Hémopathies malignes réfractaires : des taux de réponses meilleurs avec un traitement guidé par pharmacoscopie

De nombreuses altérations génomiques ont été identifiées dans les néoplasies hématologiques, sans que pour l’instant ces connaissances aient conduit à un bénéfice clinique direct pour les patients. Les efforts pour introduire un traitement personnalisé pour des néoplasies avancées sur la base d’une stratification génétique et moléculaire ont donné des résultats variables. Les décisions thérapeutiques basées sur la génomique sont limitées par nos connaissances incomplètes sur les relations  entre phénotype tumoral et génomique. Ainsi par exemple, dans les leucémies aiguës myéloïdes (LAM), la réponse clinique est liée aux  anomalies cytogénétiques et moléculaires, mais la prédictibilité de la réponse au traitement pour un individu donné n’est pas connue. Les patients porteurs de néoplasies hématologiques agressives en échec d’au moins 2 lignes thérapeutiques ont un pronostic péjoratif et ne peuvent recevoir que le meilleur traitement disponible, des soins palliatifs, ou entrer dans un essai clinique. A partir d’un échantillon tumoral, une approche fonctionnelle testant une réponse ex-vivo peut venir compléter un traitement ciblant une altération génomique. Cette approche n’a cependant pas été intégrée en pratique clinique.

Exploration ex vivo de la sensibilité des cellules leucémiques aux médicaments

Les auteurs proposent ici une plateforme technologique nouvelle combinant une  immunofluorescence multiparamétrique automatisée à haut débit appelée pharmacoscopie, permettant de quantifier les paramètres biologiques individuels de millions de cellules tumorales. Cette étude pilote porte sur des patients en impasse thérapeutique. Des cellules d’aspiration médullaire, sanguines, d’épanchement de séreuse, de biopsie ganglionnaire, fraiches ou décongelées, sont mises en présence de 139 molécules puis testées par microscopie en immunofluorescence automatisée. Les anticorps utilisés pour identifier les cellules leucémiques ont été sélectionnés à partir de leur expression antigénique. Une fraction blastique relative (FBR) est calculée par le rapport de la fractionde cellules viables marquées après exposition à la drogue divisé par la fraction des cellules non exposées. Les différentes fractions relatives sont normalisées en score pharmacoscopique. Un score 1 représente une forte sensibilité ex-vivo à la molécule, un score 0 représente une absence d’efficacité et un score négatif représente une résistance.

Pour explorer si la pharmacoscopie est prédictive d’une réponse clinique, une étude rétrospective a été réalisée portant sur des échantillons de patients atteints de LAM, prélevés avant la première chimiothérapie d’induction par aracytine, daunorubicine, étoposide. Chaque échantillon était testé avec les 3 médicaments et 125 combinaisons de concentrations. La cytotoxicité induite ex-vivo était évaluée sur les cellules blastiques CD34 ou CD117 positives.

Pour l’étude prospective, la cytotoxicité est évaluée par la FBR comme pour l’étude rétrospective sur la LAM. Un score pharmacoscopique intégré (i-PCY) pour chaque patient prend en considération les valeurs obtenues pour les différentes molécules et les différents marqueurs. Ce i-PCY est corrélé avec la réponse clinique codifiée comme maladie progressive, maladie stable, réponse partielle, rémission complète.

Pour l’étude rétrospective sur LAM, 20 patients ont été étudiés. La réponse clinique au traitement ne suit que partiellement le risque cytogénétique et moléculaire. La FBR diffère largement entre les répondeurs et non-répondeurs avec un effet-cible fort ex-vivo pour la daunorubicine. Par contre la cytotoxicité globale moyenne ne permet pas de stratifier les patients selon la réponse clinique et des discordances sont observées.

Réponse dans 88 % des cas

L’étude prospective porte sur 57 patients (leucémies aiguës et lymphomes), mais seulement 17 ont pu bénéficier d’un traitement guidé par pharmacoscopie ; 13 patients ne recevant pas de traitement guidé par pharmacoscopie servent de contrôle. Les traitements guidés par pharmacoscopie entraînent des rémissions partielles ou complètes. La réponse globale et la survie sans progression (SSP) obtenues par pharmacoscopie sont comparées avec celles obtenues avec les molécules les plus récentes sous lesquelles le patient a progressé. Quatre patients sur 17 (24 %) ont obtenu une réponse globale avec les derniers protocoles utilisés comparés à 15/17 (88 %) qui ont obtenu une réponse globale avec traitement guidé par pharmacoscopie. Cinq (38 %) des 13 patients ayant reçu un traitement standard de sauvetage ont été répondeurs. Aucun des patients ayant reçu un traitement guidé par pharmacoscopie n’a progressé alors que 7 ont progressé avec  les protocoles les plus récents.

De plus, les traitements guidés par pharmacoscopie ont permis une SSP de 22,6 semaines en comparaison des 5,7 semaines obtenues avec les protocoles les plus récents. Huit (47 %) des 17 patients ayant reçu un traitement guidé par pharmacoscopie sont toujours répondeurs au moment de l’analyse, incluant 3 patients qui peuvent bénéficier d’une greffe allogénique et 1 candidat à un traitement par CART-cells. Cinq (29 %) des 17 patients avaient une immunothérapie incluse dans leur traitement guidé par pharmacoscopie. La réponse clinique a été réévaluée après exclusion de ces 5 patients, et  la réponse globale comme la SSP restent meilleures lorsque le traitement est pharmacoscopie-guidé.

Il existe une association entre chimiorésistance ex-vivo et mauvaise réponse clinique. Les traitements conduisant à une maladie progressive sont associés à des scores pharmacoscopiques négatifs tandis que ceux conduisant à une réponse partielle ou à une réponse complète sont associés à un des scores pharmacoscopiques positifs. Les patients qui ont reçu le plus grand nombre de lignes thérapeutiques montrent une chimiorésistance ex-vivo à un pourcentage plus élevé de molécules.

Le devenir des patients est corrélé positivement avec le score pharmacoscopique intégré. 18/19 (94 %) patients répondeurs (réponse partielle ou complète) ont un  score i-PCY positif tandis que 4 des 6 (67 %) à maladie progressive, aucun d’entre eux n’ayant reçu de traitement pharmacoscopie-guidé, ont des scores i-PCY négatifs. Les traitements associés à des scores i-PCY élevés combinent des molécules actives sur tous les marqueurs blastiques testés, des molécules à activité neutre ex-vivo avec des molécules actives sur les cibles. A l’opposé,  les patients ayant une progression tumorale ont reçu des médicaments ayant montré une chimiorésistance ex-vivo.

Faisabilité d’un profilage ex-vivo des médicaments à utiliser

Cette étude démontre d’abord la faisabilité par une technique de microscopie automatisée, chez les patients porteurs d’hémopathies malignes avancées d’un profilage ex-vivo des médicaments à utiliser. Les protocoles thérapeutiques guidés par le test conduisent à une SSP et une réponse meilleure que celle obtenues avec  les protocoles les plus récemment utilisés. Les patients testés sont très hétérogènes et peu nombreux. Des études plus spécifiques et portant sur un plus grand nombre de patients sont nécessaires avec un groupe contrôle randomisé.

Tous les patients n’ont pas montré une corrélation entre les résultats pharmacoscopiques et la réponse clinique. L’identification de ces discordances nécessite l’intégration de données complémentaires. Cette pharmacoscopie est un outil fonctionnel pour la sélection d’un traitement, mais cette approche devra intégrer les techniques de  génomique et protéomique pour l’identification de traitements personnalisés.

Pr Gérard Sébahoun

Références
Snijder B et coll. : Image-based ex-vivo drug screening for patients with aggressive haematological malignancies: interim results from a single arm, open label, pilot study.
Lancet haematology, 2017, publication avancée en ligne le 15 novembre.
doi.org/10.1016/S2352-3026(17)30208-9

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Vos réactions (1)

  • Très impressionnant (demande de précisions)

    Le 21 novembre 2017

    Pourriez vous préciser la différence entre "inefficacité" et "résistance" ?
    D'autre part, la réponse in vitro pourrait-elle être prédite in silico d'après le transcriptome ?

    PR

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