La promesse de la biopsie liquide dans la détection et le suivi des maladies

Qu'est-ce qu'une biopsie liquide ?

La biopsie liquide analyse les fluides corporels et diagnostique des maladies en prélevant du sang, du liquide céphalorachidien, de la salive, du liquide pleural, de l'ascite, de l'urine, etc. Elle peut éviter l'influence de l'hétérogénéité tissulaire sur le typage moléculaire des tumeurs dans une certaine mesure et peut être utilisée pour le dépistage précoce du cancer et le suivi des récidives postopératoires. Actuellement, la biopsie liquide basée sur le sang est la principale direction de recherche, se concentrant principalement sur la détection de l'ADN tumoral circulant libre (ctDNA), des cellules tumorales circulantes (CTCs) et exosomes dans le sang.

L'ADNc tumoral avec des informations sur les mutations des tissus tumoraux est libéré par les cellules tumorales dans le sang, et la biopsie liquide peut détecter différents types de mutations y compris les mutations ponctuelles (SNV), les insertions et délétions de courts fragments (Indel), les gènes de fusion (Fusion), les variants du nombre de copies (CNV), etc.

Biopsie liquide pour le cancer du poumon à un stade précoce. (Rolfo et al., 2020)

Les avantages de la biopsie liquide

Comparé aux méthodes de biopsie tissulaire, la biopsie liquide utilise une technologie innovante et peu invasive, ce qui rend à la fois les étapes diagnostiques et thérapeutiques de la biopsie plus simples, plus rapides et plus faciles à répéter et à surveiller de manière dynamique. Elle n'est pas affectée par l'hétérogénéité tumorale et peut refléter dans une certaine mesure l'état global des variants tumoraux. Elle offre également un moyen efficace de comprendre l'état des variants génétiques de la tumeur pour les patients ayant des difficultés à obtenir des tissus de biopsie ou dont les échantillons tissulaires ne sont pas suffisants pour des tests génétiques. Toutes ces informations peuvent aider à fournir une base de référence pour les médecins et aider les patients à élaborer des plans de traitement personnalisés, ce qui peut finalement leur bénéficier le plus dans le cadre de la médecine de précision.

Sûr et Minimement Invasif

Les biopsies liquides sont peu invasives et peuvent réduire les effets secondaires et le temps de récupération de l'opération invasive, et sont moins douloureuses, hautement opérables et reproductibles, ce qui peut aider à améliorer l'adhésion du patient et permettre un suivi dynamique de la récidive, de l'efficacité ou de la résistance aux médicaments.

Détection précoce des tissus tumoraux

La biopsie tissulaire repose principalement sur l'imagerie, mais au stade précoce de la tumeur, il est difficile de détecter des lésions tumorales claires par imagerie. La biopsie liquide peut détecter les tumeurs plus tôt que l'imagerie en capturant des fragments d'ADN libérés par les cellules tumorales dans la circulation sanguine, permettant ainsi un dépistage précoce des tumeurs et une évaluation du risque de récidive postopératoire.

Hétérogénéité spatiale et temporelle et sensible au temps

La biopsie tissulaire ne peut fournir qu'un "instantané" de parties spécifiques de la tumeur à des moments précis, ce qui présente certaines limitations, mais l'ADN tumoral circulant (ctDNA) est dérivé des tissus tumoraux de tous les sites, ce qui permet d'obtenir davantage de données sur les mutations génétiques liées à la tumeur au cours de la progression tumorale et peut refléter l'ensemble de l'image tumorale de manière plus complète et précise. Parallèlement, les marqueurs de biopsie liquide ont une courte demi-vie et sont sensibles au temps, ce qui peut être utilisé comme un outil dynamique pour suivre la réponse au traitement en quelques heures et fournir des informations opportunes et efficaces à la clinique.

Quelles sont les applications de la biopsie liquide ?

En tant qu'un des outils techniques émergents pour le diagnostic et le traitement du cancer, la recherche dans le domaine de la biopsie liquide est en pleine expansion et a réalisé des progrès significatifs dans le diagnostic et le traitement d'une variété de tumeurs solides. En 2016, la FDA américaine a approuvé la première technologie de biopsie liquide pour la détection des mutations EGFR chez les patients atteints de cancer du poumon non à petites cellules avec une délétion de l'exon 19 ou une mutation de substitution L858R de l'exon 21 afin de guider l'application des médicaments ciblant l'EGFR. Depuis lors, un grand nombre d'études cliniques ont suivi, et la technologie de biopsie liquide a progressivement évolué de la recherche clinique à l'application pratique.

Surveillance de la résistance aux médicaments

L'utilisation de l'analyse du ctDNA plasmatique peut surveiller plusieurs mécanismes de résistance aux thérapies ciblées moléculaires. Par exemple, les tests de ctDNA peuvent indiquer si des patients atteints de cancer du poumon non à petites cellules sont résistants en raison de la présence de la mutation T790M de l'exon 20 de l'EGFR, ce qui constitue un guide important pour la sélection des thérapies ciblées sur l'EGFR. En plus de surveiller les mécanismes de résistance connus, les tests de ctDNA peuvent également être utilisés pour identifier des mécanismes de résistance inconnus et aider à sélectionner des options de traitement qui ciblent des mécanismes de résistance spécifiques.

Évaluation pronostique

La maladie résiduelle microscopique (MRD), un sujet de recherche actuel en évaluation pronostique, fait référence à des anomalies moléculaires d'origine cancéreuse qui ne peuvent pas être détectées par des méthodes d'imagerie ou de laboratoire conventionnelles, mais qui peuvent être identifiées par biopsie liquide après que le traitement du cancer ait atteint une rémission complète. Plusieurs études liées aux tumeurs solides ont montré que le statut de MRD basé sur l'ADN tumoral circulant (ctDNA) peut être utilisé pour l'évaluation pronostique des patients après une chirurgie radicale et pour la prédiction du risque de récidive.

Dépistage précoce des tumeurs

Comparés aux tumeurs à un stade précoce, les tumeurs à un stade avancé ont une charge tumorale plus importante et plus de ctDNA dans le sang, ce qui les rend plus faciles à détecter. La caractéristique la plus importante des tumeurs à un stade précoce est que la charge tumorale est faible, et le contenu de ctDNA dans le sang est également extrêmement bas à ce moment-là, ce qui rend difficile de répondre aux exigences de diagnostic précoce par des tests ordinaires de mutation du ctDNA. À ce stade, tester le niveau de méthylation du ctDNA plasmatique est une aide efficace pour le dépistage précoce des tumeurs.

Référence:

1. Rolfo, Christian, et Alessandro Russo. "La biopsie liquide pour le cancer du poumon à un stade précoce se rapproche de plus en plus." Nature Reviews Oncologie Clinique 17.9 (2020) : 523-524.