-6781.

6. Knoops, L., C. Hermans, A. Ferrant, and S.N. Constantinescu. 2008. Clinical implications of JAK2 mutations in myeloproliferative disorders. Acta Clin Belg 63:93-98.

7. Hornakova, T., Sabina Chiaretti3, M. Lemaire, R. Foà, R. Ben Abdelali, V. Asnafi, M. Tartaglia, J.C. Renauld, and L. Knoops. in press. ALL-associated JAK1 Mutations Confer Hypersensitivity to the Anti-Proliferative Effect of Type I Interferon. Blood


Over the past four years, the Philadelphia chromosome-negative myeloproliferative neoplasms (MPNs) have seen major progress - the identification of the unique acquired somatic V617F mutation in JAK2 (Janus kinase 2) in >95% of Polycythemia Vera (PV) and >50% of Essential Thrombocythemia (ET) and Primary Myelofibrosis (PMF) patients, the discovery of activating mutations in the thrombopoietin receptor (TpoR, c-Mpl) in 2-8% of non-PV MPN patients negative JAK2 V617F, and the commencement of clinical trials with JAK2 inhibitors for myelofibrosis patients (1). Worldwide, the detection of JAK2 V617F (Figure 1) has become as common as the assessment of the BCR-ABL fusion product for chronic myeloid leukemia. The 2-3% of PV patients that do not harbor JAK2 V617F were subsequently identified to harbor mutations in exon 12 of JAK2 (V617F is in exon 14), in a region around K539 (2). These mutations cluster in space close to V617F in the pseudokinase domain of JAK2. Overall, it has become clear that blocking JAK2 emerged as a major goal for therapy in MPNs, as all available evidence argue for a general dysfunction of the JAK2-STAT5/STAT3 pathway in MPNs.

Mechanisms of diseaseFormation of red blood cells, platelets and granulocytes requires the presence of

cytokines, such as erythropoietin (Epo) (Figure 2), thrombopoietin (Tpo) and Granulocyte-Colony-Stimulating Factor (G-CSF), which bind to their specific receptors, EpoR, TpoR and G-CSFR, leading to survival, proliferation and differentiation of precursors into mature blood cells. The three receptors, erythropoietin receptor (EpoR), thrombopoietin receptor (TpoR) and the Granulocyte-Colony-Stimulating Factor receptor (G-CSFR) utilize a Janus tyrosine kinase family member, JAK2, for signaling (Figures 1 and 2). Janus kinases are tyrosine kinases that bind to the cytosolic tails of cytokine receptors, and become activated when receptors are activated by ligand binding to the extracellular domains (Figure

2). They are absolutely required for signal transduction by more than 30 cytokines, as they phosphorylate downstream targets that mediate survival, proliferation and differentiation of myeloid progenitors.

The hallmark of MPNs is represented by cytokine-independent formation of myeloid blood cells, such as erythrocytes in PV and platelets in ET and certain cases of PMF (3). Mutations of JAK2, such as the very prevalent V617F mutation (Figure 2), constitutively activate the JAK2 molecule, especially in complex with cytokine receptors, such as EpoR, TpoR or G-CSFR (4, 5). In this situation, precursors of erythroid cells no longer need the Epo signal to stimulate red blood cell formation, and excessive numbers of red blood cells are formed. The same goes for TpoR and G-CSFR. For mutants of TpoR, such as TpoR W515L/K/A, the TpoR-JAK2 complex signals in the absence of Tpo and induces hyperproliferation of megakaryocytes (6-8). It is therefore easy to imagine that mutations in JAK2 will activate, in the absence of cytokines, survival, proliferation and differentiation of myeloid progenitors.

How can we then explain why one acquired somatic mutation, JAK2 V617F, can induce three diseases, PV, ET and PMF? In other words, why do not all patients expand the three lineages, with some preferentially

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Advances and Challenges in the Field of Myeloproliferative Neoplasms: Beyond JAK2 V617FLudwig Institute for Cancer research, de Duve Insitute, Université Catholique de Louvain. [email protected]

STEFAN N. CONSTANTINESCU

Figure 1Schematic representation of Janus kinase 2 (JAK2), a tyrosine kinase that is absolutely essential for the formation of red blood cells.(A) JAK homology (JH) domains represent homologous domains shared between the four mammalian Janus kinases. The tyrosine kinase and pseudokinase domains are denoted JH1 and JH2, respectively. The unique somatic acquired V617F mutation is located in the pseudokinase domain of JAK2, and leads to constitutive activation of the kinase domain.(B) Red blood cell formation requires JAK2, which transmits the signal of erythropoietin (Epo) and its receptor. Epo amplifies the erythroid progenitors that originate at the level of the bipotential megakaryocyte-erythroid progenitor (MEP). JAK2 V617F induces excessive production of red blood cells, as the process becomes independent of Epo, and is activated permanently.

A

B


MPNs and leukemiaDiscovery of JAK2 V617F sparked interest in searching for the role of the mutation in the evolution of ET, PV and PMF towards acute myeloid leukemia. 5-20% of PMF and a small percentage of PV and ET can evolve to acute myeloid leukemia (AML), a leuke-mic condition that is refractory to treat-ment. In that sense, the AML post PV/ET/PMF is much more severe than the blast crisis of CML.

The expectation was that the blasts of AML post JAK2 V617F-positive MPN to be posi-tive for JAK2 V617F. Surprisingly, 40-50% of the AML in MPN patients with JAK2 V617F are negative for JAK2 V617F (11, 12). This is not due to mitotic recombination in the reverse sense (un-mutated gene replacing the mutated gene). Possible explanation of this phenomenon could be: i) the existence of a pre-JAK2 V617F lesion that predisposes to transformation (13); ii) transformation of a

different blood progenitor by the cytokine storm induced by the MPN; iii) a transform-ing effect of previous cytostatic treatment for MPNs or other simultaneous cancer conditions in the patients. Work performed in BCR-ABL-positive chronic myeloid leuke-mia (CML) indicated that AML occurs not by

expanding the erythroid and other the megakaryocyte lineages, while some develop fibrosis of the marrow due to pro-fibrotic factors secreted by hyperproliferation of disease megakaryocytic and granulocytic progenitors?

The answer to this question is not known. Several hypotheses are being tested in several laboratories: i) the subtype of hematopoietic stem cell (HSC) where a JAK2 mutation first arises (Figure 3) may already be biased towards one or the other myeloid lineages, thus the phenotype will depend on the initial bias of the particular mutated HSC; (ii) genetic variation between individuals may favor activation by JAK2 V617F of one or the other of the receptors, i.e. EpoR versus TpoR; (iii) gene dosage, which translated eventually into the amount of active JAK2 V617F kinase may influence phenotype; for example, in transgenic mice low JAK2 V617F levels are associated with ET, high levels with PV and very high levels with PMF (9). This model is attractive, but it is hard to understand how we can transpose the situation of mice where by transgenesis the JAK2 V617F can be set at 1:6 of the wild type JAK2, when in patients we can have heterozygous (1:1) or homozygous JAK2 V617F genotypes. It is true that in certain PV patients the mutated gene is not only copied in the place of the normal one (mitotic recombination), but it also becomes overexpressed. We noted that co-expression of JAK2 V617F and TpoR in hematopoietic cell lines leads to down-modulation of TpoR at high JAK2 V617F levels, a phenomenon that resembles that of PV and PMF patients described by Jerry Spivak’s group to down-modulate TpoR expression in megakaryocytes (10). This might help explain why, at levels of JAK2 V617F above a certain threshold, EpoR will be fully active in complex with JAK2 V617F to stimulate red blood cell formation, while TpoR will not, hence not all PV patients will have ET. Why a fraction of PV and ET patients evolve to myelofibrosis is not known; which factors determine evolution of these three diseases to leukemia is equally not known.

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Figure 2Physiologic versus pathologic activation of the erythropoietin receptor (EpoR).(Left) The EpoR is a preformed inactive dimer that is associated with the cytosolic tyrosine kinase JAK2. Upon Epo binding, EpoR undergoes a conformational change, which leads to activation of the two JAK2 proteins, which cross-phosphorylate each other and the cytosolic domains of the EpoR. The phospho-tyrosine sites (p-Y) in EpoR and JAK2 function as sites for binding of signaling molecules, such as Signal Transducers and Activators of Transcription (STAT) and induce survival, proliferation, and differentiation of erythroid progenitors.(Right) The JAK2 V617F mutant binds to the EpoR and induces receptor activation in the absence of Epo, leading to excessive red cell formation, even under conditions of blood oxygenation, which normally turns-off Epo production. Patients with Polycythemia Vera exhibit very low Epo levels in their blood.

STEFAN N. CONSTANTINESCU

Advances and Challenges in the Field of Myeloproliferative Neoplasms

Figure 3Mutations and translocations leading to the expression of the constitutively active tyrosine kinases, JAK2 V617F and BCR-ABL, are acquired at the hematopoietic stem cell (HSC) stage, where these proteins are not required for proliferation. Transformation to acute myeloid leukemia appears to originate at the CFU-GM (colony forming unit granulocyte monocyte) progenitor level.


transformation of HSCs (see below for MPNs), but of an early progenitor, such as a CFU-GM-type of progenitor (14) (Figure 3), which becomes immortal and loses the capacity to differentiate; among such blast cells are the famous cancer stem cells, that are at the origin of the transplantable dis-ease, which is AML. If we believe the anal-ogy with AML on CML is valid for MPNs with JAK2 V617F, the question is then, which fac-tors lead to transformation of a JAK2 V617F-positive or JAK2 V617F-negative CFU pro-genitor?

Hematopoietic stem cells and MPNs: The question of the mutated stem cellsBoth the BCR-ABL negative and positive (CML, chronic myeloid leukemia) are known to be due to acquisition of mutations at the HSC level (Figure 3). The reasons for the acquisition of the mutation are unknown. Transplantation of mutated and non-mutat-ed HSCs from MPN patients showed that apparently the mutated HSCs do not exhibit a proliferative advantage, and in fact are less able to reconstitute NOD-SCID (immu-nodeficient) mice than non-mutated HSCs (15). On the other hand, mutated HSCs must acquire some sort of advantage, and we proposed that some pressure must be exerted in the marrow of MPN patients that is overcome by the acquisition of JAK2 V617F, TpoR W515L/K/A or BCR-ABL. In ET it has recently been shown that JAK2 V617F is acquired in several different clones, which co-exist with normal clones (16). One key dif-ference between the HSC status in ET and PV versus PMF is that in JAK2 V617F-positive PMF almost only mutated HSCs can be demonstrated to survive in the patients (15). Given that MPNs are HSC diseases, a cura-tive treatment must not only block the expansion of myeloid progenitors, but must eliminate the mutated HSCs. In BCR-ABL positive CML, it was shown that drugs such as Imatinib, which is extremely efficient to eradicate expansion of the granulocytic compartment, cannot eliminate the mutated

HSCs (17), possibly due to: i) the high levels of multidrug resistance protein in HSCs, which can induce the efflux of drug from HSCs; ii) the lack of proliferative advantage of mutat-ed HSCs and thus inhibiting BCR-ABL does not favor the non-mutated HSCs, and iii) the very high level of expression of BCR-ABL in HSCs. As such, the disease relapses (17).

The picture is complicated with the recent description of other events than JAK2 V617F in MPNs, events that can either precede or succeed JAK2 V617F. One of such events is represented by biallelic inactivation of TET2, which is a homolog of the gene originally discovered at the chromosome Ten-Eleven Translocation (TET) site in a subset of patients with acute leukemia (18). TET2 was first found in AML patients with deletions of chromosome 4q24 and was suggested to be a tumor suppressor gene. Adoptive transfer experiments of human mutated HSCs into immunodeficient mice indicated that inacti-vation of both TET2 copies gives a prolifera-tive advantage to HSCs. This advantage is not sufficient to induce disease, but explains clonal expansion at the HSC level. 15-20% of MPNs, AML and myelodysplasia (MDS) patients harbor inactivation of TET2 (18). The molecular basis of the effects of TET2 dele-tion in HSCs is not known. One clue to the function of TET proteins might come from the discovery that conversion of 5-Methylcytosine to 5-Hydroxymethylcytosine in mammalian DNA is catalyzed by the close relative of TET2, namely TET1 (19). Thus, it is possible that members of the TET family play important roles in methylation patterns. TET2 inactivation, along with other events, appear to represent an unsuspected level of heterogeneity of MPNs. Clearly, this hetero-geneity has to be taken into account when patients are included in different trials.

Inhibitors of JAK2 and treatment perspectivesGiven that a large majority of MPN patients harbor JAK2 mutations, especially JAK2 V617F, at least 7 or 8 small molecule inhib-itors of JAK2 have been obtained by several

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Références

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20. R. A. Mesa, A. Tefferi, Expert Opin Emerg Drugs 14, 471 (Sep, 2009).


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Another approach to treatment of MPNs is to identify small molecule inhibitors of ser-ine/threonine kinases that in association with a JAK2 inhibitor might show synergic activity (synthetic lethality). Last but not least certain MPN patients respond well to interferon alpha, and more efforts are now put in place to understand the basis of such response.

One major concern regards the issue of leukemia in MPNs. If 40-50% of JAK2 V617F positive patients that evolve to leukemia develop JAK2 V617F-negative blasts (11, 12), is it then conceivable that inhibition of the MPN clone, that is for example the JAK2 V617F-positive clone, would favor the expan-sion of another clone that can transform to leukemia? The results of the present clini-cal trials with JAK2 inhibitors are awaited with impatience, in order to see whether leukemia transformation in the treated MPN group occurred with similar or different frequency than in the untreated MPN group. Given that MPNs are associated with a cytokine storm, it is possible that blocking the mutated clone will also inhibit secretion of proliferative cytokines, and thus prevent one of the factors that might contribute to transformation.

companies and are now in clinical trials against myelofibrosis, and hopefully soon in the treatment of PV (20). The underlining assumption is that anomalies of the JAK-STAT pathway must exist also in JAK2 V617F-negative MPNs. All are ATP-competitive inhibitors, which target the ATP binding pocket of the kinase domain. Since the V617F mutation is in the pseudokinase domain, these inhibitors cannot distinguish between normal and mutated JAK2. However, the expectation is that such inhib-itors will inhibit the mutant JAK2 at lower doses, as the constitutive signal is weaker than that of the cytokine-induced signal.

More than 1.5 years after the outset of these trials, it has become clear that some of these molecules induce a benefic effect in rapidly reducing spleen size in PMF patients (20). This effect is seen with all mol-ecules, irrespective of their other second-ary effects and is independent of the JAK2 V617F status. No cellular destruction is observed after spleen shrinkage, suggest-ing the effect is based on inhibition of migration of progenitors to the spleen. The mechanism of this effect is unclear, but it appears that JAKs might play an important role in migration of blood progenitors from bone marrow to spleen, possibly by partici-pating in the signaling by chemokine recep-tors. While spleen reduction is spectacular and benefic, it does not appear that inhibi-tors of JAK2 can reduce marrow fibrosis (at 1 year), or the allele burden (at least with the several compounds that have been tried first) in JAK2 V617F-positive patients. Furthermore, in some cases inhibitors induced anemia and thrombocytopenia; the former will be welcome in PV. Therefore, at this moments it looks like that ATP-competitive JAK2 inhibitors are not as efficient in reducing the disease clone as Imatinib is in BCR-ABL-positive CML. Design and isolation of true JAK2 V617F-specific inhibitors is extremely diffi-cult, because no crystal structure exists of JAK2 V617F, and targeting regions other than ATP pockets in kinases has proven very difficult.


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Sarcomes et marge saineChacun sait qu’à un stade relativement avancé de la maladie, beaucoup de cancers (par exemple, les cancers du sein, de la prostate ou du poumon) métastasent dans les os. Les métastases osseuses sont très fréquentes. Pour les métastases osseuses, le traitement du cancer est en général basé sur l’hormonothérapie, la chimiothérapie ou la radiothérapie. Le chirurgien n’intervient que dans quelques situations, par exemple lorsque l’os menace de casser. Peu de gens savent que certains cancers proviennent directement de tissus du système mus-culo-squelettique (les os, les tendons, les muscles…). Ces cancers rares sont appelés sarcomes. On distingue les sarcomes des tissus mous (par exemple provenant du muscle) et les sarcomes osseux.

Dans le cas des sarcomes, le chirurgien est fréquemment en première ligne quand il est indispensable de réséquer la tumeur pour traiter le cancer. Cependant, il existe toute une série de stratégies thérapeutiques qui dépendent du diagnostic très précis du type de sarcome, de son extension et de sa loca-lisation. Par exemple, dans certains cas, la chimiothérapie doit précéder et suivre la chirurgie. Dans d’autres, il n’en faut pas. Le Centre du Cancer dispose depuis 2002 d’une équipe pluridisciplinaire, le groupe sarcome. Cinquante nouveaux cas par an sont pris en charge. Dans ce groupe se retrouvent radiologues, anatomopatholo-gistes, radiothérapeutes, oncologues médi-caux, pédiatres et chirurgiens spécialisés dans les sarcomes. Pour chaque cas, ils discutent le diagnostic et la stratégie la

plus appropriée. Pour les sarcomes osseux, la résection en bloc de la tumeur reste la règle, avec ou sans traitement adjuvant. Le terme «en bloc» signifie que le chirurgien doit laisser autour de la tumeur une cou-che de tissus sein qu’on appelle la marge saine.

Ne plus amputerLa résection en marge saine pose deux problèmes. D’abord, c’est une chirurgie souvent difficile à réaliser. Il faut passer à distance de la tumeur sans pour autant léser les nerfs ou les artères qui passent à proximité. Durant l’intervention, il est particulièrement difficile de se situer par rapport à la tumeur, et donc de respecter une marge saine. Ensuite, une fois la résec-tion faite, il faut reconstruire le squelette en mettant quelque chose à la place. La reconstruction peut se faire, de nos jours, soit avec des prothèses spéciales, soit avec des greffes osseuses qui viennent littérale-ment remplacer l’élément retiré. Ces deux difficultés ont longtemps obligé les chirur-giens à amputer le membre. Si l’on peut vivre avec un seul poumon ou un seul rein, c’est plus difficile, vous en conviendrez, avec une seule jambe. Ainsi, la résection-reconstruction est devenue la règle dans la chirurgie des sarcomes et l’amputation est, de nos jours, tout à fait exceptionnelle. Ce progrès remarquable est dû au fait que les chirurgiens orthopédistes disposent aujourd’hui d’implants (prothèses, plaques, vis, clous…), de greffes osseuses, d’outils et de techniques chirurgicales améliorées pour réaliser ce travail. Il est aussi le fait du développement considérable de l’imagerie médicale qui permet de beaucoup mieux délimiter un sarcome. L’imagerie par réso-nance magnétique (IRM) est particulière-ment performante dans ces cas (Figure 1).

Problèmes en salle d’opérationSur les images du scanner ou de l’IRM, le chirurgien peut délimiter la tumeur. Encore faut-il transformer cela en un planning chirurgical précis et veiller à ce que ce plan de bataille soit bien exécuté. C’est-à-

Résection des sarcomes osseux: comment améliorer la performance chirurgicale?1 Centre du Cancer. Groupe Multidisciplinaire du sarcome. Service de chirurgie orthopédique et de traumatologie. Cliniques universitaires Saint-Luc. 2 Centre de recherche CARS (computer assisted and robotic surgery), IREC, UCLouvain. 3 Unité CEREM, École polytechnique, UCLouvain. [email protected]

XAVIER BANSE 1, 2, LAURENT PAUL 2, OLIVIER CARTIAUX 2,3, PIERRE LOUIS DOCqUIER 1, 2, CHRISTIAN DELLOyE 1, 2

Figure 1Ostéosarcome du pelvis. Les limites

du cancer (rouge) sont fixées sur l’IRM (gauche) puis transférées sur le CTscan

(droite).


Résection des sarcomes osseux:comment améliorer la performance chirurgicale?

ratoire (Cartiaux et al. 2008). Pour extraire la tumeur, le chirurgien doit positionner et orienter une lame de scie à l’endroit voulu. La combinaison des plans de coupe détermine le volume réséqué. Il répète la même découpe sur la greffe. En 2006, 2007 et 2009, trois protocoles expérimentaux différents ont démontré que, sans système d’assistance, la précision «à main levée» du chirurgien était de l’ordre de 10 mm. Il faut savoir que les découpes ont une portée de plusieurs centimètres et que de petites erreurs d’angle (quelques degrés) ont des conséquences significatives. L’équipe a tra-vaillé pour améliorer plusieurs étapes de ces procédures, parfois très en amont de la salle d’opération.

Mieux planifier le gesteLors de la préparation d’une telle interven-tion, le chirurgien va choisir une allogreffe. Ce choix ne dépend que de la forme et de la taille de la greffe. En effet, elle ne risque pas d’être rejetée ; elle peut seulement être mal ajustée. C’est pourquoi la banque d’os de l’UCL dispose de plusieurs greffes en stock. C’est un luxe extraordinaire qui doit, le mieux possible, profiter au patient cancéreux. Le choix de la greffe se fait clas-siquement en utilisant des radiographies et des calques. Un travail de recherche a per-mis de démontrer que ce mode de sélection n’était pas optimal (Paul et al. 2008). Depuis lors, grâce à ce travail, les greffes peuvent être sélectionnées en superposant l’image 3D de l’os du patient avec l’image 3D de la greffe. On utilise le scanner préopératoire du patient et un scanner de toutes les gref-fes disponibles (Paul et al. 2009). La généra-lisation de cette procédure à toutes les gref-fes est en cours à la banque d’os, y compris pour des greffes livrées à l’extérieur des Cliniques universitaires Saint-Luc.

La greffe choisie, le chirurgien peut choisir l’endroit idéal pour découper l’os en utili-sant un outil de planification spécialement adapté. D’abord avec l’aide du radiologue, il délimite sur chaque coupe de l’IRM la tumeur. Le volume tumoral est alors extrait en 3D.

dire, passer du virtuel à la réalité. Avec un chirurgien expert dans ce domaine, cela ne pose pas de problème pour certains sites (par exemple le fémur distal, près du genou). Mais, dans les mêmes mains, ce transfert vers la salle d’opération s’est avéré très difficile, en particulier pour les sarcomes dans le bassin osseux (que nous appelons pelvis). La résection et la recons-truction d’un sarcome osseux du pelvis cumulent toute une série de problèmes de telle sorte que l’intervention dure de 7 à 14 heures (Delloye et al. 2007). Le site est particulièrement inaccessible et la forme de l’os extrêmement complexe. Si les mar-ges saines ne sont pas respectées, ou s’il y a effraction de la tumeur, il y a un risque élevé de récidive locale ou de dissémination du cancer. La reconstruction aussi pose problème. Les greffes osseuses sont appe-lées allogreffes, car elles proviennent d’une autre personne que le patient cancéreux, en général d’un donneur multiorgane. Ici, il s’agit d’un demi-bassin (hemipelvis) qu’il faut découper «sur mesure» durant l’opé-ration de telle sorte que la greffe occupe exactement l’espace laissé libre. Ensuite, il faut la fixer avec des plaques et des vis puis reconstruire l’articulation de la hanche (celle du fémur sur le pelvis). Tout cela a conduit le groupe à solliciter en 2004 et 2007 la Fondation contre le Cancer et le Télévie pour mettre en place un programme de recherche afin de tirer le meilleur parti des technologies disponibles. Leur soutient a été effectif, fidèle et efficace.

Confirmation du problème au laboratoireLes chercheurs ont d’abord «reconstitué» en laboratoire. Plusieurs chirurgiens expé-rimentés ont dû le faire sur des os en plas-tique (plus exactement en mousse de polyu-réthane). Ces modèles couramment utilisés pour l’écolage ont été passés au CT scan et une tumeur a virtuellement été ajoutée. L’expérience a démontré que la précision des chirurgiens était en effet limitée et que la reconstruction était de principe difficile, même dans les conditions idéales du labo-

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XAVIER BANSE 1, 2, LAURENT PAUL 2, OLIVIER CARTIAUX 2,3, PIERRE LOUIS DOCqUIER 1, 2, CHRISTIAN DELLOyE 1, 2


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Il faut ensuite le transférer vers le CTscan du patient. En effet, si la tumeur se voit bien sur l’IRM le scanner reste souverain pour voir l’os et planifier les découpes. Les cher-cheurs ont donc adapté un algorithme dit de co-registration pour aligner parfaitement les deux images volumiques d’une moda-lité (l’IRM) sur l’autre (le CTscan). L’image composite incluant le volume tumoral et le volume osseux est présentée sur le logiciel de planning où le chirurgien peut à son gré déplacer un plan dans l’espace et venir le «déposer» là ou il pense couper l’os (Figure

2, gauche). Le logiciel veille à ce qu’il reste avec une marge saine de, par exemple, 10mm. Plusieurs plans (de 2 à 5) sont pla-nifiés. Il est vite apparu que la manipulation d’un plan avec une souris était presque impossible. Aussi, a-t-elle été remplacée avec succès par un bras haptique (Paul et al. 2009). Il s’agit d’un petit bras arti-culé qui perçoit les mouvements, la position dans l’espace (Figure 2, droite). L’efficacité de l’outil de planning a été testée par 27 opé-rateurs différents. Nous l’avons aussi mis en œuvre pour deux patients. Les coordon-nées spatiales sont alors transférées sur l’allogreffe. Il ne reste plus qu’à exécuter le planning.

Le bon planLes chercheurs ont été étonnés de consta-ter qu’il n’existait pas de norme reconnue pour mesurer l’alignement correct d’un plan par rapport à ce qui était prévu. Certaines normes ISO (pour International Standard Organization) utilisées largement en méca-nique ont dû être adaptées à la chirurgie, puis validées par plusieurs publications pour simplement permettre de mesurer les progrès obtenus (Cartiaux et al, 2009). Maintenant, une erreur de positionnement d’un plan est définie par trois variables d’er-reur (et, eß, eγ

). La norme ISO «localisation» (L) a été acceptée comme résumant effica-cement ces trois variables. C’est un outil capital pour mesurer les progrès obtenus. Une fois de plus, ce sont des modèles en plastique qui ont été largement utilisés. Après découpe, les pièces ont été position-nées sur «un marbre» et un outil de pal-pation a permis de mesurer exactement le résultat du travail du chirurgien (Figure 3).

Naviguer la découpeL’industrie a développé des outils permet-tant de repérer dans la salle d’opération un objet par rapport au patient. Typiquement, c’est un axe qui est repéré, jamais un plan. L’équipe a donc patiemment adapté un de ces outils pour «naviguer» un plan durant l’intervention (Paul, thèse UCL 2009). Jusqu’alors, aucun outil ne permettait de «naviguer» directement un plan (celui de la lame de scie) durant l’intervention. La pré-cision du recalage du pelvis par palpation a été validée et améliorée (Docquier et al. 2009).

L’équipe a ensuite procédé à deux larges expériences pour tester l’efficacité de cette technologie. La première a été faite sur 156 modèles parallélépipédiques (Cartiaux et al, 2010), l’autre sur 54 modèles d’hémipelvis. Dans la première expérience la précision de la découpe a été améliorée de 6 à 3mm. Dans la deuxième, plus réaliste, les opéra-teurs sont passés d’une erreur moyenne de 10mm à 3 mm. Un progrès remarquable et reproductible (Cartiaux, thèse UCL 2010).

Figure 2Visualisation à l’écran de la tumeur

(sphérique ici) et de l’hémi pelvis. En vert clair le plan de coupe (gauche). Le petit bras haptique qui permet de manipuler

facilement le plan dans l’espace virtuel 3D (droite).

Figure 3Le résultat des découpes est soigneusement

étudié en posant les pièces et en palpant les surfaces à l’aide d’un outil de précision.

On calcule alors les coordonnées du plan découpé qui est comparé au plan prévu par

l’opérateur.

Résection des sarcomes osseux:comment améliorer la performance

chirurgicale?


Résection des sarcomes osseux:comment améliorer la performance chirurgicale?

ConclusionLa mise en œuvre de nouvelles technologies au service du traitement chirurgical du can-cer est un travail laborieux. Chaque étape doit être validée patiemment au laboratoire, puis publiée dans des revues internationa-les pour avancer sur des bases solides. Il s’agit d’un exemple de recherche multidis-ciplinaire au service des patients atteints de cancers rares et difficiles à traiter. Les premiers patients commencent à bénéficier de cette recherche qui mobilise des moyens importants.

Références

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Passer en cliniqueEn décembre 2008, l’équipe a pour la pre-mière fois appliqué toute la méthode pour garantir la découpe d’une tumeur pelvien-ne. Ceci avait déjà été tenté par un autre groupe, mais jamais en navigant directe-ment la scie. En janvier 2009, un deuxième patient a été opéré en navigant la découpe, non seulement du patient, mais aussi de la greffe. La combinaison de ces deux étapes était une première mondiale. Pour plus de sécurité, toute l’intervention avait été répétée au laboratoire sur des modèles réalisés par prototypage rapide (Figure 4,

droite). Il est possible d’obtenir un modèle 3D de l’os et de la tumeur du patient grâce à des imprimantes 3D. La résection était en marge saine et la reconstruction a rare-ment été aussi précise au labo comme en salle d’opération.

Vers le robotIl est vite apparu que la technique de décou-pe assistée par ordinateur (voir ci-dessus) avait ses limites. Aussi, l’équipe a demandé à nouveau le soutient de la Fondation contre le Cancer pour acheter, en 2008, un robot industriel anthropomorphe (Figure 5). Nous avons déjà démontré, sur les blocs que la précision d’un tel outil était supérieure à celle de la main de l’homme (Cartiaux et al, 2010). Les résultats préliminaires de l’expérience sur les modèles de pelvis sont prometteurs. Le robot a démontré, sur banc d’essai, qu’il est plus fiable et plus perfor-mant qu’un chirurgien expérimenté. Reste à permettre au chirurgien d’apprivoiser ce type d’engin. Ce travail nous occupera pro-bablement durant les 5 ans à venir.

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Figure 4Planification pour le premier patient ayant bénéficié de toute la technique. Délimitation de la tumeur sur le CTscan (en rouge), planification du volume à réséquer et plan dans le système de navigation (au milieu). Des modèles tridimensionnels à échelle 1:1 ont été fabriqués pour représenter la greffe (photo de droite, à gauche) et le pelvis du patient (à droite). La photo montre le résul-tat en fin de test. Le lendemain, l’interven-tion sur le patient s’est déroulée exactement comme prévu.

Figure 5Premiers essais d’un robot anthropomorphe pour tenir le moteur chirurgical sur un banc d’essai. L’application clinique ne sera disponi-ble que dans un à trois ans.


plusieurs paramètres: le type et l’urgence de la chimiothérapie, le type de cancer, l’âge de la patiente et la présence ou non d’un partenaire.

La technique de fécondation in vitro avec cryopréservation d’embryons est certes la technique qui doit être envisagée en pre-mier lieu, car elle permet un taux de succès de 30 % dans la pratique courante (patients consultant pour infertilité et non dans le cadre d’un traitement anticancéreux). Néanmoins, elle entraîne bien souvent un délai inacceptable dans le traitement du cancer dû à la stimulation ovarienne. De plus, elle nécessite un partenaire, ce qui n’est souvent pas le cas chez les patientes jeunes.

La cryopréservation du cortex ovarien pré-sente l’avantage de pouvoir être appliquée sans délai et ne nécessite pas de recourir à la stimulation ovarienne. Elle peut donc être proposée à des filles prépubères. La congélation de fragments de cortex ovarien permet une bonne survie des follicules pri-mordiaux et leurs ovocytes.

Greffe de tissu ovarien cryopréservéAfin de permettre la restauration de la fer-tilité après décongélation du tissu ovarien, deux approches sont envisagées: la greffe de tissu ovarien et la culture de follicules in vitro.

L’approche de greffe de tissu cortical en site orthotopique est actuellement la plus prometteuse, car elle permet la restaura-tion d’une fertilité naturelle et une gros-sesse spontanée (Figure 1).

Notre équipe a obtenu en 2004 la toute pre-mière naissance après greffe orthotopique de tissu cortical ovarien décongelé chez une patiente après guérison d’un lymphome Hodgkinien. Cette première fut publiée dans le Lancet (8). Une deuxième grossesse évolu-tive chez une seconde patiente nous permet de placer la Belgique comme pionnière.

IntroductionDans le domaine oncologique, l’espérance de vie des jeunes patientes atteintes d’un cancer a fortement augmenté. Malheureusement, selon leur agressivité, les traitements chimio- et/ou radiothérapiques peuvent cau-ser une défaillance ovarienne précoce et une perte irréversible de la fertilité, entraî-nant des effets majeurs sur la qualité de vie à long terme des patientes. En effet, les ovaires sont très sensibles aux effets des traitements cytotoxiques, dont les plus gonadotoxiques sont les agents alkylants (pex. cyclophosphamide, busulfan) (Tableau I). Les dérivés des platines font partie de la catégorie à moyen risque et les agents tels le méthotrexate, le 5-FU et les alcaloïdes sont considérés comme faiblement gonadotoxi-ques. Le type de chimiothérapie et la dose reçue ainsi que l’âge de la patiente déter-minent le risque de ménopause précoce. Celui-ci est bien sûr augmenté en cas d’as-sociation à de la radiothérapie, en particulier les irradiations pelviennes et les irradiations corporelles totales (1). Une dose de 5 à 20 Gy administrée aux ovaires est suffisante pour provoquer une ménopause précoce, quel que soit l’âge de la patiente. La dose d’irradiation qui détruit 50 % de la réserve ovocytaire est aussi faible que <2 Gy (2-3).

Options permettant de préserver la fertilité chez la femme

Plusieurs options permettent de préser-ver la fertilité chez les patientes dont la population germinale est menacée: la cryo-préservation des embryons, la cryopréser-vation des ovocytes ou la cryopréservation du tissu ovarien (4-7). Le choix dépend de

Cryopréservation du tissu ovarien chez des patientes devant bénéficier d’une chimiothérapie

Service de gynécologie, Cliniques universitaires Saint-Luc. Unité de Recherche GyNE, Banque de Tissu du système reproducteur. Université Catholique de Louvain. [email protected]

22

Tableau 1: Agents cytotoxiques classés suivant leur degré de gonadotoxicité

Risque élevé Risque moyen Risque faibleBusulfan Adriamycine (Doxorubicine) Actinomycine D

Chlorambucil Carboplatine Bleomycine

Cyclophosphamide Cisplatine 5-Fluorouracile

Dacarbazine Méthotrexate

Melphalan Vincristine

Procarbazine

JACqUES DONNEZ , MARIE-MADELEINE DOLMANS, JEAN SqUIFFLET, PASCALE JADOUL


23

Figure 2Fragments ovariens cryopréservés et greffés en site orthotopique après décongélation.

Cryopréservation du tissu ovarien chez des patientes devant bénéficier d’une chimiothérapie

En effet, en comptabilisant les deux gros-sesses obtenues à Érasme chez une patiente ayant bénéficié de la technique, la Belgique se classe nettement en tête au niveau mondial dans ce domaine particulier (ces bébés belges venus du froid, le Soir, jeudi 10 décembre 2009). Lors du premier congrès mondial organisé à Bruxelles par l’ISFP (International Society for Fertility Preservation, décembre 2009), présidé par l’auteur, 11 grossesses avec enfant vivant ont été décrites.

Depuis 1996, plus de 350 patientes ont bénéficié d’une cryopréservation ovarienne avant traitement chimiothérapique dans notre service, ce qui fait de la banque de tissu ovarien des Cliniques universitaires Saint-Luc la plus importante du monde.

Au sein de notre institution hospitalière, sept réimplantations de tissu ovarien décon-gelé ont été effectuées chez des patientes ayant eu un traitement par chimiothérapie (Figure 2). Chez toutes ces patientes, la technique de greffe de fragments ovariens a permis la restauration de l’activité ova-rienne (Figure 3) avec reprise de la sécrétion hormonale et des cycles menstruels régu-liers.

Ces résultats prouvent que l’autotrans-plantation de cortex ovarien cryopréservé est cliniquement applicable. Cependant, avant de proposer cette technique dans la pratique clinique courante, il nous paraît essentiel de poursuivre la recherche expé-rimentale dans ce domaine afin 1) de maxi-miser les chances d’obtenir une grossesse spontanée, 2) de développer de nouvelles options pour les indications comportant un risque de métastase ovarienne (telles que leucémies, cancers du sein et de l’ovaire).

Afin de proposer le mode de transplanta-tion qui convient le mieux en fonction de chaque situation clinique (type de cancer, risque de transmission, âge), deux options sont étudiées:• La congélation et l’autogreffe de cortex

ovarien dont nous venons de démontrer l’applicabilité en clinique.

Figure 1Différentes étapes de la procédure de cryopréservation et transplantation de tissu ovarien. Après prélèvement par laparoscopie, les biopsies sont traitées et congelées avant d’être stockées dans l’azote liquide. Une fois la patiente guérie, les fragments peuvent être décongelés et réimplantés.

• La cryopréservation et l’autogreffe de follicules isolés évitant le risque de retransmission de cellules malignes via le greffon.

Où en est la recherche ? La greffe de fragments

Plusieurs études réalisées sur modèle murin, dont celles de notre laboratoire (9,10), montrent que la greffe de fragments ovariens humains entraîne une perte de 50 à 65 % des follicules primordiaux et de la totalité des follicules en croissance. Cette dégénérescence folliculaire serait liée à l’ischémie consécutive au délai (de 2 à 5 jours) de revascularisation du greffon. Les études récentes ont clairement mis en évi-dence ces mécanismes de revascularisation des greffons qui permettront de réduire les conséquences délétères de l’hypoxie et de faciliter le processus d’angiogenèse (11-13).

JACqUES DONNEZ , MARIE-MADELEINE DOLMANS, JEAN SqUIFFLET, PASCALE JADOUL

Figure 3Restauration de l’activité ovarienne après 4 mois de greffe mise en évidence par la sécrétion d’oestradiol et la chute de FSH (moyenne des valeurs pour les 7 patientes greffées).


24

Cryopréservation du tissu ovarien chez des patientes devant bénéficier

d’une chimiothérapie

Ces résultats nous ont encouragés à pour-suivre la recherche dans ce domaine. Le défi consiste à présent non seulement à standardiser les techniques d’isolement folliculaire, mais à développer un «ovaire artificiel (scaffold)» qui permettra la greffe de ces follicules isolés en son sein. Un projet de collaboration avec l’ULg (Prof. Foidart), avec le soutien du FNRS-Télévie, de la Fondation contre le cancer et de la Fondation Saint-Luc, devrait nous permet-tre d’ici peu de mettre au point le matériau idéal (scaffold) pour réaliser un ovaire arti-ficiel.

ConclusionEn conclusion, grâce aux progrès conjugués dans le domaine de l’oncologie et de la cryopréservation du tissu ovarien, non seu-lement l’espérance de vie des jeunes patien-tes devant bénéficier d’une chimiothérapie a augmenté, mais également leur qualité de vie en raison de l’immense espoir de restauration de la fertilité que leur apporte la cryopréservation du tissu ovarien.

RemerciementsFondation Saint-Luc, Fondation contre le Cancer, FNRS-Télévie.

La cinétique et la fonctionnalité des néo-vaisseaux formés au sein des greffons dans un modèle in vivo de greffe de fragments de tissu ovarien humain ont été récemment établies. Il est apparu qu’un chimérisme vasculaire (jusqu’à présent non décrit) per-met par la fusion des vaisseaux du greffon et de l’hôte une néovascularisation qui limi-te l’hypoxie (11,12). Favoriser ce phénomène en diminuant encore ce délai par l’adjonc-tion d’éléments néoangiogéniques devrait permettre prochainement de réduire l’hy-poxie et la perte de follicules au niveau du greffon (12,13).

La greffe de follicules isolés, une nou-velle stratégie de greffe ovarienne ? La greffe de follicules isolés présente plu-sieurs avantages par rapport à la greffe tissulaire: 1) il n’y a pas de risque de transmission de cellules malignes dans le greffon (car le follicule primordial est une structure avasculaire protégée par sa membrane basale) 2) la population folli-culaire peut être caractérisée avant réim-plantation. Les protocoles d’isolement et de récupération folliculaires que nous avons mis au point préservent mieux l’intégrité des follicules humains (14) (Figure 4) et per-mettent désormais d’envisager le dévelop-pement de cette technique chez l’humain. Les follicules pourront être regreffés.La survie et la croissance de follicules ovariens humains après isolement et xéno-greffe à des souris nudes (10) ont été démon-trées. L’ultrastructure des follicules greffés est bien préservée et certains follicules ont amorcé leur croissance folliculaire après une semaine de greffe. Après 4 mois de gref-fe, nous avons pu, grâce à une supplémen-tation en FSH, obtenir des follicules antraux.

Références1. Donnez J, Martinez-Madrid B, Jadoul

P, Van Langendonckt A, Demylle D, Dolmans MM. Ovarian tissue cryopreservation and transplantation: a review. Hum Reprod Update 2006; 12:519-35.

2. Wallace WH, Thomson AB and Kelsey TW. The radiosensitivity of the human oocyte. Hum Reprod 2003; 18:117-121.

3. Wallace WH, Thomson AB, Saran F and Kelsey TW. Predicting age of ovarian failure after radiation to a field that includes the ovaries. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2005; 62:738-744.

4. Donnez J, Godin PA, qu J and Nisolle M. Gonadal cryopreservation in the young patient with gynaecological malignancy. Current Op Obstet Gynecol 2000; 12:1-9.

5. Donnez J, Dolmans MM, Martinez-Madrid B, Demylle D and Van Langendonkt A The role of cryopreservation for women prior to treatment of malignancy. Curr Opin Obstet Gynecol 2005; 17:333-338.

6. Torrents E, Boiso I, Barri PN and Veiga A. Applications of ovarian tissue transplantation in experimental biology and medicine. Hum Reprod Update 2003; 9:471-481.

7. Wallace WH, Anderson RA, Irvine DS. Fertility preservation for young patients with cancer: who is at risk and what can be offered? Lancet Oncol 2005; 6: 209-18.

8. Donnez J, Dolmans MM, Demylle D, Jadoul P, Pirard C, Squifflet J, Martinez-Madrid B, Van Langendonckt A. Livebirth after orthotopic transplantation of cryopreserved ovarian tissue. Lancet 2004; 364:1405-10.

9. Nisolle M, Godin PA, Casanas-Roux F, qu J, Motta P, Donnez J. Histological and ultrastructural evaluation of fresh and frozen-thawed human ovarian xenografts in nude mice. Fertil Steril 2000; 74:122-129.

10. Dolmans MM, Martinez-Madrid B, Gadisseux E, Van Langendonckt A, Camboni A, Coupe A, Donnez J. Short-term transplantation of isolated human ovarian follicles and cortical tissue into nude mice. Reproduction 2007; 134:253-262.

11. Van Eyck AS, Jordan B, Gallez B, Heilier JF, Van Langendonckt A, Donnez J. Electron paramagnetic resonance as a tool to evaluate human ovarian tissue reoxygenation after xenografting. Fertil Steril 2009; 92:374–81.

12. Van Eyck AS, Bouzin C, Feron O, Romeu L, Van Langendonckt A, Donnez J, Dolmans MM. Both host and graft vessels contribute to revascularization of xenografted human ovarian tissue in a murine model. Fertil Steril 2009; [Epub ahead of print].

13. Demeestere I, Simon P, Emiliani S, Delbaere A, Englert y. Orthotopic and heterotopic ovarian tissue transplantation. Hum Reprod Update 2009; 15:649–65.

14. Dolmans MM, Michaux N, Camboni A, Martinez-Madrid B, Van Langendonckt A, Nottola SA, Donnez J. Evaluation of Liberase, a purified enzyme blend, for the isolation of human primordial and primary ovarian follicles. Hum Reprod 2006;21:413-20.

Figure 4Follicules ovariens humains obtenus après

isolement enzymatique.


Anastrozole

1. DENOMINATION DU MEDICAMENT: ARIMIDEX, comprimés pelliculés à 1 mg. 2. COMPOSITION QUALITATIVE ET QUANTITATIVE: Chaque comprimé contient 1 mg d’anastrozole. Pour

la liste complète des excipients, voir rubrique Liste des excipients. 3. FORME PHARMACEUTIQUE: Comprimés pelliculés. 4. DONNEES CLINIQUES: 4.1 Indications thérapeutiques

Traitement adjuvant du cancer mammaire précoce à récepteurs hormonaux positifs chez la femme ménopausée. Réduction du nombre de cas de cancer mammaire

contralatéral chez les patientes ménopausées qui reçoivent ARIMIDEX comme traitement adjuvant d’un cancer mammaire précoce à récepteurs hormonaux positifs.Traitement

adjuvant du cancer mammaire précoce à récepteurs hormonaux positifs chez la femme ménopausée ayant reçu un traitement adjuvant par tamoxifène pendant 2 à 3 ans.

Traitement du cancer avancé du sein chez la femme ménopausée. 4.2 Posologie et mode d’administration: Femmes adultes (patientes âgées incluses): un comprimé à 1 mg

une fois par jour. Enfants: En raison de l’insuffisance de données d’efficacité et de sécurité d’emploi chez les enfants, il n’est pas recommandé d’utiliser ARIMIDEX dans cette

population (voir rubriques Mises en garde spéciales et précautions d’emploi et Propriétés pharmacodynamiques). Insuffisance hépatique et rénale: aucune adaptation de la

dose n’est recommandée (voir rubrique Mises en garde spéciales et précautions d’emploi). 4.3 Contre-indications: Hypersensibilité à la substance active ou à l’un des excipients.

ARIMIDEX ne peut être administré pendant la grossesse ou la lactation. 4.4 Mises en garde spéciales et précautions d’emploi: L’efficacité et la sécurité d’emploi n’ayant pas été

démontrées chez les enfants, il n’est pas recommandé d’utiliser ARMIDEX dans cette population (voir rubrique Propriétés pharmacodynamiques). ARIMIDEX ne doit pas être

utilisé chez les garçons présentant un déficit en hormone de croissance, et traités par hormone de croissance. Lors de l’essai clinique unique, l’efficacité et la sécurité d’emploi

n’ont pas été démontrées dans cette population (voir rubrique Propriétés pharmacodynamiques). L’anastrozole réduisant les taux d’œstradiol, ARIMIDEX ne doit pas être utilisé

chez les filles présentant un déficit en hormone de croissance, et traitées par hormone de croissance. Aucune donnée de sécurité à long terme n’est disponible chez les enfants

et les adolescents. L’utilisation d’ARIMIDEX n’est pas recommandée chez la femme pré-ménopausée étant donné que sa sécurité d’emploi et son efficacité n’ont pas été

établies pour ces groupes de patientes. ARIMIDEX n’a pas été étudié chez des patientes atteintes d’une insuffisance hépatique ou rénale sévère. Avant d’instaurer le traitement,

il convient d’envisager attentivement le risque potentiel par rapport au bénéfice thérapeutique. Vu qu’ARIMIDEX diminue les taux d’œstrogène circulant, il peut induire une

diminution de la densité minérale osseuse ce qui peut entraîner un risque accru de fractures. Les patientes qui présentent des problèmes héréditaires rares tels qu’intolérance

au galactose, déficience en Lapp lactase ou malabsorption du glucose-galactose ne devraient pas prendre ce médicament. 4.5 Effets indésirables: Les effets indésirables sont

habituellement légers à modérés. Dans quelques cas seulement, le traitement a dû être arrêté à cause des effets indésirables. Les effets indésirables suivants ont été observés,

leur fréquence est évaluée comme suit: très fréquent (≥ 10%); fréquent (≥ 1% et < 10%); peu fréquent (≥ 0,1% et < 1%); très rare (< 0,01%): Affections vasculaires: Très

fréquent: Bouffées de chaleur - Affections musculo-squelettiques et systémiques: Fréquent: Articulations douloureuses, raides - Affections des organes de reproduction et du

sein: Fréquent: Sécheresse vaginale - Affections gastro-intestinales: Fréquent: Nausées, diarrhées - Affections gastro-intestinales: Peu fréquent: Vomissements - Affections

du système nerveux: Fréquent: Céphalées, syndrome du tunnel carpien** - Peu fréquent: Somnolence - Troubles du métabolisme et de la nutrition: Peu fréquent: Anorexie,

hypercholestérolémie - Troubles généraux: Fréquent: Asthénie.* Dans des cas peu fréquents, des saignements vaginaux ont été observés, principalement chez les patientes

atteintes d’un cancer mammaire avancé, pendant les premières semaines de traitement et après substitution par ARIMIDEX d’un traitement hormonal préexistant. Si la perte de

sang persiste, une investigation plus poussée doit être envisagée. ** Au cours d’études cliniques, on a rapporté plus de cas du syndrome du tunnel carpien chez les patientes

traitées par ARIMIDEX par rapport aux patientes traitées par le tamoxifène. Cependant, la majorité des cas se sont manifestés chez les patientes présentant des facteurs de

risque démontrables de cette affection. On a peu fréquemment rapporté une augmentation des gamma-GT et des phosphatases alcalines (≥ 0,1% et < 1%). Aucune relation de

cause à effet n’a été démontrée pour ces modifications. Dans une grande étude de phase III portant sur 9.366 femmes ménopausées avec cancer mammaire opérable traitées

pendant 5 ans, on a rapporté plus fréquemment des incidents cardiovasculaires ischémiques chez des patientes traitées par ARIMIDEX par rapport au tamoxifène, bien que la

différence ne soit pas statistiquement significative. La différence observée était principalement attribuable à un plus grand nombre de cas rapportés d’angine de poitrine, et

était associée à un sous-groupe de patientes avec une affection cardiaque ischémique préexistante. 5. TITULAIRE DE L’AUTORISATION DE MISE SUR LE

MARCHE NV AstraZeneca SA Rue Egide Van Ophem 110 B-1180 Bruxelles Tel: +32 2 370 48 11 6. NUMERO(S) D’AUTORISATION DE MISE SUR LE MARCHE

BE179435. 7. STATUT LEGAL DE DELIVRANCE Médicament soumis à prescription médicale. 8. DATE DE MISE A JOUR DU TEXTE Septembre 2009.

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2010-ONCO-4

NL_2010_Tyverb_ad:Layout 1 08.03.2010 11:06 Side 1

... à la quatrième dimensionCette méthode classique de traite-ment des patients traités par radiothé-rapie souffre néanmoins d’une limitation essentielle. En ne faisant qu’un scanner de dosimétrie avant le début de la radiothéra-pie, les radiothérapeutes font l’hypothèse extrêmement simplificatrice que l’anatomie du patient ne change pas en cours de traite-ment. En réalité des phénomènes tels que la fonte tumorale, la perte de poids induite par la chimio et/ou la radiothérapie et l’œdème provoquent des modifications anatomiques très importantes. Le scanner de dosimétrie effectué préalablement à la radiothérapie ne constitue donc qu’un «cliché instantané» de l’anatomie du patient (voir Figure 1). Par exem-ple, notre laboratoire a pu prouver que le volume tumoral diminue de 3.2 % par jour de traitement. Par ailleurs, les glandes salivai-res (parotides et sous-maxillaires) diminuent d’environ 1.2 % par jour de traitement. De plus, ces différents organes présentent de légères modifications de position (de l’ordre de 2mm), probablement dues aux phénomè-nes de rétraction tumorale et de perte de poids du patient. Ces modifications anatomi-ques induites par la radiothérapie font que la dosimétrie effectuée préalablement n’est plus tout à fait correcte vu que le traitement planifié a été appliqué sur une anatomie légè-rement différente.

De la troisième dimension...La radiothérapie forme avec la chirurgie et l’oncologie médicale le trépied essentiel au traitement curatif des patients atteints de cancer. Depuis une dizaine d’années, le servi-ce de radiothérapie oncologique des Cliniques universitaires Saint-Luc associé au laboratoi-re d’imagerie moléculaire et de radiothérapie expérimentale de l’Université Catholique de Louvain est à la pointe de la radiothérapie tridimensionnelle en modulation d’intensité (Intensity Modulated Radiation Therapy ou IMRT en Anglais) et les tumeurs de la sphère cervico-maxillo-faciales (ORL) ont été choi-sies comme modèle. Cette technique de trai-tement des tumeurs nécessite d’abord la déli-mitation précise des volumes tumoraux et des organes à épargner. Pour ce faire, le radiothé-rapeute utilise l’imagerie anatomique comme le CT scanner ou la résonance magnétique nucléaire. En complétant les informations recueillies par de l’imagerie fonctionnelle comme la tomographie par émission de posi-trons (PET scan), le radiothérapeute gagne en précision dans cette étape très importante de la délimitation des volumes à traiter ou à épargner. Notre service s’est toujours montré à la pointe de l’utilisation après stricte valida-tion de ces techniques d’imagerie innovantes.

Après avoir délimité les volumes cible et à risque, commence l’étape de la planification du traitement. Cette étape en étroite colla-boration avec le service de physique consiste à adapter le traitement à chaque patient et à sa pathologie. En 2004, le service de radio-thérapie a fait l’acquisition d’une machine de traitement d’une grande précision, le Hi-Art de Tomotherapy. Cette machine de traite-ment permet de littéralement disséquer la tumeur, car les gradients de dose générés sont très importants. Cela offre l’opportu-nité d’augmenter la dose de rayons délivrée au niveau de la tumeur tout en diminuant la dose au niveau des tissus sains. Ce faisant, la probabilité d’augmenter le contrôle tumoral, et donc de guérison, augmente alors que la probabilité d’effets secondaires négatifs pour le patient diminue drastiquement.

27

PIERRE CASTADOT 1, JOHN A. LEE 1, XAVIER GEETS 1,2, BENOîT MACq 3, VINCENT GRÉGOIRE 1,2

La radiothérapie adaptative dans les tumeurs cervico-faciales

1 Laboratoire d’Imagerie Moléculaire et de Radiothérapie Expérimentale, Université catholique de Louvain2 Service de Radiothérapie-Oncologie, Centre du Cancer, Cliniques universitaires Saint-Luc3 Laboratoire de Télécommunications et Télédétection, Université catholique de [email protected]

Figure 1L’imagerie en cours de traitement permet d’observer les modifications anatomiques et métaboliques induites par le traitement. Pour un patient atteint ici d’une tumeur cervicofaciale, les images au scanner CT (images du dessus) ainsi que celles acquises au PET scan (images du dessous) montrent très clairement la fonte tumorale. La radiothérapie adaptative est capable de prendre en compte les modifications observées pour recibler le traitement de manière optimale, chaque session d’irradiation.PUB

Auditoire Joseph Maisin - Auditoires Centraux51 Avenue Emmanuel Mounier - 1200 Bruxelles - Accréditation demandée

RENSEIGNEMENTS: Prof. M. Hamoir 02-764.54.31


Afin de pouvoir faire le lien entre les diffé-rents scanners et les différentes dosimétries effectuées en cours de traitement, nous avons dû développer de nouveaux outils. Ces outils, appelés algorithmes de recalage élastique, nous permettent d’identifier et de mesurer précisément les modifications anatomiques du patient. Ces outils ont fait l’objet d’une collaboration étroite avec le laboratoire de Télécommunication (Laboratoire TELE, Benoît Macq) de Louvain-la-Neuve. Ce faisant, nous avons pu adapter et choisir le meilleur pro-gramme pour les patients souffrants d’une néoplasie de la sphère cervico-faciale. Cette collaboration entre laboratoires fut extrême-ment fructueuse.

De nouveaux projets à venirOutre la possibilité de générer des gradients de dose importants, le Hi-Art de Tomotherapy offre la possibilité d’effectuer une imagerie quotidienne grâce au scanner embarqué sur cette machine de traitement. En utilisant l’in-formation quotidienne du scanner, nous pour-rons déterminer comment la dose de rayons s’est déposée à chaque séance de traitement. Cela ajoutera un gain en termes de précision par rapport aux travaux déjà effectués dans notre laboratoire.

En ce qui concerne le PET scan, le concept de radiothérapie adaptative sera étendu à l’utilisation à plusieurs traceurs. En com-plément du fluoro-déoxy-glucose, qui révèle l’hypermétabolisme glucidique de la tumeur, d’autres molécules indicatrices de la pro-lifération ou de l’hypoxie tumorale seront utilisées. Ces traceurs alternatifs seront étu-diés sur une petite série de 10 patients avec tumeurs de stade avancé dans la sphère ORL. Les patients bénéficieront d’une imagerie anatomique par CT et d’une imagerie fonc-tionnelle par PET avec les différents traceurs à la fois avant et au cours des 3 premières semaines du traitement par radiothérapie. En utilisant les informations collectées, nous pourrons administrer une dose non uniforme au niveau de la tumeur, en visant en particu-lier les zones détectées comme étant radio-résistantes.

En appliquant le traitement planifié avant le traitement sur les scanners acquis durant le traitement, nous avons évalué l’impact dosi-métrique des modifications anatomiques. Ainsi, nous avons pu démontrer que tous les organes à risque (glandes parotides et sous-maxillaires, cavité orale, moelle épinière, peau) que nous souhaitons épargner en cours de traitement reçoivent systématiquement légèrement plus de doses que prévu.

Cette constatation importante nous a donc amenés à tester l’hypothèse suivante: si l’ana-tomie du patient varie en cours de traitement, pourquoi ne pas adapter le traitement au cours du temps à ces modifications anatomiques. Cette nouvelle manière de traiter les patients incorporant la quatrième dimension (le temps) au traitement du patient porte le nom de radio-thérapie adaptative (Adaptive radiotherapy en anglais). L’hypothèse sous-jacente est qu’en adaptant le traitement aux modifications ana-tomiques particulières de chaque patient nous augmenterons encore la probabilité de contrô-ler la tumeur tout en diminuant les effets secondaires induits par notre traitement. Afin de tester cette hypothèse, nous avons utilisé des données relatives à dix patients ayant béné-ficié de quatre imageries en cours de traite-ment. Nous avons complètement replanifié ces patients sur base des scanners acquis durant le traitement (voir Figure 2). Ce faisant, nous tenons entièrement compte des modifications anatomiques de chaque patient. En utilisant une telle méthodologie, nous sommes arrivés à la conclusion qu’en utilisant la radiothérapie adaptative, nous améliorons sensiblement la dosimétrie cumulée au niveau des organes à risque, notamment au niveau de la moelle épinière, de la cavité orale et des glandes sous-maxillaires.

Ces résultats préliminaires ouvrent la voie vers de nouvelles investigations, nous permettant d’envisager des études cliniques afin de valider les gains potentiels révélés par nos travaux.

28

La radiothérapie adaptative dans les tumeurs cervico-faciales

Figure 2Planification de la dose de rayonnement à

administrer avant et pendant le traitement. Les images montrent la répartition de la

dose sur les images de scanner CT acquises à deux temps différents du traitement. Les

couleurs en surimpression traduisent les isodoses légendées entre les deux images.

Le suivi par l’imagerie permet de conserver une focalisation optimale de la dose sur la

lésion, tout en diminuant le volume irradié avec les doses les plus importantes. Cela

permet d’augmenter la probabilité de contrôle local de la maladie tout en rédui-

sant la toxicité du traitement.


Le succès des thérapies anticancéreuses est très largement lié à la précocité de la détection de la maladie. Des biomarqueurs du cancer peuvent dès lors augmenter les chances de survie en permettant de com-mencer le plus tôt possible le traitement le plus pertinent. Les biomarqueurs sont également susceptibles d’être exploités pour affiner le diagnostic ou lorsque la maladie est déjà avancée, comme facteurs pronostiques (anticipation de l’évolution de la maladie en dehors de tout traitement) et/ou prédictifs (anticipation de la réponse aux traitements). Parmi les biomarqueurs sériques utilisés aujourd’hui, on peut citer le PSA (prostate-specific antigen) pour le cancer de la prostate, mais également le CEA (carcinoembryonic antigen) pour le cancer du côlon et les CA15-3, 19-9 et -125 respectivement pour les cancers du sein, gastro-intestinaux et ovariens. Chacun de ces tests est toutefois entaché de problè-mes de sensibilité et de spécificité, et de nouveaux biomarqueurs plus fiables sont avidement recherchés (1).

L’identification de biomarqueurs san-guins se heurte à un obstacle de taille: les concentrations de protéines sériques varient sur une échelle de 10 ordres loga-rithmiques (2). En fait, 99 % de la masse des protéines sériques sont représentés par une vingtaine de protéines (3). Les biomar-queurs étant par définition parmi les pro-téines les moins exprimées, la sensibilité des tests de détection est aujourd’hui la limitation essentielle à un criblage à grande échelle des plasmas et sera récoltés auprès des patients. Le développement des techni-ques de fractionnement du sérum reflète ce besoin d’amélioration. Une technique très en vogue actuellement est basée sur l’immunodéplétion des protéines les plus abondantes pour «simplifier» le protéome sérique tout en maintenant un débit raison-nable des échantillons (4). La plupart des études publiées ne relatent toutefois qu’une réduction d’un facteur 100 des protéines abondantes, qui restent donc en quanti-té largement supérieure à de nombreux marqueurs potentiels. Un autre écueil de

cette technique est l’élimination des bio-marqueurs complexés avec ces protéines. D’autres approches prennent délibérément le parti de ne s’intéresser qu’à certaines protéines dont la nature justifie les chances d’identifier un biomarqueur du cancer. La recherche des protéines glycosylées est un exemple de protéines qui peuvent aisément être isolées du sérum et qui ont été identi-fiées comme jouant un rôle majeur dans la progression tumorale.

Dans notre laboratoire, nous avons privilé-gié une autre option, celle de travailler sur les auto-anticorps (aAc) dirigés contre des antigènes associés aux tumeurs (tAg) (5). Il s’agit, en fait, d’exploiter la réponse immu-nitaire humorale vis-à-vis des tAg recon-nus comme du «non-soi» par le système immunitaire. Cette recherche s’inspire des travaux réalisés dans le cadre des maladies auto-immunes où l’identification des aAc permet, en caractérisant les Ag contre les-quels ils sont dirigés, d’élucider les méca-nismes pathogéniques de la maladie.

L’immunité humorale est la forme d’immu-nité adaptative assurée par les anticorps. Ceux-ci sont produits après activation des lymphocytes B naïfs par les antigènes. Il s’en suit une expansion clonale, à savoir la prolifération des cellules spécifiques de l’antigène ainsi que leur différenciation en plasmocytes ou cellules effectrices capables de sécréter activement les anticorps. On rapporte généralement qu’un lymphocyte B naïf peut générer jusqu’à 4000 plasmocytes qui peuvent produire près de 1012 anticorps par jour! Cette prolifération rapide trouve probablement son explication dans la néces-sité de juguler les infections microbiennes. Le besoin de combattre différents types de microbes ou des microbes à différents stades de l’infection justifierait également le processus de commutation isotypique, c.-à-d. la production d’anticorps présentant différentes classes de chaînes lourdes. Les lymphocytes B qui expriment des IgM et des IgD à leur surface se mettent ainsi à produi-re – après stimulation par des lymphocytes T auxiliaires- des IgG (surtout IgG1 et IgG3).

29

Les auto-anticorps: une réponse biologique peu efficace face au cancer, mais des biomarqueurs à haut potentielLaboratoire «Angiogenèse et Cancer», Pôle de Pharmacologie et de Thérapeutique, Institut de Recherche Expérimentale et Clinique, Université Catholique de Louvain. [email protected]

OLIVIER FERON, FLORENCE DEFRESNE ET MARIE GRANDJEAN


30

«Angiogenèse et Cancer», l’utilisation de la technique dénommée SERPA (serological proteome analysis) a été validée au cours des deux dernières années. En pratique, cette technique associe la séparation des protéines tumorales par électrophorèse bidimensionnelle (Figure 1), leur transfert sur une membrane et l’hybridation en présence de sera de patients atteints d’un cancer. Les auto-anticorps présents dans les sera se fixent aux antigènes qu’ils reconnaissent et le profil d’hybridation est comparé à celui obtenu à l’aide de sera de volontaires sains ou de patients présentant des formes non malignes de la maladie (Figure 2). Un résultat positif est une protéine (un antigène) recon-nue par le sérum des patients cancéreux, mais pas par le sérum des «contrôles». Les coordonnées des «spots» protéiques reconnus sur les gels 2D analytiques sont enregistrées et permettent de les reloca-liser sur des gels préparatifs chargés avec suffisamment de matériel que pour per-mettre une identification par spectrométrie de masse (Figure 3).

L’intérêt d’une technique utilisant l’électro-phorèse bidimensionnelle pour séparer des extraits tumoraux est double: elle permet en effet (i) d’optimaliser la séparation des protéines et donc l’identification de l’an-tigène d’intérêt (un spot correspondant à une protéine) et (ii) de maintenir les modi-fications post-traductionnelles et donc la nature des épitopes tels que rencontrés in vivo. D’autres techniques exploitant par exemple la capacité de phages à expri-mer des banques de peptides (et donc une grande diversité d’épitopes) n’intègrent pas ce type de modifications. Mieux encore, avec la technique SERPA, il est possible de reproduire in vitro les conditions du microenvironnement tumoral (hypoxie, aci-dité, nécrose…) qui caractérisent le cancer in vivo et par là d’encore raffiner le substrat des hybridations. Une des limitations de l’approche SERPA est toutefois le besoin de développer un test secondaire de type ELISA pour le criblage à grande échelle des sera et la validation des biomarqueurs (initialement identifiées sur de petites séries de sera).

Dans le contexte du cancer, ce sont ces IgG qui constituent des marqueurs potentiels. L’avantage des aAc par rapport aux autres protéines sériques est leur grande stabilité, leur évidente spécificité et leur détectabi-lité aisée à l’aide d’anticorps secondaires validés. Dans le cancer, les aAc sont dirigés contre des protéines mutées, surexprimées ou présentant une conformation incorrecte («misfolded») ou encore une localisation subcellulaire inadéquate (6). La protéine p53 est probablement un des tAg les plus

étudiés: la détection d’aAc sérique anti-p53 est fortement corrélée avec le cancer, mais seule une faible proportion de cancers (avec p53 muté) donne lieu à la production d’aAc. D’autres aAc plus prometteurs ont été identifiés, mais attendent toujours vali-dation: ils sont généralement dirigés contre des antigènes correspondant à des anoma-lies phénotypiques tumorales apparaissant précocement dans le développement des cancers sporadiques.

Les méthodes de détection des aAc et des tAg correspondants se sont raffinées ces dernières années avec le développe-ment de la protéomique. Au laboratoire

Figure 1L’électrophorèse bidimensionnelle permet de

séparer les protéines sur base de leur point isoélectrique (pI) et de leur poids moléculaire

(MW).Le pI d’une protéine est le pH pour lequel la

charge globale de la molécule est nulle. Dans un gradient de pH, les protéines migrent

jusqu’à ce qu’elles atteignent ce pH où leur charge nette est nulle.

Les auto-anticorps:une réponse biologique peu efficace

face au cancer, mais des biomarqueursà haut potentiel.

Figure 2Représentation schématique de la technique

SERPA basée sur l’hybridation comparative des sera de patients atteints d’un cancer donné et de volontaires sains sur des extraits de cellules tumorales séparés sur gels 2D. Une méthode

de détection par fluorescence permet de co-registrer l’image des protéines tumorales

(en vert) et l’hybridation des anticorps sériques (en rouge). Si un anticorps issu

du sérum des patients atteints d’un cancer reconnaît un antigène, le spot apparaît jaune

(vert + rouge) ; si ce même spot reste vert (voir exemple dans le cercle blanc) lorsque

mis en présence du sérum de volontaires sains, cette protéine est de nature à détecter

la présence d’auto-Ac, biomarqueur potentiel du cancer. Les coordonnées de migration sur

gels 2D des protéines d’intérêt étant connues, de nouveaux gels sont réalisés pour collecter le matériel nécessaire à leur identification par

spectrométrie de masse et au développement de l’ELISA pour validation sur une cohorte

plus importante de patients.


Figure 3Hybridation de sera issus de patients atteints d’un cancer donné et de volontaires sains vis-à-vis de protéines tumorales séparées sur gels 2D. L’analyse différentielle de la sélectivité des auto-anticorps présents dans les sera permet d’identifier le biomarqueur potentiel (en rouge), à savoir un anticorps présent uniquement dans les sera des patients cancéreux et s’hybridant à une des protéines issues des cellules tumorales. Certains auto-anticorps ne s’hybrident pas aux protéines tumorales (en bleu) ; d’autres par contre peuvent s’hybrider, mais de façon non sélective (en noir): la réponse Ag/Ac est également détectée au départ des sera de volontaires sains.

Au laboratoire, la méthode SERPA a été validée chez la souris (7) et commence à être exploitée chez l’homme. L’étude chez la souris a permis d’optimiser la technologie en exploitant «le multiplexing» rendant ainsi possible la co-registration des images des profils protéomiques et des spots «allu-més» par les sera. Cette étude chez l’animal (porteur de tumeur) a également permis d’établir les conséquences de la radio- ou de la chimiothérapie sur le titre d’auto-anti-corps. Nous avons en effet pu montrer que la toxicité systémique de nombreuses chimio-thérapies réduit le nombre de plasmocytes et donc la concentration d’auto-anticorps. À l’inverse, l’irradiation locale de la tumeur stimule l’expression/l’exposition de nom-breux antigènes tumoraux, et entraîne une augmentation du titre de certains auto-anti-corps. Ces informations sont critiques pour interpréter correctement les études cliniques exploitant la présence de certains auto-anti-corps comme marqueurs de la progression du cancer. Il faut toutefois noter que dans la même étude chez la souris, nous avons pu démontrer l’intérêt de certains auto-anti-corps pour anticiper la progression angiogé-nique et métastatique de la maladie.

Plus récemment, nous avons entrepris deux études cliniques chez des patients atteints de cancer colo-rectal ou d’hépa-tocarcinome. Un cancer colorectal détecté précocement offre une perspective de sur-vie à 5 ans d’environ 90 %, une détection tardive fait chuter ce chiffre à moins de 10 %. La colonoscopie a certes permis de réduire l’incidence de la maladie, mais le caractère invasif du test limite son recours systématique dans la population. Le coût d’autres techniques (tomographie et réso-nance magnétique) ou la faible sensibi-lité de tests basés sur l’analyse des selles plaident également pour le développement de nouveaux marqueurs, d’autant que les stades précoces de la maladie (polypes) répondent favorablement aux traitements chirurgicaux. quant à l’hépatocarcinome, il dérive très souvent d’une hépatite chro-nique ou d’une cirrhose; la période d’incu-bation peut s’étendre sur plus de 20 ans.

Le suivi régulier des patients pendant cette période représente une opportunité uni-que de détecter l’apparition d’un marqueur précoce du cancer et, le cas échéant, de rapidement mettre en œuvre un traitement approprié.

En conclusion, la nature des auto-anticorps et la bonne connaissance des mécanismes biologiques qui président à et régulent leur production justifient l’intérêt qu’ils suscitent aujourd’hui comme signature précoce du cancer et de la réponse aux traitements. La validation et l’optimisation de la technique SERPA dans notre laboratoire permettent d’envisager des collaborations avec les ser-vices cliniques d’oncologie pour l’identifica-tion de biomarqueurs à visée diagnostique, mais également prédictive et pronostique.

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Les auto-anticorps:une réponse biologique peu efficace face au cancer, mais des biomarqueursà haut potentiel.

Références1. Petricoin EF, Belluco C, Araujo RP, &

Liotta LA (2006) The blood peptidome: a higher dimension of information content for cancer biomarker discovery. Nat. Rev. Cancer, 6, 961-967.

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3. Veenstra TD, Conrads TP, Hood BL, Avellino AM, Ellenbogen RG, & Morrison RS (2005) Biomarkers: mining the biofluid proteome. Mol. Cell Proteomics., 4, 409-418.

4. Guerrier L, Righetti PG, & Boschetti E (2008) Reduction of dynamic protein concentration range of biological extracts for the discovery of low-abundance proteins by means of hexapeptide ligand library. Nat. Protoc., 3, 883-890.

5. Tan EM & Zhang J (2008) Autoantibodies to tumor-associated antigens: reporters from the immune system. Immunol. Rev., 222, 328-340.

6. Imafuku y, Omenn GS, & Hanash S (2004) Proteomics approaches to identify tumor antigen directed autoantibodies as cancer biomarkers. Dis. Markers, 20, 149-153.

7. Defresne F, Bouzin C, Guilbaud C, Michiels C, Dieu M, Raes M, & Feron O (2010) Differential influence of anticancer treatments and angiogenesis on the seric titer of auto-antibody used as tumor and metastases biomarker. Neoplasia., in press.


l’induction de facteurs transcriptionnels comme HIF-1 (Hypoxia Inducible Factor-1).

À côté de la pression que constitue l’hypoxie pour la sélection de phénotypes malins, leur croissance et leur expansion, l’hypoxie est également un facteur clef de la résistance aux thérapies anticancéreuses. En particulier, on sait que de faibles pres-sions en oxygène (inférieures à 5-10 mm Hg) sont responsables de résistance aux traitements par radiothérapie. On considère généralement que les cellules en hypoxie sont environ trois fois plus résistantes que des cellules normalement oxygénées. Dans une série d’expériences invasives condui-tes sur des tumeurs humaines avec des électrodes polarographiques, il a pu être démontré que cette mesure de pO2 consti-tuait un facteur prédictif de la réponse à ce type de thérapie. Il semble que l’hypoxie module également la réponse d’autres trai-tements par agents cytotoxiques.

Le développement de mesures préci-ses de l’oxygénation et de la perfusion tumorales pourrait avoir des conséquences importantes en thérapie anticancéreuse. Comprendre les déterminants de l’hypoxie tumorale pourrait mener à la découverte de nouveaux moyens diagnostiques et l’identi-fication de nouveaux marqueurs de la pro-gression maligne, et ainsi l’identification de nouvelles cibles thérapeutiques. Des outils qui permettraient de mesurer l’oxygénation et la perfusion tumorales pourraient ainsi trouver de larges applications en oncologie clinique de manière à guider au mieux les traitements sur une base individuelle.

Ce constat est la raison d’être des recher-ches menées par le laboratoire de résonance magnétique biomédicale de l’UCL. Celui-ci mène des recherches précliniques visant au développement de nouvelles technologies non invasives permettant d’apprécier tous les facteurs caractéristiques de l’hypoxie tumorale: oxygénation tumorale, perfusion, perméabilité des vaisseaux, consommation

L’hypoxie tumorale est connue de lon-gue date pour être un facteur clef de la croissance tumorale et de la réponse théra-peutique. L’hypoxie tumorale résulte d’une balance inadaptée entre l’apport en oxy-gène et sa consommation locale. D’une part, l’apport en oxygène au sein d’une tumeur est moins efficace qu’au sein d’un tissu normal étant donné les anomalies structurelles de la vascularisation tumora-le. D’autre part, le métabolisme intense des cellules tumorales contribue également à la présence de régions hypoxiques dans la tumeur. Généralement, on distingue deux types d’hypoxie tumorale, appelés respecti-vement hypoxie chronique (persistante dans le temps) et hypoxie aiguë (fluctuante dans le temps). L’hypoxie chronique provient de la diffusion limitée de l’oxygène à distance du réseau vasculaire. L’hypoxie aiguë pro-vient de fluctuations spontanées de flux de globules rouges dans l’arbre vasculaire tumoral. Ce dernier phénomène explique, que même dans un territoire tumoral vas-cularisé, on peut retrouver des zones tem-porairement hypoxiques.

L’intérêt pour l’étude de l’hypoxie tumo-rale provient des évidences expérimentales et cliniques suivantes. Il a été démontré que la fraction hypoxique de tumeurs soli-des était à l’origine d’un mauvais facteur pronostique pour les tumeurs. En effet, elle est directement impliquée dans la dis-sémination de métastases. Ceci se fait via des phénomènes complexes où une faible pression en oxygène va être corrélée à une surexpression de certains facteurs comme le VEGF qui sera directement impliqué dans cette cascade métastatique. Par ailleurs, l’hypoxie tumorale constitue une pression physiologique pour la sélection de cellules malignes, par exemple, par la perte de leur potentiel apoptotique (capacité à mourir spontanément de manière programmée). L’hypoxie est également à l’origine de la promotion des phénomènes angiogéniques, à nouveau avec un rôle central du VEGF. Enfin, l’expression de nombreux gènes se trouve modifiée, en particulier suite à

Imagerie expérimentale par résonance magnétique du micro-environnement tumoral: opportunités pour les traitements anticancéreux

Laboratoire de Résonance Magnétique Biomédicale, Louvain Drug Research Institute, Université catholique de Louvain. [email protected]

BERNARD GALLEZ ET BÉNÉDICTE JORDAN

IRM 11.7T (biospec), imagerie du petit animal.

32


En conclusion, les travaux consacrés à la caractérisation du micro-environnement tumoral sont actuellement poursuivis de manière intensive de par le monde. Le caractère non invasif des outils se justifie amplement par le désir d’une transposition clinique rapide et non traumatisante pour le patient. Par ailleurs, c’est la seule manière de pouvoir envisager des études séquentiel-les et répétées pour objectiver l’évolution dynamique et spatiale des tumeurs solides en vue de pouvoir proposer la meilleure stratégie de traitement, ou leur combinai-son. Le développement d’outils tels que développés au sein du laboratoire constitue certainement un atout considérable en vue de l’individualisation du traitement sur base d’un monitoring individuel.

en oxygène… Bien que fondamentaux en oncologie, ce n’est que très récemment que des technologies innovantes ont pu être développées au sein du laboratoire pour rendre ces paramètres quantifiables in vivo. Applicables dans des modèles de tumeurs expérimentales, ces techniques font appel à des protocoles particuliers d’imagerie de résonance magnétique nucléaire à très haut champ (détectant certains noyaux comme le proton, le fluor…) ou de techniques particu-lières de résonance magnétique sensibles aux électrons célibataires (comme ceux trouvés dans l’oxygène moléculaire ou dans certains radicaux libres).

Grâce aux outils développés au sein du laboratoire décrits plus hauts, nous avons pu nous adresser à des questions non réso-lues jusqu’ici en oncologie. Nous avons étu-dié l’influence de facteurs physiologiques ou pharmacologiques qui sont susceptibles de modifier l’hémodynamique tumorale: bilan en oxygène, étude des parts respecti-ves de la perfusion, de la perméabilité des vaisseaux tumoraux et de la consomma-tion en oxygène par les cellules tumorales. Ainsi, nous avons pu mettre en évidence le rôle de certains statuts physiologiques ou hormonaux (par exemple, liés au sta-tut hyperthyroïdien) sur ces paramètres physiologiques et la réponse aux thérapies anticancéreuses. La relevance en thérapie des modifications du micro-environnement tumoral induites par des traitements médi-camenteux a été évaluée par l’utilisation de schémas de radiothérapie et de chimio-thérapie. Ainsi, l’étude systématique des modifications hémodynamiques tumorales induites par certains composés agissant sur le tonus vasculaire, la consommation en oxygène cellulaire ou des thérapies anti-angiogéniques a abouti à la définition de nouveaux schémas rationnels de théra-pies anticancéreuses. Tous ces travaux sont menés en collaboration avec le laboratoire de Pharmacothérapie de l’UCL et les radio-thérapeutes des cliniques universitaires Saint-Luc.

Imagerie expérimentale par résonance magnétique du micro-environnement tumoral: opportunités pour les traitements anticancéreux

33

BERNARD GALLEZ ET BÉNÉDICTE JORDAN

Évolution de l’oxygénation tumorale avant, pendant, et après perfusion d’insuline dans un modèle expérimental murin. On note une forte augmentation de la pO2 tumorale dans le groupe traité (carrés noirs) en comparaison avec le groupe contrôle (carrés blancs).

Effet de la combinaison de l’insuline avec la radiothérapie appliquée durant la fenêtre de réoxygénation induite par l’insuline. On note que le délai de croissance de ces tumeurs est significativement plus long que pour le groupe contrôle, ce qui illustre l’intérêt de la combinaison RX et insuline de manière rationnelle.


Les deux visages du glutamateL’acide aminé L-glutamate est un neurotrans-metteur majeur du système nerveux central des mammifères. Il intervient dans la trans-mission synaptique de la plupart des influx excitateurs et est indispensable dans des processus complexes tels la mémorisation, l’apprentissage et la plasticité neuronale. Cependant, étant donné son caractère exci-tateur, le glutamate constitue également une puissante toxine nerveuse si sa concentration synaptique n’est pas finement contrôlée. Ainsi, une hyperactivité glutaminergique conduit à la mort neuronale et l’hypothèse d’une «excitotoxicité» glutamatergique est souvent proposée pour plusieurs maladies neurodé-génératives. Le contrôle de la concentration en glutamate dans les synapses est assuré par les astrocytes qui éliminent le glutamate extracellulaire par le jeu de transporteurs membranaires spécifiques. Les dysfonction-nements de ce système de capture sont res-ponsables de lésions neuronales graves et la suppression génétique de ces transporteurs dans des modèles d’animaux transgéniques conduit à des crises d’épilepsie et au dévelop-pement accéléré de dommages cérébraux.

Plusieurs lignées de cellules gliales tumora-les sont utilisées dans les laboratoires et une découverte remarquable fut de démontrer que toutes ces lignées montrent des déficien-ces d’expression ou d’activité des transpor-teurs du glutamate. De même, les biopsies de tumeurs chez des patients ont également révélé un dysfonctionnement des systèmes de capture du glutamate dans ces cellules. Plus surprenant encore, outre le fait qu’elles n’as-surent pas l’élimination du glutamate de leur environnement, elles montrent une tendance à libérer du glutamate et à renforcer une toxi-cité potentielle vis-à-vis des neurones.

Tamponner le glutamate pour freiner la croissance tumoraleAu cours de sa thèse de doctorat, Nicolas Vanhoutte a conforté cette hypothèse gluta-

Les tumeurs cérébrales sont avant tout d’origine gliale Chaque année, un millier de tumeurs cérébra-les sont diagnostiquées en Belgique, et dans plus de la moitié des cas, l’issue sera fatale. Dès la naissance d’un individu, les neurones ne se multiplient plus, ou de manière quasi anecdotique. Ainsi, dans la quasi-totalité des cas, les tumeurs cérébrales chez l’adulte ne dérivent pas des neurones eux-mêmes, mais plutôt d’autres cellules du tissu nerveux: les cellules de la glie ou des constituants des méninges. Cette glie, composée d’astrocytes, de cellules microgliales et d’oligodendrocytes assure un rôle de soutien physique et métabo-lique des neurones et est indispensable au bon fonctionnement des neurones. Les tumeurs gliales représentent près de 80 % des tumeurs malignes du système nerveux central. Ces gliomes sont responsables de dommages cérébraux graves à cause des perturbations biochimiques qu’elles entraînent, mais aussi et surtout à cause de leur croissance qui mène à la compression du tissu nerveux dans un espace non extensible que délimite le crâne. De nombreux travaux expérimentaux ont en outre démontré que les gliomes sont capables de détruire le tissu nerveux sain, et l’acide aminé glutamate pourrait jouer un rôle déter-minant dans cette toxicité.

L’importance du glutamate dans la croissance des tumeurs cérébrales

Groupe de Neuropharmacologie, Institute of Neurosciences, Université Catholique de [email protected]

EMMANUEL HERMANS, NICOLAS VANHOUTTE

34

Figure 1Validation du modèle cellulaire tumoral.

Le graphique montre la capacité des cellules à éliminer le glutamate (défini à 100 µM au début de l’expérience). Les astrocytes

éliminent rapidement le glutamate de leur milieu de culture, ce qui est indispensable à

la physiologie nerveuse. Les cellules tumorales non induites sont incapables d’assumer cette

capture du glutamate, et le glutamate toxique demeure présent dans leur environnement. Par contre, lorsque les cellules sont induites

avec la doxycycline, la capacité de capture du glutamate est clairement améliorée, prévenant

ainsi une toxicité prolongée.


imagerie par résonance magnétique. Au bout de quelques semaines, la tumeur remplit la quasi-totalité d’un hémisphère cérébral et l’animal succombe environ 35-40 jours après la greffe. Une série de rats greffés a été traitée avec de la doxycycline, simplement additionnée à l’eau de boisson et d’autres animaux ont été maintenus sans traitement (contrôle). La doxycycline est bien résorbée par voie orale et pénètre facilement la bar-rière hématoencéphalique. L’administration de doxycycline a été initiée 7 jours après greffe afin de permettre aux cellules injectées de former une tumeur avant de rencontrer l’inducteur. Certains animaux ont été sacrifiés après quelques jours et des expériences de biochimie et d’immunodétection ont révélé l’induction de l’expression du transporteur du glutamate GLT-1 au sein des tumeurs, en accord avec la caractérisation préalable des cellules in vitro. Les expériences d’imagerie

matergique de la progression des tumeurs gliales. Ainsi, l’objectif de ce travail fut de modifier génétiquement une lignée de cellu-les gliale tumorale (lignée de cellule C6, un gliome de rat) afin d’y restaurer l’expression et l’activité du transporteur du glutamate GLT-1 (pour «glutamate transporter 1»). À l’instar des autres gliomes, ces cellules ont une défaillance de capture du glutamate. En outre, l’exposition de ces cellules au glu-tamate entraîne une augmentation de leur prolifération. Le glutamate extracellulaire contribuerait ainsi à la toxicité neuronale aux abords de la tumeur et à la prolifération des cellules cancéreuses. Au travers d’une appro-che moléculaire élégante, c’est un modèle inductible qui a été généré. Ainsi, l’expression du gène introduit dans les cellules est artifi-ciellement conditionnée par la présence d’un inducteur chimique spécifique, la doxycycline. En l’absence de doxycycline, le transgène est silencieux tandis que l’exposition des cellules à la doxycycline active l’expression.

Une première partie du travail a consisté en une caractérisation des cellules C6 portant ce gène du GLT-1 inductible. Diverses approches biochimiques ont permis de valider l’expres-sion inductible du transporteur GLT-1 après exposition à la doxycycline. Après induction, la capacité de capture du glutamate par ces cel-lules augmente sensiblement pour se rappro-cher des valeurs détectées dans des astrocy-tes sains. Lorsque ces cellules sont exposées à une concentration importante en glutamate, elles sont capables de l’éliminer (Figure 1). En outre, cette élimination du glutamate de leur environnement prévient l’effet prolifératif observé avec les cellules non induites. Ainsi, en présence de glutamate, la vitesse de divi-sion des cellules C6 s’accroît et cet effet est prévenu lorsque les cellules sont capables de contrôler la concentration de glutamate de leur milieu.

Ces cellules ont ensuite été utilisées dans des expériences de greffes dans le système nerveux central du rat. Ainsi, l’injection intra-cérébrale par stéréotaxie de 50.000 cellules C6 dans le striatum du rat entraîne la forma-tion d’une tumeur clairement identifiable en


35

EMMANUEL HERMANS, NICOLAS VANHOUTTE

Figure 2Croissance de la tumeur gliale dans le cerveau du rat et évaluation de la survie. Les animaux greffés avec les cellules tumorales ont été traités avec ou sans doxycycline, laquelle est capable d’induire l’expression du transporteur du glutamate dans le modèle cellulaire créé pour ces travaux. Comme l’illustre le graphique A, l’administration de cet inducteur entraîne une diminution de la croissance de la tumeur. Le graphique B illustre le bénéfice de cette approche puisque la survie des rats est rallongée lorsqu’ils reçoivent l’inducteur (durée de vie moyenne post-greffe de 37,3 jours sans doxycycline et 47,6 jours avec doxycycline).


De la physiopathologie aux perspectives thérapeutiquesL’ensemble de ces données confirme l’hy-pothèse qu’une défaillance de capture du glutamate est un élément important dans la croissance des tumeurs gliales et de la toxi-cité neuronale qui se développe aux abords de la tumeur. Manifestement, l’excitotoxi-cité du glutamate intervient surtout dans les étapes initiales de la maladie puisque l’effet bénéfique de notre approche est avant tout observé dans les premières semaines. Ensuite, lorsque la taille de la tumeur devient critique, la croissance n’est plus ralentie. Le modèle expérimental utilisé dans ces tra-vaux est totalement artificiel (utilisation d’une lignée tumorale génétiquement modifiée). Les résultats obtenus avec la doxycycline ne sont bien sûr pas transposables à la clinique, mais ils permettent de démontrer l’intérêt de développer des approches thérapeutiques qui viseraient à induire l’expression de ce trans-porteur du glutamate afin de contrôler sa toxicité. L’implication du glutamate dans plu-sieurs maladies neurodégénératives suscite de nombreuses recherches quant aux proces-sus cellulaires qui contrôlent l’expression des transporteurs du glutamate par les cellules gliales. Dans ce contexte, il a été récemment montré que certains dérivés de céphalospori-nes étaient capables de stimuler l’expression du transporteur GLT-1 dans les astrocytes. De tels composés pourraient trouver leur place dans l’arsenal thérapeutique des tumeurs cérébrales.

cérébrale ont indiqué que la croissance de la tumeur chez les rats traités était significative-ment ralentie (Figure 2A). D’ailleurs, en suivant l’évolution clinique des animaux, nous avons pu montrer que l’espérance de vie des rats traités à la doxycycline était rallongée d’une dizaine de jours (Figure 2B).

Ces résultats démontrent donc que la res-titution d’une capacité de capture du gluta-mate dans les cellules de gliomes ralentit la croissance de la tumeur et prolonge la survie. Plusieurs contrôles ont été réalisés afin de confirmer que l’effet bénéfique n’était pas lié à d’autres propriétés de la doxycycline administrée aux animaux. Comme précisé préalablement, l’effet bénéfique résultant de l’élimination accrue du glutamate aux abords de la tumeur provient vraisemblablement d’une diminution de la toxicité vis-à-vis des neurones. Néanmoins, la diminution de l’ef-fet prolifératif du glutamate sur les cellu-les tumorales pourrait également intervenir. Cette hypothèse a été examinée en injectant les cellules C6 en périphérie, dans la patte de l’animal. Comme l’illustre la Figure 3, la tumeur se développe également en périphé-rie, de manière très importante puisqu’elle ne rencontre pas la barrière physique constituée par le crâne. Comme dans les tumeurs céré-brales, l’administration de doxycycline chez le rat greffé se traduit par une diminution de la croissance tumorale.

36

Figure 3Influence de la capture du glutamate sur la

croissance des tumeurs périphériques.Restaurer la capacité de capture du

glutamate par les cellules tumorales réduit la prolifération. Ainsi, les tumeurs qui se

développent après implantation sous-cutanée montrent une croissance ralentie chez l’animal recevant la doxycycline qui induit l’expression

du transporteur GLT-1.



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prévention des complications osseuses (fractures pathologiques, compression médullaire, irradiation ou chirurgie osseuse, hypercalcémie induite par des tumeurs) chez des patients

atteints de pathologie maligne à un stade avancé avec atteinte osseuse ; traitement de l’hyper-calcémie induite par des tumeurs (TIH). Posologie : Zometa doit être utilisé par des médecins qui

ont l’expérience de l’administration des bisphosphonates par voie IV. La solution à diluer de Zometa ne doit pas être mélangée avec des solutions contenant du calcium ou avec d’autres solutions pour

perfusion contenant des cations divalents telle que la solution de Ringer lactate, et doit être administrée par voie de perfusion séparée en

solution intraveineuse unique. Prévention des complications osseuses chez des patients atteints de pathologie maligne à

un stade avancé avec atteinte osseuse : Adulte et sujet âgé : La dose recommandée dans la prévention des complications osseuses chez des patients atteints de pathologie maligne à un stade avancé avec atteinte osseuse est de 4 mg d’acide zolédronique. La solution doit être diluée dans 100 ml de solution stérile de chlorure de sodium à 0,9 % m/v ou de solution de glucose à 5 % m/v et administrée par perfusion intraveineuse d’une durée d’au moins 15 minutes toutes les 3 à 4 semaines. Les patients devront aussi recevoir, par voie orale, un apport de 500mg de calcium et de 400 UI de vitamine D par jour. Traitement de l’hypercalcémie induite par des tumeurs : Adulte et sujet âgé : La dose recommandée dans l’hypercalcémie (calcémie corrigée en fonction de l’albu- mine ≥ 12,0 mg/dl ou 3,0 mmol/l) est de 4 mg d’acide zolédronique. La solution doit être diluée dans 100 ml de solution stérile de chlorure de sodium à 0,9 % m/v ou de glucose à 5 % m/v et administrée par perfusion intraveineuse unique d’au moins 15 minutes. Les patients doivent être correctement hydratés avant et après l’ad-ministration de Zometa. Insuffisance rénale : TIH : Le traitement par Zometa des patients ayant une hypercalcémie induite par des tumeurs et présentant également une atteinte rénale sévère devront être envisagée uniquement après l’évaluation des risques et des bénéfices de ce traitement. Dans les études cliniques, les patients ayant une créatininémie > 400 µmol/l ou > 4,5 mg/dl ont été exclus. Aucune adaptation de la dose n’est nécessaire chez les patients présentant une hypercalcémie induite par des tumeurs avec une créati- ninémie < 400 µmol/l ou < 4,5 mg/dl (voir notice complète). Prévention des complications osseuses chez des patients atteints de pathologie maligne à un stade avancé avec atteinte osseuse : A l’initiation du traitement par Zometa des patients avec un myelome multiple ou avec atteintes osseuses métastatiques secondaires à des tumeurs solides, la créatininémie et la clairance à la créa- tinine (CLcr) devront être évaluées. CLcr est calculée selon la formule de Cockcroft-Gault à partir de la créatininémie. Zometa n’est pas recommandé chez des patients présentant une atteinte rénale sévère avant l’initiation du traitement, atteinte rénale qui est défi- nie par une CLcr < 30 ml/min pour cette population. Dans les études cliniques menées avec Zometa, les patients ayant une créa- tininémie > 265 µmol/l ou 3,0 mg/dl étaient exclus. Chez les patients avec des métastases osseuses présentant une atteinte rénale légère à modérée avant l’initiation du traitement, atteinte rénale qui est définie par une CLcr de 30 à 60 ml/min : voir la notice publique concernant la dose recommandée de Zometa. L’utilisation de Zometa chez l’enfant a été étudiée dans 2 études cliniques dans le traitement de l’ostéogenèse imparfaite sévère. Zometa ne doit pas être utilisé chez l’enfant étant donné que la sécurité d’emploi et l’efficacité n’ont pas été établis chez l’enfant (voir notice complète). Contre-

i n d i c a - tions : hypersensibilité à la substance active, à d’autres bisphosphonates ou à l’un des excipients conte-nus dans Zometa; allaitement (voir notice complète). Effets indésirables : La fréquence des effets indésirables de Zometa 4 mg repose principalement sur le recueil des données lors du traitement chronique. Les effets indésirables de Zometa sont similaires à ceux rapportés avec les autres bisphosphonates, on peut s’attendre à ce qu’ils surviennent chez approximativement un tiers des patients traités. L’administration intraveineuse a été le plus souvent associée à un syndrome pseudo-grippal chez environ 9 % des patients, incluant des douleurs osseuses (9,1 %), de la fièvre (7,2 %), de la fatigue (4,1 %) et des frissons (2,9 %). Occasionnellement, des cas d’arthralgies et de myalgies, ont été rapportés chez environ 3 % des patients. Il n’y a pas d’information disponible sur la réversibilité de ces effets indésirables. Fréquemment, la réduction de l’excrétion rénale du calcium est accompagnée d’une baisse asymptomatique de la phosphatémie (chez environ 20 % des patients), ne nécessitant pas de traitement. La calcémie peut être abaissée à des valeurs d’hypocalcémie asymptomatique chez environ 3 % des patients. Des effets indésirables gastro-intestinaux, tels que des nausées (5,8 %) et des vomissements (2,6 %) ont été rapportés après une perfusion intraveineuse de Zometa. Occasionnellement, des réactions locales au point d’injection telles que rougeur ou œdème et/ou douleurs ont aussi été observées chez moins de 1 % des patients. Une anorexie a été rapportée chez 1,5 % des patients traités par Zometa 4 mg. Peu de cas d’éruption cutanée ou de prurit ont été observés (moins de 1 %). Comme avec d’autres bisphosphonates, des cas de conjonctivite,chez approximativement 1 % des patients ont été rapportés. Il a été rapporté des cas d’altération de la fonction rénale (2,3 %) ; bien que l’étiologie semble être multifactorielle dans de nombreux cas. Sur la base d’une analyse groupée des études contrôlées versus placebo, une anémie sévère (Hb < 8,0 g/dl) a été rapportée chez 5,2 % des patients ayant reçu Zometa versus 4,2 % des patients ayant reçu le placebo. Les réactions indésirables suivantes, énumérées dans le tableau 1, ont été collectées dans des études cliniques et principalement après l’administration chronique du traitement par l’acide zolédronique. Les réactions indésirables sont classées par ordre de fréquence décroissante en utilisant la convention suivante : très fréquente (≥1/10), fréquente (≥1/100, <1/10), peu fréquente (≥1/1.000, <1/100), rare (≥1/10.000, <1/1.000), très rare (<1/10.000), fréquence indéterminée (ne peut être estimée sur la base des données disponibles). Affections hématologiques et du système lymphatique : Fréquent :Anémie ; Peu fréquent : Thrombopénie, leucopénie ; Rare : Pancytopénie Affections du système nerveux : Fréquent : Céphalée ; Peu fréquent : Etourdissements, paresthésie, trouble du goût, hypoesthésie, hyperesthésie, tremblements Affections psychiatriques : Peu fréquent : Anxiété, troubles du sommeil ; Rare: Confusion Affections oculaires : Fréquent: Conjonctivite ; Peu fréquent: Vision trouble ; Très rare: Uvéite, épisclé-rite Affections gastro-intestinales : Fréquent: Nausées, vomissements, anorexie ; Peu fréquent: Diarrhée, constipation, douleurs abdominales, dyspep-sie, stomatite, bouche sèche Affections respiratoires, thoraciques et médiastinales : Peu fréquent: Dyspnée, toux Affections de la peau et du tissu sous–cutané : Peu fréquent: Prurit, éruptions cutanées (y compris éruptions érythémateuses et maculaires), transpiration accrue Affections musculo-squelettiques et systémiques : Fréquent: Douleurs osseuses, myalgie, arthralgie,douleur généralisée ; Peu fréquent: Crampes musculaires Affections cardiaques : Peu fréquent: Hypertension, hypotension ; Rare: Bradycardie Affections du rein et des voies urinaires : Fréquent: Atteintes rénales ; Peu fréquent: Insuffisance rénale aiguë, hématurie, protéinurie Affections du système immunitaire : Peu fréquent: Réaction d’hypersensibilité ; Rare: Œdème de Quincke (angioneurotique) Troubles généraux et anomalies au site d’administration : Fréquent: Fièvre, syndrome pseudo-grippal (y compris fatigue, frissons, malaise et bouffée vasomotrice) ; Peu fréquent: Asthénie, œdème périphérique, réactions au site d’injection (y compris douleurs, irritation, tuméfaction, induration), douleur thoracique, prise de poids Investigations : Très fréquent: Hypophosphatémie ; Fréquent: Augmentation de la créatiné-mie et de l’uricémie, hypocalcémie ; Peu fréquent : Hypomagnésémie, hypokaliémie ; Rare: Hyperkaliémie, hypernatrémie. Au cours d’une étude de 3 ans, randomisée et contrôlée en double aveugle, qui évaluait l’efficacité et la tolérance de 5 mg d’acide zolédronique administré une fois par an versus placebo dans le traitement de l’ostéoporose post-ménopausique, l’incidence globale des fibrillations auriculaires était de 2,5 % (96 sur 3 862) dans le bras de traitement acide zolédronique et de 1,9 % (75 sur 3 852) dans le bras placebo. Le taux de fibrillations auriculaires classé comme évènements indésirables graves était de 1,3 % (51 sur 3 862) dans le bras acide zolédronique et 0,6 % (22 sur 3 852) dans le bras placebo. Le déséquilibre observé dans cette étude n’a pas été observé dans d’autres études avec l’acide zolédronique, y compris celles avec Zometa (acide zolédronique) 4 mg administré toutes les 3-4 semaines chez les patients traités en oncologie. Le mécanisme de l’augmentation de cette incidence des fibrillations auricu-laires dans cette seule étude clinique n’est pas connu. Expérience depuis la commercialisation : Les effets indésirables suivants ont été rapportés depuis la commercialisation de Zometa. Des cas d’ostéonécroses (principalement de la mâchoire) ont été rapportés, principalement chez des patients atteints d’un cancer et traités par des bisphosphonates, y compris Zometa. Beaucoup de ces patients présentaient des signes d’infection locale y compris une ostéomyélite et la majorité des cas concernait des patients atteints d’un cancer et ayant subi une extraction dentaire ou d’autres chirurgies dentaires. L’ostéonécrose de la mâchoire présente de multiples facteurs de risque documentés incluant le diagnostic d’un cancer, les traitements associés (par exemple : chimiothérapie, radiothérapie, corticothérapie) et des affections associées (par exemple : anémie, troubles de la coagulation, infection, maladie buccale préexistante). Bien que la causalité n’a pas été établie, il est prudent d’éviter une chirurgie dentaire dont la guérison pourrait être retardée (voir notice complète). Dans de très rares cas, les effets suivants ont été rapportés : hypotension entraînant une syncope ou un collapsus cardio-vasculaire principalement chez des patients avec des facteurs de risques sous-jacents, fibrillation auriculaire, somnolence, bronchoconstriction, réaction ou choc anaphylactique, urticaire, sclérite et inflammation oculaire. Ces cas rapportés étant issus d’une population de taille incertaine et étant sujets à de multiples facteurs, il est difficile d’évaluer leur causalité et d’estimer le taux d’incidence de ces événements. Enfants : Les données de sécurité d’emploi chez l’enfant sont résumées en rubrique 5.1 de la notice complète. Titulaire en numéros de l’autorisation de mise sur le marché : Novartis Europharm Ltd., Wimblehurst Road, Horsham, West Sussex, RH12 5AB, Royaume-Uni ; EU/1/01/176/004-006 Date de mise à jour du texte : 25.01.2010 ZOM-06-02/10-6166

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patients treated

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08h45-11h15 12h30-14h00 08h00-09h00 08h00-09h00

Staff neuro-onco Staff mélanome Staff uro-onco Staff hémato et et mélanome oculaire tumeurs pédiatriques

17h00-18h00 16h30-17h00 16h00-17h00 13h00-14h30 14h00-15h30

Staff thyroïde Staff oeso-gastro Clinique du sein Staff hémato adulte Staff pneumo 17h00-18h00 17h00-17h30 17h00-20h00 17h00-19h30

Staff hépatobiliaire Tumeurs Staff sarcome Staff cervico- gynécologiques maxillo-facial 18h00-19h00 pelviennes Staff colorectal

Lieu: salle de réunion d’Anatomopathologie, niveau –1, Tour Rosalind Franklin, entrée F av. Mounier - 1200 Bruxelles.Lieu Pédiatrie: salle de réunion de radiologie pédiatrique, niveau -2 Q1, 10 avenue Hippocrate - 1200 Bruxelles.

*Renseignements sur la fréquence de ces réunions auprès de Madame Goosse - [email protected], 02/764.54.31

Agenda des staffs multidisciplinaires*

L’Unité d’Oncologie Médicale a le plaisir de vous inviter à un Lecture Tour avec le Dr Angelo Di Leo, Sandro Pitigliani Medical Oncology Unit, Department of Oncology, Hospital

of Prato, Italy sur le thème

« Understanding and treating triple-negative Breast Cancer»

le lundi 19 avril 2010 de 17h à 19h

lieu: Auditoire Maisin, Cliniques universitaires saint-luc

Pour plus d’informations: www.centreducancer.be

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Le service de Radiothérapie Oncolgique vous invite aux réunions scientifiques suivantes:

Lundi 22 mars 2010 evaluation de l’hypoxie tumorale par résonance Paramagnétique electronique (rPe): des modèles animaux aux applications cliniques.Prof. B. Gallez, Unité de Résonnance Magnétique (REMA), UCL – faculté de Médecine, Bruxelles.

Lundi 19 avril 2010 l’assurance de qualité dans les essais cliniques de l’eOrtC. Investissements et récompenses de 20 années de travail dans le cancer du seinDr. Ph. Poortmans, Instituut Verbeeten, Tilburg, The Netherlands.

Lundi 17 mai 2010 First experience with VMAt.Prof. W. De Neve, Dept. of Radiation Oncology, UGent.

Lundi 21 juin 2010Gating procedure with the use of external magnetic sensors in lung tumours.Mr S. Goossens, Service de Radiothérapie oncologique, Cliniques universitaires Saint-Luc, Bruxelles.

de 18.00 à 19.00hCliniques Universitaires St-Luc, salle de réunion du 3ème étage.Accréditation demandée

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Le Centre du Cancer des Cliniques universitaires Saint-Luc, en collaboration avec la SSMG et l’ECU,

organise à l’attention des médecins généralistes le congrès EUROCANCER - Bruxelles le samedi 16 octobre 2010.

Pour plus de renseignements: www.centreducancer.be

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Le groupe pluridisciplinaire prenant en charge les tumeurs gynécologiques pelviennes a ouvert début 2010 une consultation multidisciplinaire. Lors de celle-ci, les patientes ont la possibilité de rencontrer en un lieu unique tous les médecins spécialistes (gynécologues, oncologues et radiothérapeutes) intervenant dans la prise en charge de leur cancer, ainsi que la coordinatrice de soins en oncologie et la psychologue. Cette démarche permet une approche globale de la prise en charge de cette maladie.

La consultation a lieu tous les jeudis de 17h à 18h, à l’étage -1, local B2.

Pour un rendez-vous: 02/764 18 18 ou 02/764 19 60 (Chantal Parent, secrétaire)

Pour un second avis: 02/764 10 72 ou bip 1072 (Laurence Beausaert, coordinatrice de soins) ou 02/764 13 31 (Monique Kasa Vubu, coordinatrice de soins)

Notre équipe de Coordinateurs de Soins en Oncologie a le plaisir d’accueillir de nouveaux collaborateurs.

Ariana Medina Benites a rejoint la Clinique des Pathologies Tumorales du Côlon et du Rectum.

Monique Kasa Vubu a été engagée par le groupe multidisciplinaire des tumeurs gynécologiques pelviennes.

sylvie lambin a intégré le groupe multidisciplinaire des tumeurs thoraciques et pulmonaires.

Enfin, Delphine Moreau a récemment rejoint la Clinique des tumeurs Cervico-Maxillo-Faciales ainsi que le groupe multidisciplinaire des Sarcomes.

Contacts privilégiés pour les patients, leur rôle principal est d’assurer la coordination de leur prise en charge ainsi que l’aide à l’adaptation dès l’annonce du diagnostic d’un cancer. Parmi leurs missions figurent également la mise-à -jour des informations pour le Registre National du Cancer et le suivi de la communication avec les interlocuteurs extérieurs.


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Innovation Research - centreducancer.be · mes, des carcinomes de la sphère ORL, du poumon, et de la vessie. Elle est absente des tissus normaux, à l’exception des cel-lules de