Recherche d'anomalie génétique dans le cancer du côlon : qui, quand, comment ?

Recherche d'anomalie génétique dans le cancer du côlon : qui, quand, comment ?
Roseline GUIMBAUD Fédération transversale de cancérologie CHU Toulouse
Journée de Gastroentérologie de l'Hôpital Henri Mondor

Mis en ligne le 27 septembre 2001 par Bruno Bour MD Maîtres Toiles

Généralités

On estime qu'environ 5% à 8% des cancers colorectaux (CCR) sont d'origine génétique c'est à dire qu'ils sont liés à la présence d'un gène de prédisposition muté dans le génome de l'individu atteint. Cette mutation est héréditaire (elle est dite « constitutionnelle par opposition, aux mutations dite "somatiques" qui ne sont présentent que dans les cellules tumorales). Dans ce contexte le CCR apparaît alors comme une maladie héréditaire de transmission autosomique dominante.

Les CCR d'origine génétique se regroupent en deux grands syndromes: la polypose adénomateuse familiale (PAF) et le syndrome HNPCC (Hereditary Non Polyposis Colorectal Cancer) ou syndrome de Lynch. L'identification des gènes responsables de ces syndromes a permis d'établir de nouvelles stratégies de diagnostic voire de dépistage des formes génétiques de CCR. Elle a aussi permis de mieux comprendre les voies de la carcinogenèse impliquées dans les formes communes non génétiques des CCR.

La PAF (1 % des CCR) représente une entité bien définie et facilement reconnaissable compte tenu de son phénotype spécifique. On retrouve une mutation du gène APC dans environ 70% des PAF typiques. Son identification permet de réaliser un dépistage familial simple et fiable (il se substitue alors à la coloscopie de dépistage systématique qui n'est alors réservée qu'aux sujets porteurs de la mutation). De plus il existe quelques corrélations entre le génotype (le type de mutation sur le gène) et le phénotype (la présentation clinique de la maladie) dont la connaissance peut aider à mieux ajuster la prise en charge clinique des patients.

Les syndromes HNPCC représentent la forme la plus fréquente des CCR héréditaires. Plusieurs gènes responsables, appartenant à une même famille (gènes MMR), ont été identifiés. Les syndromes HNPCC posent le problème de leur reconnaissance au sein de l'ensemble des CCR sporadiques. En effet leur phénotype n'est pas spécifique même s'il existe des caractéristiques cliniques évocatrices telles que le caractère familial, l'âge précoce, le caractère plurifocal, la localisation colique droite, l'association à d'autres tumeurs (notamment de l'endomètre)- Or il est actuellement bien établi que le dépistage du syndrome HNPCC permet d'en réduire drastiquement la morbidité et la mortalité [1]. Les outils moléculaires actuels peuvent nous aider à mieux identifier les syndromes HNPCC et doivent s'intégrer dans une stratégie où la sélection clinique des patients à tester reste la première étape.

Nous développerons ici les modalités pratiques de recherche d'anomalie génétique des CCR dans le cadre des CCR non liés aux polyposes.

a- Les patients atteints de CCR dans un contexte caractéristique de syndrome HNPCC:

II s'agit des patients présentant les critères d'Amsterdam II [2] ; soit la présence dans une même branche parentale et en l'absence de polypose de

Ces patients, clairement porteurs d'un HNPCC, sont candidats à une exploration génétique afin d'identifier le gène responsable pour guider la prise en charge individuelle et familiale.

b- Les patients atteints de CCR dans un contexte non caractéristique mais potentiellement suspect

Les critères d'Amsterdam ont été élaborés par "l'International Collaborative Group HNPCC" pour permettre de sélectionner des familles pour des études (et permettre la comparaison de ces études entre elles) mais en aucun cas ils ne représentent une définition exclusive du syndrome HNPCC. II est clair que d'authentiques syndromes HNPCC ne présentent pas ces critères. L'âge précoce au diagnostic (CCR avant 40 ou 50 ans), le caractère multiple synchrone ou métachrone du CCR, les antécédents personnels et familiaux de cancers appartenant au spectre tumoral du syndrome HNPCC (et notamment du cancer de l'endomètre) sont des facteurs cliniques prédictifs de l'existence d'un syndrome HNPCC [4, 5, 6, 7, 8].

Ainsi les patients présentant ce type de caractéristiques (de type « critères d'Amsterdam incomplets ») sont des candidats à des investigations génétiques afin de rechercher un éventuel HNPCC.

Plusieurs « anomalies génétiques » sont liées au syndrome HNPCC et peuvent être recherchées afin de dépister ou d'affirmer une forme génétique de CCR.

Les gènes MMR identifiés comme impliqués dans le HNPCC sont: MLH1, MSH2, PMS2, MSH6, TGFRII... La recherche de mutation de ces gènes fait appel à une méthodologie complexe et spécialisée. Elle est réalisée à partir de l'ADN extrait des lymphocytes circulants (prélèvement sanguin périphérique). Le prélèvement se fait idéalement dans le cadre d'une consultation d'oncogénétique, au sein d'une équipe déclarée, selon une procédure établie et après information et signature d'un consentement éclairé. En pratique seuls quelques laboratoires en France réalisent cette recherche; ils se limitent à l'analyse des 2 gènes les plus fréquemment impliqués : MLH1 et MSH2.

L'identification d'une mutation germinale d'un gène MMR permet d'affirmer l'existence du HNPCC et de guider le dépistage familial et le suivi individuel. Cependant la complexité et le coût de cette analyse nécessitent de la réserver aux cas où le diagnostic de HNPCC est certain ou hautement probable.

L'IMS est une caractéristique des tumeurs HNPCC résultant de l'altération, au niveau tumoral, de la fonction des protéines issues des gènes MMR. Cette recherche est réalisée à partir d'ADN tumoral (comparé à l'ADN constitutionnel extrait de lymphocytes périphériques ou de tissu colique sain). Les techniques d'analyse nécessitent le plus souvent que l'échantillon tumoral ait été fixé dans du formol et non dans du liquide de Bouin.

Plus de 90% des tumeurs HNPCC ont une IMS. Cependant ce test n'est pas spécifique puisque 15% environ des CCR sporadiques ont aussi une IMS (liée à un dysfonctionnement ou une absence de la protéine MLH1 au niveau tumoral). La valeur prédictive positive (VPP) d'une IMS est très faible lorsque ce test est réalisé à l'ensemble des malades atteints de CCR : le fait d'avoir une IMS n'est que rarement révélateur d'un HNPCC.

En revanche chez des patients sélectionnés sur des critères cliniques évocateurs de HNPCC (de type CA incomplets), la VPP est élevée. La recherche d'IMS pourrait donc constituer un bon outil de dépistage d'HNPCC chez des sujets pré-sélectionnés [3].

c- Immunohistochimie (IHC) des protéines MMR: recherche d'une anomalie d'expression tumorale.

Le but est de rechercher une perte d'expression de la protéine qui pourrait refléter l'existence d'une mutation du gène correspondant (la mutation rendant le gène incapable de produire la protéine correspondante). Le rôle de l'IHC dans le dépistage des HNPCC n'est pas encore clairement établi. On peut conclure des différents travaux concernant ce sujet que:

L'IHC est une méthode de moindre coût, facile à réaliser, applicable à toutes les pièces opératoires quel que soit leurs modalités de conservation et fixation. Sa place dans une stratégie de dépistage des HNPCC n'est pas encore clairement déterminée et fait l'objet d'études [4].

b- Lorsque que les critères d d'Amsterdam ne sont pas réunis mais qu'il existe une suspicion de forme génétique de CCR

Les critères cliniques de présélection qui doivent être retenus pour justifier la réalisation d'investigations génétiques à la recherche d'un HNPCC sont les critères de type « Amsterdam incomplets ». De plus des critères anatomopathologiques pourraient aussi s'intégrer bientôt à ce groupe de critères (taux élevé de lymphocytes intra-tumoraux, stroma réaction inflammatoire...) [5].

Une fois cette présélection effectuée, la stratégie la plus étudiée est la réalisation d'un test RER pour recherche d'IMS. Une autre stratégie pourrait être la réalisation première d'une IHC ; voire la réalisation conjointe de ces 2 examens. L'existence d'une IMS et/ou d'une perte d'expression de la protéine MSH2 voire MLH1 seraient, au sein de ce groupe, des arguments en faveur de l'existence d'un HNPCC. Dans ces conditions la recherche de mutation constitutionnellle de gène MMR dans un second temps est alors justifiée. Cette sélection en deux temps permet d'identifier une mutation MMR chez près de la moitié des sujets préselectionnés [6, 7].

Ce type de stratégie de détection en 2 temps doit être interprété dans un contexte de dépistage systématique et élargi. Sur le plan individuel l'absence d'IMS ne doit en aucun cas contre-indiquer une recherche de mutation germinale MMR si le contexte clinique est très évocateur d'HNPCC. En effet un certain nombre d'authentiques HNPCC avec mutation MMR n'ont pas d'IMS [8]. De même l'absence d'identification de mutation ne doit jamais exclure le diagnostic de HNPCC si les critères cliniques et/ou histo-biologiques en sont évocateurs. La suspicion de HNPCC ne doit donc pas reposer sur un seul critère mais sur une combinaison de critères cliniques, généalogiques, histologique, moléculaires... [9].

1. Jarvinen, H.J., et ai., Controlled 15-year trial on screening for colorectal cancer in familles with hereditary nonpolyposis colorectal cancer. Gastroenterology, 2000:118;829-34. [Abstract Medine PubMed]

2. Vasen, H.F., et al., New clinicat criteria for hereditary nonpolyposis colorectal cancer (HNPCC, Lynch syndrome) proposed by the International Collaborative group on HNPCC. Gastroenterology, 1999:116;1453-6. [No Abstract Medine PubMed] voir les articles reliésà ce thème

3. Aaltonen, L.A., et ai., Incidence of hereditary nonpolyposis colorectal cancer and the feasibility of molecular screening for the disease. N Engl J Med, 1998:338;1481-7. [Abstract Medine PubMed]

4. Salahshor, S., et al., Microsatellite Instability and hMLH1 and hMSH2 expression analysis in familial and sporadic colorectal cancer. Lab Invest, 2001:81;535-41. [Abstract Medine PubMed]

5. Smyrk, T.C., et al., Tumor-infiltrating lymphocytes are a marker for microsatellite instability in colorectal carcinoma. Cancer, 2001:91;2417-22. [Abstract Medine PubMed]

6. Terdiman, J.P., et al., Efficient detection of hereditary nonpolyposis colorectal cancer Bene carriers by screening for tumor microsatellite instability before germline genetic testing. Gastroenterology, 2001:120;21-30. [Abstract Medine PubMed]

7. Salovaara, R., et al., Population-based molecular detection of hereditary nonpolyposis colorectal cancer. J Clin Oncol, 2000:18;2193-200. [Abstract Medine PubMed]

8. Liu, T., et al., Missense mutations in hMLH1 associated with colorectal cancer. Hum Genet, 1999:105;437-41. [Abstract Medine PubMed]

9. Lynch, H.T. and T.C. Smyrk, Identifying hereditary nonpolyposis colorectal cancer. N Engl J Med, 1998:338;1537-8. [Abstract Medine PubMed]