Dossier

Cas clinique – Rhabdomyosarcome pléomorphe métastatique : déficit du système MisMatch Repair révélé par analyse pangénomique

Mis en ligne le 30/06/2019

Auteurs : C. Tlemsani, A. Mansuet-Lupo, F. Goldwasser, A.P. Gimenez, H. Blons, P. Laurent-Puig, K. Leroy

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Observation

Nous rapportons le cas d'un jeune homme de 19 ans présentant un rhabdomyosarcome pléomorphe de la jambe droite initialement localisé. Il ne présente pas d'antécédent particulier hormis des antécédents familiaux de cancers dans sa branche maternelle : lymphome chez sa tante à 49 ans, cancer du côlon chez son grand-père à l'âge de 68 ans et 2 cancers d'origine primitive inconnue chez 2 grands-oncles après 60 ans. Conformément aux recommandations, le patient reçoit, au diagnostic de la maladie localisée, une chimiothérapie néoadjuvante par IVA-IVAd ­(ifosfamide 3 g/ m2 à J1-J2-J21-J22-J23 ; vincristine 5 mg/m2 à J1-J22 ; ­actinomycine D à J1, J2 et J3 ; adriamycine 60 mg/m2 à J22). Après 1 cycle, la tumeur a cliniquement augmenté de volume. L'IRM de la jambe droite confirme la progression locale et la TDM thoracique met en évidence l'apparition de multiples métastases pulmonaires (figure 1A). Devant l'impossibilité d'une chirurgie conservatrice et des douleurs non soulagées par les antalgiques de palier 3, une décision d'amputation de la jambe droite est prise en réunion de concertation pluridisciplinaire (RCP). Du fait de l'âge jeune du patient et du pronostic défavorable (chimio­résistance primaire, évolution métastatique), il est décidé en RCP moléculaire d'une analyse de la tumeur par séquençage de l'exome et des ARN (RNAseq)à visée théranostique dans le cadre du programme EXORARE. Le patient est informé au cours d'une consultation d'oncogénétique dédiée, du risque de découvertes incidentes sur l'ADN constitutionnel et signe un consentement pour la ­réalisation des analyses.

Analyses moléculaires

Les analyses réalisées mettent en évidence une mutation hétérozygote germinale de MLH1 (c.1863_1864insT, p.Leu622Serfs*10). L'analyse de la tumeur montre une perte du second allèle (LOH [loss-of-heterozygosity]) au niveau du locus de MLH1, une charge mutationnelle intermédiaire (5,6 mutations/mégabase) et la présence des signatures mutationnelles 1, résultant de la ­déamination spontanée des méthylcytosines, présente dans la majorité des cancers, ainsi que des signatures 6 et 26 toutes deux associées à une anomalie du système de réparation de l'ADN MisMatch Repair (MMR) [1] (tableau). Afin de
déterminer l'imputabilité de MLH1 dans la carcino­genèse du rhabdomyo­sarcome, une analyse immuno­­histo­chimique (IHC) des pro­téines MMR est effectuée. Les protéines MSH2 et MSH6 sont normalement exprimées, alors que l'expression nucléaire de MLH1 et PMS2 est absente, avec pour MLH1 une expression cytoplasmique aberrante de la protéine (figure 2). La recherche d'instabilité microsatellitaire en biologie moléculaire, avec un panel classique de 5 marqueurs mono­nucléotidiques monomorphes (MONO-27, BAT- 25, NR-24, NR-21 et BAT- 26) ne met pas en évidence d'instabilité des séquences micro­satellites. En revanche, l'analyse des données de séquençage de l'exome avec la méthode MSI sensor retrouve un score élevé à 6,5 (seuil > 3,5) confirmant le statut microsatellite instable (MSI) de la tumeur (2). L'analyse de l'expression de PD-L1 en immuno­histochimie par les cellules tumorales montre une forte expression (60 % des cellules) [figure 2].

Traitement

Devant l'ensemble de ces résultats, un traitement par anticorps monoclonal anti-PD-1 est administré (nivo­lumab, Opdivo®, Bristol-Myers Squibb, 3 mg/kg toutes les 2 semaines). Une réponse objective est observée dès J15. Après 2 mois de traitement, la tomodensitométrie (TDM) thoracique montre une réponse quasi complète . Actuellement le patient est toujours en réponse complète après 20 mois de recul.

Discussion

Ce cas clinique illustre l'apport des nouvelles techniques de séquençage haut débit de type exome/RNASeq ou pangénomique en pratique clinique. Le diagnostic de syndrome de Lynch est posé grâce à cette analyse initialement réalisée dans un but théra­nostique. Ce diagnostic est d'autant plus inattendu que l'histoire familiale n'est pas typique, et que les sarcomes n'appartiennent pas au spectre tumoral du syndrome de Lynch. Les indications de test génétique à la recherche d'un syndrome de Lynch reposent aujourd'hui sur des critères cliniques et sur le phéno­type tumoral. Cependant, depuis l'avènement des techniques de séquençage haut débit, des mutations germinales des gènes MMR ont été identifiées chez des patients ayant des cancers n'appartenant pas au spectre (3). Concernant les sarcomes, une étude récente (1 162 patients) a montré un enrichissement en mutations germinales des gènes MMR (1,4 %) dans cette large cohorte (4).

Ce cas révèle également les possibles discordances de détermination d'évaluation du statut MMR par les techniques immunohistochimiques et de biologie moléculaire. Dans ce rhabdomyosarcome, un phénotype MSI n'est pas mis en évidence par les techniques usuelles de biologie moléculaire (PCR pentaplex, kit Promega®) malgré une perte d'expression nucléaire de MLH1. Cette discordance a déjà été décrite dans d'autres sous-types de cancers (5).

Enfin, l'analyse de l'exome/RNAseq permet d'ouvrir de nouvelles options thérapeutiques chez ce patient chimiorésistant, le phénotype MSI ayant été montré comme biomarqueur prédictif de réponses aux anticorps anti-PD1 et anti-PD-L1 (6). Des programmes nationaux mis en place par l'INCa et Unicancer, comme AcSé (accès sécurisé à des thérapies ciblées innovantes), permettent l'évaluation de la réponse aux immuno­thérapies anti-PD1 pour les tumeurs MSI hors contexte de syndrome de Lynch. Parmi les autres facteurs pré­dictifs de réponse aux nouvelles immunothérapies figurent également l'expression tumorale de PD-L1 et la charge mutationnelle. Dans le cas rapporté ici, la charge mutationnelle est intermédiaire et l'expression de PD-L1 fortement augmentée (> 50 %) [figure 2]. Les caractéristiques moléculaires de la tumeur ont motivé la prescription d'un anticorps anti-PD1, ce qui a permis d'obtenir une réponse complète et durable.

Conclusion

Ce cas souligne l'intérêt des analyses pangénomiques de type séquençage de l'exome et des ARN (RNAseq) en pratique clinique, en particulier, pour le diagnostic et la décision thérapeutique avec la mise en évidence de potentielles nouvelles cibles, incluant les inhibiteurs de points de contrôle immunitaires. Ce cas souligne également le fait que, hors cancers du côlon et de l'endomètre, la détermination du statut MMR par NGS pourrait être plus pertinente et prédictive de réponse aux nouvelles immunothérapies, que les techniques classiques d'analyse des microsatellites. Enfin, ce cas illustre la découverte d'anomalies germinales associées à une prédisposition au cancer, en l'absence d'histoire familiale évocatrice.■


FIGURES

Références

1. Alexandrov LB, Nik-Zainal S, Wedge DC et al. Signatures of mutational processes in human cancer. Nature 2013;500:415-21.

2. Niu B, Ye K, Zhang Q et al. MSIsensor: microsatellite instability detection using paired tumor-normal sequence data. Bioinformatics 2014;30:1015-6.

3. Latham A, Srinivasan P, Kemel Y et al. Microsatellite Instability Is Associated With the Presence of Lynch Syndrome Pan-Cancer. J Clin Oncol 2019;37:286-95.

4. Ballinger ML, Goode DL, Ray-Coquard I et al. Monogenic and polygenic determinants of sarcoma risk:an international genetic study. Lancet Oncol 2016;17:1261-71.

5. Szybka M, Bartkowiak J, Zakrzewski K et al. Microsatellite instability and expression of DNA mismatch repair genes in malignant astrocytic tumors from adult and pediatric patients. Clin Neuropathol 2003;22:180-6.

6. Le DT, Uram JN, Wang H et al. PD-1 Blockade in Tumors with Mismatch-Repair Deficiency. N Engl J Med 2015;372:2509-20.

Liens d'interêts

C. Tlemsani, A. Mansuet-Lupo, F. Goldwasser, A.P. Gimenez, H. Blons, P. Laurent-Puig et K. Leroy déclarent ne pas avoir de liens d’intérêts en rapport avec cet article.

auteurs
Dr Audrey MANSUET-LUPO

Médecin, Anatomie et cytologie pathologiques, Hôpital Cochin, AP-HP, Paris Centre, Paris, France

Contributions et liens d’intérêts
Dr François GOLDWASSER

Médecin, Oncologie, Groupement hospitalier Cochin-Port-Royal, Paris, France

Contributions et liens d’intérêts
Pr Anne-Paule GIMENEZ-ROQUEPLO

Médecin, Endocrinologie et métabolismes, Hôpital européen Georges-Pompidou, Paris, France

Contributions et liens d’intérêts
Dr Hélène BLONS

Médecin, Biologie moléculaire, Hôpital européen Georges-Pompidou, Paris, France

Contributions et liens d’intérêts
Pr Pierre LAURENT-PUIG

Médecin, Gastro-entérologie et hépatologie, Hôpital européen Georges-Pompidou, AP­HP, Paris, France

Contributions et liens d’intérêts
Pr Karen LEROY

Médecin, Biologie médicale, Hôpital européen Georges-Pompidou, Paris, France

Contributions et liens d’intérêts
centre(s) d’intérêt
Onco-théranostic