Figure 1. Localisation des principales mutations de l’EGFR au sein du domaine tyrosine kinase.
Mutation activatrice
Mutation de résistance
Exon 18 Exon 19 Exon 20 Exon 21
Délétions
T790M
L858R
R ésum é Summary
»Les cancers du poumon présentant une addiction oncogénique avec une mutation de l’EGFR répondent initialement aux inhibiteurs de tyrosine kinase (ITK), mais l’efficacité de ce traitement est limitée dans le temps par l’apparition de mécanismes de résistance dont le plus fréquent est la mutation T790M affectant le site adénosine triphosphate (ATP) du récepteur. L’osimertinib, un ITK de troisième génération a été approuvé en 2016. Il présente une efficacité sur les tumeurs avec mutation T790M préalablement traitées par ITK de première génération, ainsi qu’une bonne tolérance. Des mécanismes de résistance sont d’ores et déjà décrits. Des stratégies de prise en charge restent à définir, reposant notamment sur l’étude de l’ADN tumoral circulant.
Mots-clés : Cancer bronchique non à petites cellules – EGFR – T790M – Osimertinib.
Non-small-cell lung cancers with EGFR mutation have initial response to EGFR tyrosine kinase inhibitors (TKI) but efficacy is limited by TKI drug resistance as the most frequent is T790M mutation. Osimertinib, a third generation TKI, was approved in 2016. Osimertinib is effective in treatment of T790M mutated non-small-cell lung cancer with good tolerance. Resistance mechanisms are already described.
Treatment strategies remain to be defined with the help of tumour cell-free DNA.
Keywords: Non-small-cell lung cancer – EGFR – T790M – Osimertinib.
Mutation de résistance EGFR T790M dans le cancer bronchique :
une nouvelle cible thérapeutique
EGFR T790M resistance mutation: a novel therapeutic target
V. Fallet*, **, M. Wislez*, **, V. Poulot***, R. Lacave***, M. Antoine**, ****, J. Cadranel*, **
* Service de pneumologie, Assistance publique- hôpitaux de Paris, hôpital
Tenon, Paris.
** Université Pierre- et-Marie-Curie, univer- sité Paris 6, GRC n° 04 Theranoscan, Sorbonne universités, Paris.
*** Service d’histologie- embryologie-cytogénétique
biologie tumorale et génétique moléculaire, Assistance publique- hôpitaux de Paris, hôpital
Tenon, Paris.
**** Service d’anatomo- pathologie, Assistance publique-hôpitaux de Paris, hôpital Tenon, Paris.
L
e récepteur de l’epithelial growth factor (EGFR) est une protéine transmembranaire qui appar- tient à la famille des récepteurs à tyrosine kinases. Il contrôle plusieurs voies de signalisa- tions intracellulaires pouvant être dérégulées par ses mutations ou sa surexpression dans les cellules cancéreuses.EGFR : mutations activatrices
Les mutations de l’EGFR sont observées dans près de 10 % des cancers bronchiques non à petites cellules (CBNPC), plus fréquentes chez les patients de sexe fémi- nin, non fumeurs, d’origine asiatique et présentant un adénocarcinome. Les mutations activatrices de l’EGFR
179 Correspondances en Onco-Théranostic - Vol. V - n° 4 - octobre-novembre-décembre 2016
Figure 2. Mécanisme de résistance acquise aux ITK de l’EGFR (2).
Inconnu
CPC TEM
Amplification d’HER2
Amplification de Met
T790M
CPC : cancer à petites cellules ; TEM : transition épithéliomésenchymateuse.
Figure 3. Cristallographie illustrant le mécanisme de résistance de l’erlotinib en présence d’EGFR muté T790M. A. Récepteur non muté T790M. B. Récepteur muté T790M présentant un encom- brement stérique du site tyrosine kinase par la présence d’une méthionine (en orange) [3].
A B
à 21. Les plus fréquentes sont des délétions à l’intérieur de l’exon 19 et la mutation par substitution L858R de l’exon 21 pour près de 90 % d’entre elles (figure 1) [1].
La présence de mutations activatrices d’EGFR confère une sensibilité aux inhibiteurs de tyrosine kinase (ITK) de l’EGFR, comme l’erlotinib, le géfitinib ou l’afatinib.
Malheureusement, après une réponse initiale majeure, une résistance acquise se développe à environ 1 an de traitement.
EGFR :
mécanisme de résistance aux ITK
Les différents mécanismes de résistance sont présentés dans la figure 2. La présence d’une mutation T790M est le mécanisme le plus fréquent, intervenant dans plus de 50 % des cas.
La mutation T790M de l’EGFR se situe au sein de l’exon 20. La thréonine en position 790 joue le rôle de “gatekeeper” de l’EGFR : elle est située à l’entrée d’une poche hydrophobe à l’arrière du site de liaison à l’ATP (adénosine triphosphate), essentielle à l’activité tyrosine kinase. L’architecture du site de liaison à l’ATP du récepteur est modifiée du fait d’un remplacement de la thréonine par une méthionine (acide aminé plus
“volumineux”). Une interférence stérique empêche ainsi la liaison avec les ITK (figure 3). De plus, l’EGFR muté T790M présente une affinité supérieure à l’ATP comparativement au récepteur non muté, réduisant ainsi l’action des agents ATP compétitifs (3).
Le mécanisme d’acquisition de cette mutation de résis- tance T790M reste incertain bien que plusieurs études suggèrent la présence avant traitement d’un clone muté T790M, qui deviendrait majoritaire après une sélec- tion sous traitement par ITK. Cette hypothèse semble validée avec les nouvelles méthodes de détections ultra sensibles de la mutation T790M (4).
Méthodes de détection de la T790M
Le séquençage Sanger reste la technique de référence, bien que moins sensible que de nouvelles techniques dites “ciblées” de génotypage. Ce dernier se fait habi- tuellement soit par screening HRM (High Resolution Melt, ou analyse de courbes de fusion à haute résolution) suivi de pyroséquençage en cas de profil variant, soit par hybridation spécifique d’allèle par sondes TaqMan®
(figure 4, p. 180).
ADN tumoral circulant
La recherche d’une anomalie moléculaire de l’ADN circulant par génotypage ciblé est actuellement une méthode d’évaluation non invasive de monitorage de la réponse aux inhibiteurs de l’EGFR, permettant de détecter notamment la mutation T790M. L’ADN tumoral circulant serait un meilleur reflet des différents clones tumoraux sur l’ensemble des lésions tumo- rales, clones difficilement identifiables par la nouvelle biopsie tissulaire d’une seule lésion accessible. La pré- sence d’une mutation T790M dans le plasma est très
Figure 4. Exemple de séquençage de mutation EGFR T790M . C/T
Tumeur : mutation T790M
spécifi que si la biopsie est positive. Néanmoins, avec près de 30 % de faux négatifs, une négativité doit faire réaliser une nouvelle biopsie (5) .
Cas particulier des mutations EGFR T790M chez des patients non traités
On distingue les mutations germinales et les muta- tions somatiques. Les mutations germinales T790M, très rares (moins de 1 % des CBNPC des non-fumeurs), sont associées à des antécédents familiaux de cancer du poumon. Les cancers du poumon T790M sont observés plus fréquemment chez des femmes avec une atteinte multifocale pulmonaire et un sous-type histologique d’adénocarcinome. La pénétrance est plus importante chez les non-fumeurs, de l’ordre de 31 %. Enfi n, dans plus de 70 % des cas, une mutation germinale T790M est associée à une ou plusieurs des mutations activatrices somatiques de l’EGFR (6) .
Les mutations somatiques T790M sont majoritai rement observées en association avec une mutation activatrice de l’EGFR. En France, d’après l’étude Biomarqueurs , menée par l’Intergroupe francophone de cancérologie thoracique, environ 10 % des CBNPC avec mutation de l’EGFR présentaient une mutation T790M (7) . Le taux de mutation T790M avant traitement parmi les tumeurs mutées EGFR dépend très fortement de la méthode de détection employée : par exemple, avec une méthode peu sensible, comme le séquençage Sanger, les taux observés sont de moins de 6 % (8) , alors que, avec une méthode de détection ultra sensible comme la Droplet Digital PCR (technique avec une sensibilité de l’ordre de 0,01 %), les taux observés sont de près de 80 % (9) .
Implication clinique de la présence d’une mutation T790M
en préthérapeutique
L’impact d’une mutation T790M avant traitement est peu clair. Dans une petite cohorte rétrospective de patients mutés EGFR opérés d’un CBNPC, la présence d’une mutation T790M à un taux supérieur à 0,5 % était associée à un meilleur pronostic (10) . En eff et, le mécanisme de résistance par mutation T790M semble être un mode de progression plus “indolent”, avec un état général conservé, une faible incidence de sites métastatiques et un meilleur pronostic que les autres modes de résistance (11) .
Néanmoins, les mutations germinales d’EGFR T790M restent des mutations de résistance aux ITK de pre- mière génération (6) . Pour les mutations somatiques d’EGFR T790M, on observe des taux de réponse et de survie globale (SG) identiques chez des patients avec EGFR muté, qu’il y ait ou non une mutation T790M initiale. Néanmoins la survie sans progression (SSP) est plus brève en présence d’une mutation T790M.
Cette survie reste toutefois plus longue que chez les patients non mutés pour l’EGFR (8) . Le débat reste ouvert pour savoir s’il faut traiter d’emblée ces patients avec un ITK de première ou de troisième génération.
Attitude devant une résistance acquise par mutation T790M
Avant l’utilisation des ITK de troisième génération, plusieurs cas cliniques ont rapporté que la muta- tion de résistance T790M pouvait disparaître après une période sans traitement par ITK de l’EGFR, les patients retrouvant ensuite une sensibilité aux ITK de première génération (12) . L’attitude d’arrêt ou non de l’ITK dépendait du mode de progression de la maladie (vitesse et site de progression).
ITK de deuxième génération
L’afatinib bénéfi cie en France d’une autorisation de mise sur le marché (AMM) dans les traitements des CBNPC avec une mutation EGFR. Bien qu’il s’agisse d’un inhibiteur irréversible de l’EGFR, il n’a pas une effi cacité suffi sante en cas de mutation T790M aux doses usuelles (13) . Une double inhibition de l’EGFR par afatinib et cétuximab a été testée chez des patients présentant une tumeur résistante à l’EGFR : le taux de réponse est de 29 %, indépendamment du statut T790M, mais au prix d’une toxicité cutanée majeure (20 % de grade 3/4) [14] .
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Figure 5. Mécanismes de résistance détectés sur l’ADN tumoral circulant chez des patients présentant une mutation T790M et recevant un traitement par osimertinib (16).
Mutation C797S
40 % Autre
mécanisme avec persistance
de T790M 27 %
Perte de T790M
33 % Le rocilétinib, qui semblait prometteur sur les CBNPC
présentant une mutation T790M de l’EGFR (avec des taux de réponse de l’ordre de 60 %), a vu son dévelop- pement arrêté récemment, en mai 2016, devant un rapport bénéfice/risque défavorable, notamment une toxicité cardiaque importante.
L’osimertinib (AZD9291) est un ITK irréversible de l’EGFR.
Il cible le résidu cystéine 797 du site de liaison de l’ATP via la formation d’une liaison covalente. Il a bénéfi- cié d’une AMM en février 2016 pour le traitement des CBNPC localement avancés ou métastatiques présen- tant une mutation T790M. Dans l’attente de l’évalua- tion de la commission de la transparence, il bénéficie d’une prise en charge en France selon les conditions de l’autorisation temporaire d’utilisation (ATU) de cohorte (à savoir après réception d’un traitement par ITK de l’EGFR et une chimiothérapie à base de platine).
L’AMM a été obtenue à partir d’une étude de phase I et de 2 études de phase II, dont les résultats sont résumés dans le résumé des caractéristiques du produit (RCP) de l’osimertinib (tableau).
Les résultats de l’étude d’escalade de dose (31 patients) et des cohortes d’expansion (222 patients, dont 175 avec une mutation T790M) ont été publiés dans le New England Journal of Medicine en avril 2015 (15). Tous les patients avaient reçu au moins une ligne d’ITK de l’EGFR et près de 80 %, une ligne de chimiothérapie. Dans cette étude, le taux de réponse globale avec l’osimertinib était de 51 %, voire de 61 % parmi ceux présentant une mutation T790M. À l’inverse, sans mutation T790M, le taux de réponse était “seulement” de 21 %. De même, la médiane de SSP était plus longue chez les patients présentant une mutation T790M (9,6 versus 2,8 mois). Le profil de tolérance semblait meilleur que celui observé avec des ITK de première génération. La dose maxi- male tolérée n’a pas pu être définie. À la dose de 80 mg (définie selon des données de pharmaco cinétique), les effets indésirables les plus fréquents étaient les suivants : diarrhée (33 %, avec 1 % de grade ≥ 3), rash cutané (32 %), nausées (18 %), anorexie (16 %, avec 1 % de grade ≥ 3), anémie (12 % avec 3 % de grade ≥ 3).
Six cas de pneumopathie interstitielle (2,4 %), dont 1 mortel, ont été décrits.
Mécanisme de résistance aux inhibiteurs anti-T790M
Sur des recherches d’ADN tumoral circulant par PCR numérique de type Droplet Digital PCR, parmi 15 patients recevant de l’osimertinib, la mutation de
résistance C797S localisée au niveau du site tyrosine kinase de l’EGFR a été décrite comme le mécanisme de résistance le plus fréquent. Une perte de la mutation T790M, une amplification d’HER2 ou de MET ont éga- lement été décrites comme mécanismes de résistance (figure 5). De nouveaux inihibiteurs de quatrième géné- ration sont en cours de développement pour cibler la mutation C797S de l’EGFR (17).
Perspectives
D’énormes progrès ont été faits ces 10 dernières années concernant la prise en charge des CBNPC EGFR
Phase I Phase II
AURA (phase I expansion)
[n = 63]
AURAex (phase II) [n = 201]
AURA2
(n = 210) Total (n = 411) Taux de réponse
objective
% (IC95)
62 (48-74) 62 (54-68) 71 (64-77) 66 (61-71)
Taux de contrôle de la maladie
% (IC95)
95 (86-99) 90 (85-94) 91 (87-95) 91 (88-94)
Survie sans progression médiane
mois (IC95)
11 (7-15) NE (8,1-NE) 8,6 (8,3-9,7) 9,7 (8,3-NE)
NE : non évaluable.
mutés, depuis la découverte des mutations activa- trices de l’EGFR. L’osimertinib, un ITK de troisième génération vient d’être approuvé par les agences de santé contre le mécanisme de résistance le plus fréquent après un traitement par ITK de première génération : la mutation T790M de l’EGFR. Néanmoins, l’hétérogénéité tumorale lors des mécanismes de réponse et de résistance semble primordiale dans l’addiction oncogénique des mutations de l’EGFR. Il reste à définir les meilleures séquences d’introduc- tion des traitements et, éventuellement, les diffé- rentes associations afin de prévenir l’apparition des résistances. L’analyse à la fois du tissu tumoral et de
l’ADN tumoral circulant, au besoin par les nouvelles techniques de séquençage massif en parallèle (Next- Generation Sequencing [NGS]), permettra de mieux appréhender ces mécanismes et de développer de
nouvelles stratégies. ■
V. Fallet déclare avoir des liens d’intérêts avec Bristol-Myers Squibb, Novartis, SOS Oxygène, Chiesi, AstraZeneca, Leo Pharma, Takeda France, InterMune France, Boehringer Ingelheim France, MSD France, Mundipharma, Icomed, Roche, Pfizer, Takeda, Lilly France, MedExact, Pierre Fabre Médicament, LVL Medical, GlaxoSmithKline, Amgen.
Les coauteurs n’ont pas précisé leurs éventuels liens d’intérêts.
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R é f é r e n c e s
