Séquençage génomique : vers une médecine toujours plus personnalisée

Les technologies de pointe qui se sont développées ces dernières années pour analyser les mutations du code génétique de certaines maladies, et proposer ensuite une thérapie ciblée alimentent beaucoup d’espoirs. La prise en charge des patients est en passe de se transformer en profondeur…

Génomique et cancer

Jusqu’à une date pas si lointaine, on pensait que toutes les cellules d’un organisme avaient la même séquence d’ADN. En réalité, il n’y a pas un génome unique, mais plusieurs, en raison d’un nombre important de mutations. Le biologiste John Gurdon est l’un des premiers, dans les années 60, à avoir cherché à comprendre la relation entre notre génome et l’utilisation qu’en fait chacune de nos cellules. Il est parvenu à prouver que le génome d’une cellule de peau contient toute l’information nécessaire à la formation d’un organisme entier ? Ses expériences de clonage lui ont valu un prix Nobel.

Dans les années 2000, la première séquence du ­génome humain fut publiée, obtenue à partir d’un grand nombre de cellules, provenant de plusieurs individus. Depuis, les techniques de séquençage ont fait de tels progrès que le matériel de départ n’est plus limitant. L’enseignement majeur des études menées réside dans le fait que les génomes des différentes cellules séquencées, pourtant toutes descendantes d’une même cellule œuf contenant une séquence génomique particulière, se distinguent par des milliers de différences.

Ces recherches sont déterminantes en matière de lutte contre le cancer et contre les maladies rares, au sens où elles ouvrent la voie à des traitements toujours plus personnalisés. La médecine de précision était d’ailleurs le thème choisi par la Société française de médecine prédictive en juin dernier lors de leur congrès annuel. A côté de certains paramètres cliniques comme l’âge du patient ou la taille de la tumeur, de nouveaux outils prédictifs permettent de connaître les caractéristiques génétiques du patient et le profil génomique de la tumeur.

Décrypter le code génétique des tumeurs pour mieux en venir à bout : tel est précisément l’objectif de FoundationOne® outils développé par Fondation Medecine. Entièrement rachetée par Roche, cette structure propose ce test qui va bouleverser tant le diagnostic que l’efficience thérapeutique.

Le cancer est par essence une maladie génétique.

Bert Volgestein

L’assertion est de Bert Volgestein, un scientifique considéré comme l’un des pionniers de la génomique du cancer. Le principe de FoundationOne® repose précisément sur ce postulat scientifique. Comme l’explique le Dr Olivier Trédan, oncologue au centre de lutte contre le cancer Léon Bérard à Lyon.

Il s’agit de considérer les mutations du code génétique du cancer, les anomalies quant au nombre de copies des gènes mais aussi les réarrangements de chromosomes. Et dans un second temps de proposer une thérapie adaptée.

Dr Olivier Trédan

Il préfère parler de médecine moléculaire plutôt que de médecine personnalisée.

Nous ne prenons pas en compte le code génétique du patient mais celui de sa tumeur.

Dr Olivier Trédan

Un portrait robot des tumeurs

Le Docteur Lise Boussemart, dermatologue au CHU Pontchaillou de Rennes, met en avant l’intérêt de cette médecine d’avenir. Elle évoque notamment le cas d’un de ses patients, victime d’un mélanome. Un premier traitement n’avait hélas pu éviter une récidive avec métastases, deux ans plus tard. Mi-2017, la situation s’est aggravée à nouveau. Ce patient a subit deux curages ganglionnaires, mais les cellules cancéreuses continuaient de progresser. Au point de toucher plusieurs organes, notamment les reins et les poumons.

Le traitement d’immunothérapie qui a été préconisé et suivi pendant trois mois n’a pas fonctionné. L’état du patient se dégradait. En septembre 2017, il allait très mal, ce qui nous a conduit à pratiquer les tests de séquençage du génome de son mélanome pour tenter d’affiner notre proposition thérapeutique.

Lise Boussemart

Le verdict de FoundationOne® a été sans appel : le profil génétique de la tumeur incitait à privilégier une autre forme d’immunothérapie. Les résultats ont été très encourageants pour le plus grand plaisir du patient, qui est aujourd’hui en train de gagner son combat contre la tumeur. Elle évoque le cas d’une autre patiente :

Le séquençage du génome de son mélanome à l’aide du test FoundationOne® a également bouleversé la prise en charge thérapeutique. Chez cette patiente de 43 ans, le test a été d’autant plus justifié qu’il a montré une mutation extrêmement rare au niveau de sa tumeur. Les tests classiques n’auraient pas permis de déceler cette anomalie. Une thérapie ciblée lui a été proposée et donne déjà des signaux positifs.

Lise Boussemart

Comme le précise le Dr Mouna Champain, directrice médicale tumeurs solides et testing chez Roche :

Aujourd’hui, il est avéré que FoundationOne® permet d’identifier trois fois plus d’altérations génomiques cliniquement pertinentes que les méthodes usuelles.

Dr Mouna Champain

Cet outil est capable d’identifier les altérations de 315 gènes associés au développement de cancers. Il s’agit d’établir, pour chaque patient, un profil génomique spécifique de sa tumeur. Le cancer survient lorsque l’ADN de certains gènes est altéré. On parle d’altérations génétiques. Incapables de réparer ces anomalies, les cellules prolifèrent de façon anarchique et forment une tumeur qui envahit les tissus environnants.

Les cellules tumorales peuvent ainsi se propager et coloniser d’autres organes ou tissus. On parle de tumeur métastatique. L’ensemble des altérations génétiques d’une tumeur constitue son profil génomique. Ces vingt dernières années, les progrès de la cancérologie ont permis de traiter un nombre croissant de cancers en fonction de leurs anomalies génétiques, avec des thérapies dites ciblées. Avec FoundationOne®, nous affinons le portrait-robot génétique de la tumeur.

Dr Mouna Champain

Une solution innovante et riche de promesses

Ce test repose sur le séquençage à haut débit et l’analyse bio-informatique des résultats.

La justesse de la réponse est affinée. Le taux de sensibilité atteint est de l’ordre de 99 % grâce aux algorithmes du test. Quand on sait que 7% des erreurs sur le diagnostic sont liées à la qualité du test, on comprend mieux l’enjeu clinique et sanitaire

Dr Mouna Champain

Et force est de constater que les perspectives d’amélioration ne sont pas limitées puisque ce test continue de s’enrichir. Plus il y a de patients testés, plus l’algorithme apprend et devient précis. A l’heure actuelle, près de 200 000 patients ont pu bénéficier de ce séquençage moléculaire, faisant de FoundationOne® la première solution intégrée de profilage moléculaire aux Etats-Unis. Elle est accessible aux patients européens depuis 2017.

Le principal défi à relever est l’accessibilité à cette solution innovante dans le domaine du diagnostic, avec en toile de fond le sujet sensible des données de santé. Par ailleurs, FoundationOne® a été conçu pour analyser les gènes des cellules des tumeurs dites « solides », c’est-à-dire celles dont les cellules vont former une masse dans un organe (poumon, rein, sein…). L’outil permettra-t-il, également à terme, une analyse des tumeurs « liquide », telles que les leucémies, les myélomes et autres cancers du sang ? A suivre…

En savoir plus

1. FoundationOne est un dispositif de diagnostic in vitro (DM-DIV). C’est un produit de santé réglementé qui porte, au titre de cette réglementation, le marquage CE.

2. La décision d’effectuer un test FoundationOne est prise par l’oncologue responsable de la stratégie thérapeutique.

3. Pour en savoir plus : foundationmedicine.fr

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