Les médecins pourraient peut-être épargner aux patientes des traitements inutilement agressifs contre le cancer du sein en collectant et en testant les cellules cancéreuses dans le sang des patientes, suggèrent des recherches de l'Université du Michigan et de l'Université du Kansas.
Sur les 2,3 millions de femmes atteintes aujourd'hui d'un cancer du sein, environ un quart sont diagnostiqués à un stade précoce, où le cancer ne s'est pas propagé, appelé carcinome canalaire in situ, ou CCIS. Bien que ces patients aient tendance à avoir un bon pronostic, le cancer peut devenir invasif dans 10 à 53 % des cas non traités.
Face à des enjeux aussi élevés et à l’absence de moyen précis de prédire ce qui se passera pour un patient donné, les cliniciens ont recommandé que toutes les femmes atteintes d’un carcinome canalaire in situ reçoivent un traitement, qui peut inclure une tumorectomie ou une mastectomie. La radiothérapie est recommandée pour les patients qui subissent une tumorectomie, et les patients dont le test est positif pour un CCIS à récepteurs hormonaux positifs peuvent également recevoir un traitement antihormonal.
« Puisque la détection précoce peut sauver des vies, les médecins recommandent désormais les mammographies à un plus jeune âge, de sorte que davantage de jeunes femmes doivent faire des choix qui changent leur vie », a déclaré Sunitha Nagrath, professeur Dwight F. Benton de génie chimique et co-auteur correspondant de l'étude publiée dans Avancées scientifiques.
Actuellement, les patients se voient souvent proposer des options de traitement sans informations adéquates concernant le choix qui pourrait être le plus efficace en fonction de leurs facteurs de risque individuels. »
Sunitha Nagrath, professeur Dwight F. Benton, génie chimique, Université du Michigan
Certains patients peuvent recevoir des traitements agressifs même si leur cancer ne s’est pas propagé. Pour d’autres, le traitement n’est peut-être pas assez agressif. Selon les recherches, le cancer réapparaît dans les 10 ans dans environ 10 % des cas traités par chirurgie seule.
« Notre objectif est d'identifier des biomarqueurs qui distinguent les patients qui bénéficieraient d'interventions agressives, notamment la chirurgie, la radiothérapie et la thérapie antihormonale, de ceux qui pourraient nécessiter uniquement une intervention chirurgicale ou pourraient renoncer au traitement en toute sécurité », a déclaré Fariba Behbod, professeur de pathologie et de médecine de laboratoire au centre médical de l'Université du Kansas et auteur co-correspondant de l'étude.
Le sang des patients peut contenir les marqueurs d’une maladie évolutive – des cellules cancéreuses qui se détachent des tumeurs et circulent en dessous des niveaux de détection des techniques de laboratoire courantes. Ces cellules peuvent ensuite générer de nouvelles tumeurs. Pour les trouver, Nagrath a lancé une « puce labyrinthe » en 2017 avec Max Wicha, professeur d'oncologie Madeline et Sidney Forbes et professeur de médecine interne à la faculté de médecine de l'UM. Pousser un échantillon de sang à travers les canaux en forme de labyrinthe de la puce sépare les plus gros cancers et les globules blancs dans un flux distinct des cellules sanguines plus petites. Après avoir traité quelques millilitres, les chercheurs peuvent obtenir suffisamment de cellules cancéreuses pour les tests de diagnostic.
Dans la nouvelle étude, les chercheurs ont utilisé la puce labyrinthe pour collecter des cellules cancéreuses dans le sang de 34 patients atteints d'un carcinome canalaire in situ au centre médical de l'Université du Kansas. Ils ont ensuite déterminé quels gènes étaient activés dans les cellules cancéreuses individuelles circulant dans le sang, ainsi que dans les cellules cancéreuses collectées dans les tissus mammaires des mêmes patientes.
Les cellules cancéreuses issues des biopsies tissulaires ont pu être classées en quatre sous-types en fonction de leurs gènes actifs, dont deux ont été trouvés dans le sang à des niveaux significatifs. Ces types avaient des gènes actifs associés à la progression de la maladie, à la résistance à la chimiothérapie et à la liaison des plaquettes, ce qui, selon certaines recherches, pourrait être un moyen pour les cellules cancéreuses d'échapper au système immunitaire. D'autres gènes actifs dans les cellules cancéreuses peuvent les aider à éviter d'être détectées par les cellules immunitaires.
« Cela nous aide à préciser ce qui aurait pu indiquer que ces cellules circuleraient », a déclaré Neha Nagpal, doctorante en génie chimique à l'UM et première auteure de l'étude.
Les six patientes noires qui ont participé à l’étude avaient tendance à avoir plus de cellules cancéreuses dans leur sang que les patientes blanches, ainsi qu’une plus grande suppression immunitaire, ce qui correspond à une mortalité plus élevée par cancer du sein chez les patientes noires. Comme la race n’est pas une désignation biologiquement significative, les signatures disproportionnées du cancer sont probablement dues à des facteurs environnementaux.
« À l'avenir, nous prévoyons d'identifier lesquels de ces types de cellules et biomarqueurs sont capables d'accéder à un site secondaire et d'y rester », a déclaré Nagpal.
Les chercheurs rassemblent ces données en transplantant des cellules cancéreuses de leurs patients chez des souris. Après quatre mois, les souris présentaient un nombre élevé de cellules cancéreuses dans leur sang, que les chercheurs ont collectées pour le séquençage des gènes. Ils prévoient également de suivre la progression de la maladie chez les souris et les patients humains.
La recherche a été financée par l'UM Forbes Institute for Cancer Discovery, le Kansas University Cancer Center, le Kansas Institute for Precision Medicine et le National Center for Advancing Translational Sciences's Clinical and Translational Science Awards Program.
La puce Labyrinthe a été construite dans l'installation de nanofabrication de Lurie, qui est exploitée et entretenue grâce au soutien de subventions fédérales pour les coûts indirects. Le séquençage de l’ARN a été effectué à l’UM Advanced Genomics Core.
La startup UM Bloodscan Biotech, lancée avec l'aide de partenariats d'innovation, a obtenu une licence pour la puce labyrinthe. Nagrath et l'Université du Michigan ont des intérêts financiers dans Bloodscan Biotech.
Nagrath est également professeur de génie biomédical, codirecteur des ressources partagées de biopsie liquide pour le Rogel Cancer Center de l'UM et membre de l'UM Biointerfaces Institute.
