Une mutation, une cible : vers de nouveaux modèles thérapeutiques dans les hémopathies lymphoïdes ?

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Correspondances en Onco-Théranostic - Vol. V - n° 2 - avril-mai-juin 2016 64

Une mutation, une cible : vers

de nouveaux modèles thérapeutiques dans les hémopathies lymphoïdes ?

One mutation, one target: toward new treatment options for lymphoid disorders?

S. Poulain *

* Service d’hématologie- immunologie-cyto- génétique, centre hospi- talier de Valenciennes ; laboratoire d’hématologie, centre de biologie patho-

logie, CHRU de Lille ; Inserm UMR1172, Institut de recherche contre le cancer de Lille.

R ÉSUM É Summary

Le principe de théranostique ne constitue certainement pas un nouveau concept, mais les avancées technologiques récentes lui ont donné une nouvelle dimension dans les hémopathies lymphoïdes.

Nous présenterons ici les thérapeutiques ciblées émergentes dans la maladie de Waldenström et la leucémie à tricholeucocytes ainsi que les nouveaux défi s en termes de prise en charge de la chimiorésistance qui en découlent.

Mots-clés : Maladie de Waldenström − Leucémie à tricholeucocytes − MYD88L265P − BRAF6V600E − Théranostique.

Theranostic is certainly not a novel concept, but recent technological improvements have given it a new dimension in lymphoid malignancies. Here, we intend to briefly discuss available targeted therapies for MYD88L265P and BRAF6V600E in Waldenström macroglobulinemia and hairy cell leukemia respectively. New challenges in chemoresistance is also presented.

Keywords: Waldenström macroglobulinemia − Hairy cell leukemia − MYD88L265P − BRAF6V600E − Theranostic.

L

a compréhension physiopathologique des hémo- pathies lymphoïdes a récemment connu des avancées majeures grâce au screening mutationnel à large échelle par des techniques de séquençage complet du génome. Ce big bang moléculaire a consi- dérablement modifi é la vision biologique de certains syndromes lymphoprolifératifs comme la maladie de Waldenström (MW) ou la leucémie à tricholeucocytes ( Hairy Cell Leukemia [HCL]) en permettant d'identifi er de nouveaux biomarqueurs diagnostiques. Rapidement, le concept de “mutation cible” des nouvelles théra- peutiques ou de la théranostique a emergé dans ces modèles.

MYD88L265P : un outil diagnostique et une cible thérapeutique dans la MW ?

MYD88

Le BCR est un complexe formé d’une immunoglobuline membranaire, associée à un hétérodimère constitué par

les molécules CD79A et CD79B, qui est activé par l’anti- gène ou par une activation tonique indépendante de l’antigène. La voie du BCR constitue un carrefour entre la stimulation antigénique, la signalisation intracellulaire et la régulation de la voie NF-κB (Nuclear Factor κB) et contribue donc au contrôle de nombreux processus cellulaires essentiels à la survie du lymphocyte B, normal ou pathologique. Les lymphocytes B se caractérisent par l’expression concomitante d’un BCR et de Toll-Like Receptors (TLR) qui sont des récepteurs de l’immunité innée, ce qui permet à un lymphocyte B d’activer une réponse adaptée à de nombreux pathogènes (1, 2) , indépendamment de la spécifi cité de son BCR.

Le gène MYD88 code pour une protéine adaptatrice impliquée dans la réponse de la voie des TLR, de l’IL-18 et de l’IL-1 (1) . Le domaine DD (Death Domain) contribue à l’oligomérisation de MYD88 et à la formation d’un complexe multimérique avec les sérine-thréonine kinases IRAK1-IRAK4. Ce complexe, baptisé “myddosome”, conduit in fi ne à l’activation d’une série de cascades intracellulaires et de facteurs de transcrip-

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Correspondances en Onco-Théranostic - Vol. V - n° 2 - avril-mai-juin 2016 65 Vers une défi nition moléculaire de la MW

par la mutation MYD88L265P ?

La MW est définie par la présence d’un pic sérique monoclonal de type IgM et par une infiltration médul- laire de lymphoplasmocytes. Le séquençage complet du génome a mis en évidence la présence, dans 90 % des cas, de la mutation MYD88L265P au niveau du domaine TIR de cette molécule (3) . La mutation MYD88L265P est rapidement devenue un biomar- queur diagnostique recherché dans la MW (4, 5) . Les mutations de MYD88 ont été initialement décrites dans les lymphomes B diffus à grandes cellules (LDGCB), principalement dans environ 30 % des LDGCB de type ABC (Activated B Cells) [6] . Toutefois, cette mutation peut être observée à des fréquences plus faibles (< 5 à 10 %) dans d’autres hémopathies lymphoïdes B, qui peuvent constituer des diagnos- tics différentiels, telles que la leucémie lymphoïde chronique (LLC) ou les lymphomes de la zone mar- ginale (LZM), etc. (3-5) . L’absence de cette mutation n’exclut pas, à ce jour, le diagnostic de MW, mais doit s’intégrer aux autres critères diagnostiques de cette hémopathie. Il faut également noter qu’on peut la retrouver dans les gammapathies monoclonales de signification indéterminée (MGUS) [6] .

MYD88L265P : une mutation activatrice ?

La mutation MYD88L265P est associée à une activation constitutive de la protéine Bruton's tyrosine kinase (BTK) qui a été identifiée dans l’agammaglo- bulinémie liée à l’X ( X-Linked Agammaglobulinemia [XLA]), une maladie rare caractérisée par un blocage des cellules B à un stade pré-B. La BTK est également impliquée dans la transduction du signal de la voie des TLR (2) . V. Ngo et al. ont montré que MYD88 et les kinases IRAK1-IRAK4 constituant le myddosome étaient essentiels à la survie des cellules tumorales dans les LDGCB (7) . La modélisation de cette mutation suggère en effet que son rôle dans la survie cellulaire est lié à l’assemblage spontané du complexe comprenant IRAK1/4, ce qui conduit à l’activation de la voie NF-κB et de STAT3 par les kinases JAK via la sécrétion d’IL-6 et d’IL-10. La mutation MYD88L265P pourrait constituer un événement initiateur dans la MW. Une activation constitutive de BTK, d'IRAK1/4, de TAK1 et de la voie JAK/STAT3 est observée dans des modèles cellulaires de MW MYD88L265P (3, 4) . Une inhibition pharmacologique de MYD88 induit

Comment cibler MYD88 en pratique clinique ? La BTK se situe au carrefour de la voie du BCR et des TLR. Elle participe à la transduction des signaux, liés aux protéines G, médiés par CXCR4 et impliqués dans les processus de migration et de homing cellulaire (2) . Une phosphorylation constitutive de BTK est observée dans les cellules tumorales MYD88L265P et des approches par co-immunoprécipitation ont démontré cette interaction entre BTK et MYD88 (8) . L’ibrutinib (PCI-32785) est un inhibiteur de BTK qui se fixe irréversiblement à l’enzyme par liaison covalente à la cystéine 481 dans la poche à adénosine triphos- phate (ATP) [2] . L’ibrutinib a montré son efficacité antitumorale in vitro dans la MW (9) . Le protocole clinique de phase II mené par l’équipe américaine de S. Treon a confirmé l’intérêt de l’ibrutinib en deuxième ligne dans la MW, avec une survie globale estimée à 95,2 % à 24 mois et un taux de réponse majeure de 57 %. L’absence de mutation MYD88L265P n’influe toutefois pas sur le taux de réponse à l’ibrutinib dans la MW (10) . En effet, l’ibrutinib a montré son efficacité en l’absence de mutation MYD88L265P dans la LLC ou d’autres syndromes lymphoprolifératifs (2) . Le développement d’inhibiteurs pharmacologiques plus spécifiques de MYD88 ou l’association avec des inhibiteurs ciblant IRAK1/4 pourraient aussi être envisa- gés (8) . Enfin, les nouvelles générations d’inhibiteurs de BTK arrivent : CC292 (AVL292), RN486, GDC-0834, dasatinib, LFM-A13 ou ONO-4059.

BRAF6V600E et HCL

BRAF6V600E

L’HCL est une hémo pathie lymphoïde B rare, définie par une infiltration de tricholeucocytes au niveau de la moelle, du sang et de la rate. La découverte en 2011 de la mutation BRAF6V600E chez plus de 95 % des patients constitue un nouvel outil diagnostique de l’HCL (11) . Les patients atteints d’une forme variante d’HCL ou ayant un réarrangement VH4-34 peuvent présenter d’autres mutations dans la voie des MAP kinases (MAPK21) que la BRAF6V600E (12) .

La mutation V600E aboutit à une activation constitutive de l’activité kinase de BRAF qui fait partie des sérine-thréonine kinases de la famille RAF, et participe à la cascade des MAP kinases, en aval de la signalisa-

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tion RAS (11) . La protéine BRAF joue un rôle essentiel dans la division et la différenciation cellulaires. Les mutations BRAF6V600E induisent une activation de la voie des MAP kinases indépendante de Ras, ce qui conduit à une hyperactivation de ERK participant à la croissance, la survie et la différenciation des cellules tumorales des HCL (13) .

La mutation BRAF6V600E a été rapportée dans d’autres types de cancers tels que le mélanome ou certains cancers de la thyroïde, mais également à de très faibles fréquences et, le plus souvent, sous une forme sous-clonale dans la LLC ou le myélome multiple. Enfin, d’autres mutations localisées dans le domaine kinase, dont l’impact fonctionnel reste à évaluer, peuvent être également identifiées (5) . BRAF6V600E, une mutation “druggable” ?

Bien que les taux de réponse soient excellents lors d’un traitement en première ligne par les analogues des purines dans l’HCL, des rechutes sont obser- vées (12) . Au regard de la présence de la mutation BRAF6V600E dans la quasi-totalité des HCL, les essais cliniques évaluant l’efficacité des inhibiteurs de BRAF ont été motivés par la publication des premiers résul- tats dans les mélanomes métastatiques (12, 14) . Le vémurafénib, agent administré par voie orale, cible spécifiquement les cellules mutées BRAF6V600E (14) . Rapidement, plusieurs études de cas ont rapporté son efficacité chez des patients atteints d’HCL en rechute. Les taux de réponse complète sont de l’ordre de 40 % dans un essai de phase II mené chez des patients en rechute ou réfractaires aux analogues des purines (15) . À 1 an, la survie globale est d’environ 91 %. La tolérance est satisfaisante, les cytopénies de grade 3 ou 4 sont peu fréquentes. Les princi- pales toxicités du vémurafénib sont la survenue de rashs cutanés, une photosensibilité et des arthral- gies qui ont conduit à une réduction de dose. La survenue de cancers secondaires de la peau a été observée dans environ 10 % des cas, comme dans les mélanomes (14) . D’autres agents, comme le dabrafé- nib, sont actuellement en cours d'évaluation (12-14) .

Options thérapeutiques ciblées émergentes

Une activation de la voie MEK mise en évidence à la rechute des HCL et la persistance de cellules tumorales avec phosphorylation de ERK dans la moelle osseuse ont été observées à la fin du traitement par vémurafénib (15) . Une résistance primaire ou secon-

daire au vémurafénib existe donc. Une autre stratégie thérapeutique consisterait à combiner un inhibiteur de BRAF à un inhibiteur de MEK, comme le tramétinib ou le sélumétinib. Des études précliniques dans les modèles d’HCL ont en effet montré une perte de viabilité par apoptose en présence d’inhibiteurs de MEK (13) . Cette stratégie d’associations de molé- cules s’avérerait sans doute utile dans le groupe de patients ayant une HCL variante ou VH4-34 , qui ont en général des taux de réponse faibles aux analogues des purines. Toutefois, l’impact à long terme de ces combinaisons reste à définir. D’autres options peuvent être envisagées, comme l’association avec un anti-CD20 ou l’utilisation de l’ibrutinib, qui exerce une activité inhibitrice de la prolifération et de la survie des tricholeucocytes in vitro (12) .

Défi s et pièges de la médecine de précision…

Le problème de la diversité et de l’évolution clonales doit être aussi pris en compte dans la théranostique.

La mutation cible n’est pas isolée mais coexiste avec d’autres mutations, constituant le “patrimoine génétique” de la cellule tumorale, qui pourrait être associé à une résistance primaire ou secondaire (3, 11, 16) . Dans les mélanomes, des mutations de MEK ont été décrites (14) . Dans l’HCL, des mutations de p27, d’ EZH2 ou d’ ARID1a ont été identifiées chez des patients avec la mutation BRAF6V600E (16) . Dans la MW, des mutations somatiques de CXCR4 ou d ’ARID1a sont observées dans environ 25 % et 17% des cas, respectivement (17) . Sur le plan fonctionnel, une augmentation de la prolifération cellulaire, une dérégula- tion de l’activation des voies AKT/ERK et de la survie cellulaire sont observées dans les cellules mutées CXCR4 (18) . La mutation CXCR4C1013G a été associée à une résistance à différents agents pharmacologiques tels que l’ibrutinib et les inhibiteurs de PI3K (18) . Les patients mutés CXCR4 présentent un taux de réponse à l’ibrutinib inférieur à celui observé chez les patients non mutés (10) . Enfin, cibler une voie au moyen d'un inhibiteur plus ou moins spécifique de la mutation cible peut favoriser l’adaptation de la cellule par l’activation de voies connexes, comme cela a été décrit dans les HCL traitées par un inhibiteur de BRAF6 (15) . Les effets à long terme de ces stratégies restent donc à évaluer.

Par ailleurs, un processus d’évolution clonale sélec- tive peut conduire à la coexistence de différents sous-clones présentant chacun leurs propres carac-

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Correspondances en Onco-Théranostic - Vol. V - n° 2 - avril-mai-juin 2016 67 différents selon les pathologies ne peuvent être

exclus. Les patients atteints de LDGCB MYD88L265P présentent des taux de réponse à l’ibrutinib inférieurs à ceux des patients ayant un LDGCB non muté (19) . À ce jour, le rôle des mutations CXCR4 dans la résis- tance à l’ibrutinib n’a pas été caractérisé dans les LLC ou les LDGCB. Des mutations de BTK ont en revanche été mises en évidence dans des LLC résistant à l’ibrutinib (8) . Enfin, une hémopathie ne se résume pas à une altération génétique : le microenvironnement joue un rôle essentiel dans la physiopathologie des hémopathies lymphoïdes. Dans l’HCL, la coculture in vitro avec des cellules stromales inhibe en partie l’effet du vémurafénib, qui est partiellement restauré en présence d’un inhibiteur de MEK (13) . L’existence d’un dialogue bidirectionnel cellules tumorales/

microenvironnement constitue sans doute une des limites éventuelles de l’efficacité des thérapeutiques ciblées.

Létalité synthétique

La combinaison létale de 2 mutations qui sont indi- viduellement compatibles avec la survie de la cellule a été initialement définie comme la létalité synthé- tique, concept récemment appliqué à la pathogenèse tumorale. En effet, certaines mutations “driver” dans une pathologie lymphoïde, pourraient, dans certaines conditions, induire une sensibilité spécifique à des agents ciblant une voie de signalisation connexe. Ce principe de létalité synthétique a été étudié dans les LDGCB de type ABC qui présentent des mutations somatiques à la fois dans la voie du BCR (CD79A/

CD79B) et dans celle des TLR (MYD88) , participant à l’activation de la voie NF-κB et conférant ainsi un avantage en termes de survie à la cellule tumorale (5, 6, 19, 20) .

L’activation de la voie MYD88 induit également une synthèse autocrine d’IFNβ qui conduit à l’arrêt du cycle cellulaire et à l’apoptose. IRF4, en réprimant IRF7, court-circuiterait la synthèse d’IFNβ, permettant ainsi aux cellules tumorales de type ABC de survivre si elles possèdent une mutation de MYD88 . Les facteurs de transcription IRF4 et SPIB, au croisement des voies MYD88 et NF-κB, favorisent la survie des cellules tumorales en réprimant l’expression d’IRF7 et en activant CARD11 directement et par ailleurs NF-κB. Le facteur

de considérer IRF4 comme une cible thérapeutique dans les LDGCB de type ABC.

Le lénalidomide est un agent immunomodulateur appartenant à la classe des IMiD. Il présente une acti- vité à la fois immunomodulatrice, antiangiogénique, pro-apoptotique et antiproliférative. Utilisé dans les LDGCB, il s’est montré plus efficace dans le groupe ABC (21) . Le lénalidomide conduit à une diminution de la production d’IRF4 et de SPIB et à l’augmentation de la synthèse d’IFNβ qui est toxique pour la cellule tumorale (20) . Le mécanisme d’action de cette molé- cule constitue un exemple de létalité synthétique modulant des processus biologiques activés par la cellule tumorale en réponse à une voie de signalisation activée par des mutations somatiques.

En outre, les IMiD utilisent, pour être actifs, le compo- sant d’un complexe ubiquitine ligase appelé céréblon.

Son activité d ’ubiquitination est modulée en présence de lénalidomide. Combiner les inhibiteurs de BTK et le lénalidomide constitue donc une nouvelle option thérapeutique dans les LDGCB de type ABC, en cours d’évaluation clinique (20) . Cet exemple suggère que défi nir le profi l mutationnel et analyser son impact fonctionnel ouvre la perspective d’envisager de nouvelles combinaisons thérapeutiques, au-delà du simple ciblage de la mutation somatique ou des associations empiriques.

Conclusion

Les technologies de Next Generation Sequencing permettent l’exploration du profil mutationnel d’un panel de gènes définis ou de hots spots . Désormais accessibles dans les laboratoires de diagnostic, elles donnent accès en pratique clinique à un “mini-exome”

qui pourrait s’intégrer à un algorithme décisionnel à la fois diagnostique, pronostique et thérapeutique.

Il s’agit d’une évolution majeure dans la prise en charge des patients. Certaines mutations comme BRAF6V600E ou MYD88L265P sont observées dans des pathologies très différentes : le concept du ciblage spécifique d’une anomalie moléculaire indépendam- ment de la pathologie émerge. Toutefois, la connais- sance du “background” génétique et de la relation tumeur/microenviron nement reste essentielle pour maîtriser l’émergence de mécanismes de chimio-

résistance. ■

S. Poulain déclare ne pas avoir de liens d’intérêts en relation avec cet article.

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R é f é r e n c e s ( S U I T E D E L A P A G E 6 7 )