Immunothérapies anti-checkpoint : la FDG-TEP-TDM pour prédire la réponse thérapeutique ?

Les immunothérapies anti-checkpoints ne sont ni plus ni moins que des anticorps monoclonaux dirigés contre les points de contrôle du système immunitaire. Les anti-checkpoints actuellement utilisés en oncologie ciblent des récepteurs inhibiteurs présents à la surface des lymphocytes, respectivement CTLA4 (Cytotoxic T Lymphocyte-Associated antigen 4) et PD1 (Programmed cell Death protein 1)  ou leurs ligands (PD-L1, ligand de PD1). Les anti-checkpoints permettent de neutraliser l’immunosuppression induite par la tumeur maligne et leur efficacité peut être spectaculaire chez certains patients répondeurs au gré du génie tumoral et des mécanismes cellulaires sous-jacents.

Les réponses les plus favorables et les plus prolongées sont obtenues avec les mélanomes et les lymphomes de Hodgkin, mais la plupart des lésions malignes peuvent répondre en fonction de leur niveau d’expression des cibles biologiques visées par les immunothérapies. La tomographie par émission de positons (TEP) couplée à la tomodensitométrie (TDM) et réalisée après injection de fluorodéoxyglucose (FDG) est une technique relevant de l’imagerie moléculaire qui, à ce titre, pourrait s’avérer utile pour prédire la réponse à certains anti-checkpoints.

Une étude rétrospective

Une étude présentée au RSNA illustre le potentiel de la FDG-TEP-TDM dans cette indication. Il faut préciser qu’elle a reposé sur l’estimation de paramètres quantitatifs et non sur l’analyse visuelle des images, ces derniers visant à préciser le « statut » quant à l’expression des cibles PD-1/PD-L1.

L’étude transversale rétrospective a inclus 251 patients chez lesquels le diagnostic de diverses tumeurs malignes, toutes réfractaire aux traitements conventionnels avait été récemment posé :

(1) lymphome malin (n = 164) ;
(2) cancer bronchopulmonaire (n = 21) ;
(3) mélanome malin (n = 15) ;
(4) carcinome nasopharyngé (n = 11) ;
(5) autres (n = 40).

Les paramètres suivants ont été mesurés sur les images de la FDG-TEP-TDM au niveau des sites tumoraux les plus actifs sur le plan métabolique : SUVmax (maximum standardized uptake), volume métabolique tumoral total (VMT) et glycolyse lésionnelle totale (GLT). Le SUVmax s’est avéré plus élevé au sein des tumeurs exprimant PD-1/PD-L1, soit 14,16 ± 6,87 versus 10,21 ± 3,76 (p = 0,0004) et 16,31 ± 8,65 vs 7,26 ± 3,34 (p < 0,0001) respectivement. Qui plus est, une corrélation positive a été établie entre le SUVmax et l’expression de PD-1/PD-L1, soit un taux-b de Kendall estimé respectivement à 0,153 (p = 0,073) et 0,248 (p = 0,010).

Hyperactivité métabolique tumorale et expression de PD-1/PD-L1

Par ailleurs, le VMT et la GLT ont suivi la même tendance, leurs valeurs étant plus élevées en cas d’expression de PD-L1, soit  respectivement 1 158, 95 ± 2 577,07 vs 275,24 ± 472,69 (p = 0,001) et 152,67 ± 280,35 vs 60,73 ± 103,32 (p = 0,004). En revanche, aucune association de ce type n’a concerné l’expression de PD-1. L’analyse des courbes ROC (receiver operating caracteristic) a permis de déterminer un seuil critique pour la valeur du SUVmax, soit 10,94, permettant de prédire l’expression de PDL-1 avec une sensibilité de 70,7 % et une spécificité de 96,6 %, l’AUC (area under the curve) étant alors de 0,861. Un test du chi-2 a confirmé la bonne performance de ce critère diagnostique (> ou = 10,94) : l’expression de PD-L1 s’est avéré plus élevée en cas de SUVmax positif, soit 2,8 % versus 97,2 % dans le cas contraire (p < 0,001).

Cette étude rétrospective révèle que la captation du 18F-FDG est plus élevée quand la tumeur maligne étudiée exprime clairement PD1/PD-L1. Le SUVmax qui reflète l’activité métabolique de la lésion peut-il pour autant guider les indications des anti-checkpoints correspondants, en l’occurrence anti- PD1/PD-L1? Le potentiel existe, mais d’autres études sont à l’évidence nécessaires pour confirmer cette hypothèse. Ce serait une consécration de plus pour la FDG-TEP-TDM dont l’apport en oncologie est d’ores et déjà capital.

Dr Philippe Tellier

Référence
Guangzhou HS et coll. : 18F-FDG PET/CT Predicts the Expression of PD-1/PD-L1 Before Immunotherapy in Multiple Cancer Types. Meeting annuel de la Radiological Society of North America (Chicago) : 1-5 décembre 2019.

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