Mécanismes d’action des thérapeutiques ciblées… et mécanismes de résistance

Cours du GOLF 2007

6S180 © 2007 SPLF. Édité par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés

Mécanismes d’action desthérapeutiques ciblées...et mécanismes de résistance

E. Bergot1,3, N. Richard2, G Zalcman1,3

1Service de Pneumologie, Pôle Cœur-Pou-mons-Vaisseaux, Université Basse-Norman-die, CHU de Caen.

2Département de Génétique Moléculaire, PôleBiologie, Université Basse-Normandie, CHUde Caen.

3Equipe Régionale Inserm « Cancers & Popu-lations », Université Basse-Normandie, CHUde Caen.

Correspondance : G. ZalcmanService de Pneumologie, Université Basse-Normandie, CHU de Caen, 1, avenue de laCôte de Nacre, 14033 Caen cedex 05, [email protected]

Rev Mal Respir 2007 ; 24 : 6S180-6S187Doi : 10.1019/200720147

Résumé

L’EGFR est un récepteur tyrosine kinase (TK) surexprimé dans les adé-nocarcinomes pulmonaires. Sa liaison à l’EGF active K-Ras, initiantdes signalisations de division, survie, et invasion cellulaire. Les adé-nocarcinomes dépendants de la voie EGFR pour leur prolifération(10 %), sont ceux présentant une mutation du domaine kinase del’EGFR. L’inhibition des récepteurs mutés favorise le signal d’apop-tose, expliquant des réponses tumorales spectaculaires. Vingt pourcent des adénocarcinomes ont des mutations de K-Ras qui rendentles cellules insensibles aux inhibiteurs de tyrosine kinase de l’EGFR.La moitié des résistances secondaires sont liées à une mutation addi-tionnelle (T790M) de l’EGFR, responsable d’une moindre affinité durécepteur pour l’inhibiteur. L’utilisation d’inhibiteurs de haute affinité(« irréversibles »), est envisagée chez ces patients. Un tiers des résis-tances secondaires sont liées à l’amplification de C-Met, codant pourun autre récepteur TK stimulant la survie cellulaire. Les inhibiteurs deC-Met permettraient de contourner ce type de résistance.La voie de signalisation principale de la néo-angiogenèse passe parles récepteurs TK au VEGF. L’inhibition de cette voie constitue uneavancée thérapeutique majeure dans les tumeurs solides. Enfin, lastimulation de la veille immunologique anti-tumorale par « vaccina-tion » anti-tumorale, ou agonistes des récepteurs de l’immunité innée,connaît un regain d’intérêt dans le cancer bronchique après desrésultats préliminaires prometteurs nécessitant une validation enphase 3.

Mots-clés : Adénocarcinome pulmonaire • EGFR • C-Met • K-ras •Angiogenèse.

Rev Mal Respir 2007 ; 24 : 6S180-6S187

Mechanisms of action of targeted therapies...and mechanisms of resistanceE. Bergot, N. Richard, G. Zalcman

Summary

EGFR is a tyrosine kinase (TK) receptor overexpressed in lung adeno-carcinomas. EGF binding to EGFR leads to K-Ras activation, promotingsignaling of division, survival, and cell invasion. Adenocarcinomasaddicted to EGFR signaling pathway for proliferation (10%), exhibitmutations of EGFR tyrosine kinase domain. Inhibition of these mutatedreceptors favors apoptosis signaling, taking account for dramatictumoral responses. On the other side, 30% of adenocarcinomas haveK-Ras mutations making the cells resistant to EGFR TK inhibitors (TKI).Secondary resistances are induced in 50% of initially sensitive tumorsby an additional EGFR mutation (T790M), lowering receptor affinity forthe inhibitor. The use of high affinity inhibitors (“irreversible”) is testedin those patients. In 30% of cases, secondary resistance to TKI isinduced by amplification of C-Met gene that encodes for another TKreceptor, stimulating cell survival by substitution to EGFR. The use of C-Met inhibitors could overcome this kind of resistance.Angiogenesis is an early event in lung cell cancerization of whichmain cell signaling uses TK receptors to VEGF. Inhibition of this path-way consists in a major therapeutic advance in solid tumors. Finally,stimulation of anti-tumoral immunological response using anti-tumoral “vaccination”, or agonists of innate immunity receptors, hasgiven encouraging therapeutic preliminary results in lung cancer butneeds phase 3 validation trials.

Key-words: Pulmonary adenocarcinoma • EGFR • C-Met • K-ras •Angiogenesis.

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[email protected]

Introduction

Le cancer bronchique représente la première cause demortalité par cancer dans le monde, à l’origine de près d’untiers des décès par cancer. Quatre-ving-cinq pour cent de cescancers sont des cancers bronchiques non à petites cellules(CBNPC) dont la majorité est localement avancée, inopérableou métastatique. Depuis Mountain et sa classification TNM, lasurvie à cinq ans de ces CBNPC de stade IIIB-IV n’a guèreévolué, stagnant à moins de 10 %. L’amélioration de la com-préhension des mécanismes fondamentaux de transformationde la cellule épithéliale bronchique, sous l’effet des carcinogènesdu tabac, se fait jour. De fait, la prolifération cellulaire (commela différenciation normale épithéliale bronchique), sont régu-

lées par de multiples facteurs de croissance et cytokines quiinteragissent avec des récepteurs situés à la surface de la mem-brane cellulaire, induisant des cascades de signalisationsjusqu’au noyau de la cellule. Dans les cellules cancéreuses, lesdifférentes étapes de ces signalisations protéiques sont altéréespar mutation ou par la surexpression d’oncogènes, dont lesproduits sont des protéines impliquées dans la proliférationcellulaire ou l’inhibition du programme de mort cellulaire(apoptose). Les progrès récents en biologie cellulaire permet-tent une dissection de plus en plus précise de certaines de cescascades de signalisation qui gouvernent la croissance tumo-rale, chaque étape de ces signalisations protéiques pouvantconstituer une cible pour de nouvelles thérapeutiques anti-cancéreuses. Deux voies thérapeutiques sont en passe de pro-fondément modifier la prise en charge des cancers bronchiques,les inhibiteurs de la tyrosine kinase du récepteur à l’epidermalgrowth factor (EGFR) et les inhibiteurs de la voie du vascularendothelial growth factor (VEGF) ciblant l’angiogenèse tumo-rale, qui feront l’objet de l’essentiel de cette revue. Une autrevoie de recherche thérapeutique reste la modulation de laréponse immunitaire aux cellules tumorale qui a connu récem-ment un regain d’intérêt avec de larges essais de vacination anti-tumorale et d’agonistes des voies de signalisation lymphocytairestimulant cette réponse immune cytotoxique anti-tumorale.

Signalisation des récepteurs membranaires

tyrosine kinase

Récepteurs de la famille erbB

L’EGFR est un récepteur membranaire faisant partie dela superfamille des récepteurs membranaires à activité tyrosinekinase (TK). La liaison du facteur de croissance (EGF) à cerécepteur favorise la division cellulaire, et l’inhibition de lamort cellulaire physiologique (apoptose) [1]. L’immense majo-rité des signalisations s’effectuant entre les récepteurs TK mem-branaires et le noyau de la cellule épithéliale utilise une machi-nerie commune de signalisation. Le type de description est latransduction des signaux en aval de l’EGFR.

La liaison du ligand (epidermal growth factor, insulin-likegrowth factor, hepatocyte growth factor...) à son récepteur (EGF-R,insuline growth factor receptor [IGF-R], erbB2, c-kit, C-Met...),entraîne une dimérisation de ce dernier [2].

Cette dimérisation est responsable d’une autophosphory-lation sur de multiples tyrosines situées sur la partie intracel-lulaire du récepteur. Certaines de ces tyrosines phosphoryléessont alors reconnues par des protéines adaptatrices, elles-mêmes complexées au facteur d’échange SOS. Ainsi recruté àla membrane plasmique, ce facteur d’échange peut alors inter-agir avec la protéine Ras, et catalyser le départ de la guaninediphosphate (GDP) lié à la forme inactive de Ras. Cette

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dernière fixe alors de la guanine triphosphate (GTP), ce quiinduit un changement conformationnel. Ras-GTP peut alorsinteragir avec une demi-douzaine de protéines effectrices quiinduisent autant de signalisations intracellulaires parallèles [2].Le retour de Ras à une conformation inactive se fait parl’hydrolyse du GTP en GDP. Ras et ses proches cousines sontaussi impliquées dans la transduction du signal en aval desrécepteurs aux cytokines, ou en aval des récepteurs serpentineà sept domaines transmembranaires.

Vingt à trente pour cent des adénocarcinomes bron-chiques des patients caucasiens (mais seulement 10 % chez lesJaponais), présentent une mutation de K-Ras sur un des troisacides aminés (12, 13 et 61) impliqués dans la liaison auGDP/GTP [3]. Les mutations observées sur K-Ras sont majo-ritairement des transversions, c’est-à-dire des mutations qui nepeuvent survenir qu’après l’interaction des bases de l’ADN avecune substance chimique exogène, en l’occurrence les carcino-gènes de la fumée de tabac. Elles sont donc associées au taba-gisme des patients.

Ces mutations ont pour effet de bloquer Ras sous saconformation active, liée au GTP, en empêchant l’hydrolysedu GTP. La conséquence en est une activation constitutive,non régulée des cascades de signalisation en aval des récepteursmembranaires aux facteurs de croissance, sans que ces récep-teurs aient besoin d’être stimulés, ce qui rend les cellules indé-pendantes de la présence dans le milieu extracellulaire defacteurs de croissance. De fait, l’activation constitutive de K-Raspar mutation dans 30 % des adénocarcinomes bronchiques,favorise la survie et la prolifération cellulaire [4] : il s’agit d’ungène dominant, un oncogène. Ces mutations surviennentcependant relativement tardivement dans la carcinogenèsebronchique (au stade d’hyperplasie alvéolaire atypique avecdysplasie sévère). Elles sont associées à un phénotype invasif etangiogénique des tumeurs. L’ensemble des études publiéesretrouve une valeur pronostique péjorative à la présence d’unemutation activatrice de Ras avec une fréquence accrue de réci-dive métastatique, ce que confirme une méta-analyse récentede la littérature [4, 5].

Le principal effecteur de Ras est la kinase Raf, que son recru-tement à la membrane plasmique par son interaction avec Ras-GTP va activer, d’où une cascade de phosphorylations de kinases(cascade des MAP kinases), aboutissant à la mise en jeu, dans lenoyau de la cellule, de facteurs de transcription (c-jun, c-fos) [6].Ceux-ci vont activer la transcription de gènes prolifératifs, ou degènes impliqués dans la motilité cellulaire et l’angiogenèse.

Des mutations ponctuelles de la kinase Raf ont étédécrites dans 3 % des CBNPC [3] et des inhibiteurs de la kinaseRaf sont en développement clinique.

Une autre voie de signalisation en aval du récepteurEGFR implique la PI3-kinase qui active elle-même la kinaseAKT, laquelle régule la voie de la survie cellulaire [7]. En fait,l’activation de la PI3-K passe préférentiellement par ErbB3,récepteur qui s’hétérodimérise avec son proche cousin EGFR,

lorsque celui-ci est activé par l’EGF, puisque ErbB3 possède6 tyrosines reconnues par la sous-unité p85 de la PI3-K,l’EGFR n’en ayant que 2. De rares mutations (moins de 5 %)de la sous-unité catalytique de la PI3-kinase (p110 alpha) ontété rapportées dans les CBNPC (plus fréquentes dans lescancers colorectaux), responsables d’une activation constitu-tive de l’activité kinase, et d’une résistance à l’apoptose [8]. Lavoie de signalisation PI3-kinase aboutit au système Bad/Bcl2qui inhibe l’apoptose cellulaire au niveau mitochondrial. Enfin,une voie de signalisation activée en aval de Ras et de la PI3- Kest la voie de contrôle de la traduction des ARN en protéinespassant par la kinase mTor [9]. De fait, cette voie est activéeen cas de mutations de Ras, et des inhibiteurs de mTor sontactuellement développés dans le cancer bronchique [9].

ErbB2 est un autre récepteur tyrosine kinase de la mêmefamille que le récepteur à l’EGF, avec lequel il est d’ailleurscapable de s’hétérodimériser, comme avec les deux autresmembres de la même famille, erbB3 et erbB4. ErbB2 est sur-exprimé dans 20 % des CBNPC, par amplification génique,quasi exclusivement des adénocarcinomes et de rares mutationsde ErbB2 ont aussi été décrites dans les adénocarcinomes [10].Les signalisations en aval de erbB2 sont responsables d’unpotentiel prolifératif accru, d’un pouvoir invasif et d’un phé-notype angiogénique accru. La surexpression de erbB2 pourraitainsi être associée à un pronostic péjoratif, mais détectée enFISH, elle prédirait la sensibilité aux inhibiteurs de kinase (voirplus loin). Le niveau d’expression de ce récepteur sur la mem-brane plasmique apparaît cependant très inférieur à celui durécepteur à l’EGF d’où, vraisemblablement, un effet plus limitéde l’inhibition de ce récepteur comparé à l’inhibition du récep-teur à l’EGF, et l’échec des essais thérapeutiques à base detrastuzumab dans le cancer bronchique.

L’EGFR constitue une cible de choix dans le cancer bron-chique, une fraction d’adénocarcinomes semblant dépendante,« addictive », à cette voie de signalisation, dont l’inhibitionentraîne alors l’apoptose.

Soixante à 80 % des carcinomes bronchiques non àpetites cellules (et près de 100 % des épidermoïdes) exprimentabondamment sur leur membrane plasmique le récepteur àl’EGF [11]. Beaucoup de ces tumeurs sécrètent aussi de l’EGFet/ou du TGF-α, ligands naturels de l’EGFR, ce qui réalise uneboucle autocrine, les rendant autosuffisantes vis-à-vis de l’EGFou du TGF-α. La stimulation de ce récepteur entraîne unsignal constitutif de prolifération cellulaire. L’EGF est aussi unpuissant agent pro-angiogénique stimulant la prolifération descellules endothéliales et la formation de néovaisseaux. Le méca-nisme le plus fréquent en cause dans cette expression impor-tante est l’amplification du gène de récepteur à l’EGF enplusieurs copies, voire une multiplication du chromosome 7portant le gène de l’EGFR (aneuploïdie) [12].

De petites molécules inhibant l’activité kinase de l’EGFR(inhibiteurs de la tyrosine kinase de l’EGFR : TKI) en se fixantsur le site catalytique de façon compétitive à l’ATP, ont été

développées avec succès au début des années 2000 [13]. Cettefixation compétitive avec l’ATP empêche le récepteur d’initierla cascade de phosphorylations protéiques qu’il induit norma-lement, notamment dans la voie de la signalisation cellulairepassant par la PI3-K. Incapables de stimuler la voie PI3-K/AKT, les cellules meurent alors d’apoptose [14]. Ces molé-cules (erlotinib, géfitinib) ont permis d’obtenir des taux deréponse en deuxième ligne, après échappement à la chimio-thérapie, de l’ordre de 10 % dans tous les essais de phase 2 et 3,avec la description de réponses spectaculaires, quasi-complètes,obtenues chez certains patients, et de survies étonnammentprolongées, de plus de 3 ans, après l’initiation de ces traite-ments, chez des patients pourtant métastatiques [15].

Des mutations somatiques hétérozygotes, intéressanttoutes le domaine de fixation de l’ATP du site catalytique intra-cellulaire, dans l’exon 19 (délétions) ou l’exon 21 (mutationsponctuelles L858R ou L861R) [16, 17] ont été décrites chezces patients non fumeurs présentant des réponses majeures auxTKI de l’EGFR, chez des femmes, des patients asiatiques et/oudes adénocarcinomes, particulièrement les adénocarcinomesmixtes, avec extension de type bronchiolo-alvéolaire, nonmucineux. Ces mutations favorisent la fixation du géfitinib oude l’erlotinib aux dépens de l’ATP, d’où une meilleure inhibi-tion du récepteur par ces molécules, et la mise en jeu d’unesignalisation apoptotique jusqu’alors inefficiente. De fait, cesmutations semblent favoriser la phosphorylation des tyrosinesrecrutant la PI3-K sur l’EGFR [18]. Par ailleurs, les récepteursmutés interagissent moins bien avec la protéine Cbl, quicontrôle l’endocytose du récepteur activé, en favorisant sonubiquitinylation, ce qui rend compte d’une accumulationd’EGFR à la surface de la cellule par défaut d’endocytose et dedégradation au niveau du protéasome, compartiment intracel-lulaire de dégradation des protéines ubiquitinylées [19]. Cesmutations constituent pour les adénocarcinomes un événe-ment précoce de la carcinogenèse, car identifiées dans les épi-théliums bronchique et bronchiolaire morphologiquementnormaux, de patients non fumeurs [20]. La présence de cesmutations sur l’EGF-R des tumeurs de patients traités par géfi-tinib ou erlotinib est significativement associée à la réponse àces produits, et à une plus longue survie sous TKI [16]. À l’inverse,les mutations de Ras sont responsables d’une résistanceprimaire aux TKI puisque responsable d’une activation consti-tutive de la signalisation d’aval, insensible à une inhibitiond’amont, sur le récepteur [21]. D’autres causes de résistanceprimaire aux TKI ont été décrites :

– pharmacodynamiques : défaut d’absorption (prise desTKI pendant l’alimentation, prise d’anti-acide anti-H2),hypercatabolisme par induction enzymatique induite par letabagisme [22] ;

– génétique constitutionnelle : un polymorphisme del’intron du gène EGFR serait responsable d’une faible trans-cription en ARN du gène d’où une faible synthèse du récepteurchez certains patients [23] ;

– liées à la tumeur : absence d’expression de l’EGFR (enimmunohistochimie et FISH) par la tumeur [24] ; mise en jeude voies de signalisation alternatives par hétérodimérisationavec d’autres récepteurs (IGFR, C-Met) [25] ; activationconstitutive de la voie PI3-K/AKT par inactivation de leurinhibiteur physiologique, la phosphatase PTEN (par délétiongénique) [26] ; expression par la tumeur de certaines moléculesd’adhésion [27], adénocarcinomes mucineux, qui apparaissentconstitutivement résistants aux TKI [28].

Sous TKI, des progressions tumorales ont été observées,plusieurs mois après l’obtention d’une réponse chez des patientsayant une mutation de sensibilité des exons 18 ou 21 del’EGFR. Ces résistances secondaires ont plusieurs mécanismes :

– dans 50 % des cas, il s’agit de la sélection d’un clone ini-tialement ultraminoritaire, porteur d’une deuxième mutation del’exon 20 de l’EGFR, T90M, en cis- de la mutation de sensibi-lité (c’est-à-dire sur le même allèle) [29, 30]. Cette mutationréduit l’affinité des TKI pour le site catalytique de l’EGFR et, àl’inverse, restaure l’affinité de l’EGFR pour l’ATP. Cet événe-ment ne concerne qu’une minorité d’allèles dans la cellule : 1 à2 sur les 40 que comprend une cellule ayant une amplificationgénique avec 20 copies du gène (20 x 2 allèles) [30]. Mais lasignalisation de prolifération induite par les protéines EGFRcodées par ces allèles ultraminoritaires suffit à faire échapper lacellule à l’apoptose. Elle n’en reste pas moins addictive à la voiede l’EGFR : de fait, ces patients présentent souvent une lenteprogression liée à la mutation minoritaire T790M, ralentie parl’action du TKI sur les allèles les plus fréquents n’ayant que lamutation de sensibilité. L’arrêt du TKI à ce moment, pour causede lente progression, est source de véritables « explosions » tumo-rales, par la levée de l’inhibition de croissance liée aux protéinesEGFR codées par les allèles n’ayant pas la mutation T790M [31].La reprise du TKI permet d’obtenir encore une réponse ou toutdu moins un ralentissement de la vitesse de progression. Pources patients, des inhibiteurs de l’EGFR-TK de 2e génération,« irréversibles », ou plutôt capables de se lier aussi aux mutantsT790M, sont en cours de développement clinique et permet-traient de contrecarrer ce type de résistance [32] ;

– dans 20 % des cas, la résistance secondaire est liée à uneamplification génique secondaire d’un autre récepteur tyrosinekinase, le récepteur à l’hepatocyte growth factor (HGFR) encoreappelé C-Met, qui est capable d’activer la PI3-K à la place del’hétérodimère EGFR/erbB3. Dans ce cas, c’est l’utilisationd’un TKI de C-Met qui permettrait d’échapper à cette résis-tance, la tumeur n’étant plus dépendante de la voie EGFR,mais de celle passant pas C-Met [25] ;

– enfin, dans 30 % de cas de résistance secondaire, lesmécanismes n’ont pas été identifiés, mais pourraient, là aussi,faire intervenir des signalisations alternatives par d’autres récep-teurs TK (IGFR ou PDGFR) [33].

Des anticorps monoclonaux dirigés contre le domaineextracellulaire de l’EGFR, empêchant par leur fixation à l’EGFRla fixation du ligand naturel, sont développés en phase 2-3 dans

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le cancer bronchique, tels le cétuximab et pourraient, à l’inversedes TKI, être utilisés en association avec la chimiothérapie àbase de cispaltine ayant une action modeste en monothérapie,ou comme radio-sensibilisant, comme dans les cancers ORL[34]. Ces anticorps restent cependant inactifs sur les tumeursavec mutation aval de K-Ras, l’inhibition du récepteur n’étantd’aucun secours, lorsque la signalisation d’aval est, de toutefaçon, constitutivement activée.

C-met / « hepatocyte growth factor receptor »

L’hepatocyte growth factor (HGF) et son récepteur tyrosinekinase C-Met forment une boucle autocrine dont la présence aété associée à un pronostic péjoratif dans les CBNPC, et unenéo-angiogenèse accrue [35]. L’HGF stimule la motilité cellu-laire et les capacités d’invasion tumorale. Dans les CBNPC,une forte expression de C-Met peut être observée en immu-nohistochimie, alors que 12 % des cancers bronchiques àpetites cellules, et 8 % adénocarcinomes présentent des muta-tions activatrices de C-Met au niveau du domaine juxtamem-branaire [35, 36]. Des inhibiteurs de la tyrosine kinase de C-Met sont en cours de développement, en phase I/II.

Signalisation de l’angiogenèse

Une tumeur de moins de 1 à 2 mm de diamètre peutrecevoir tous les nutriments par simple diffusion, mais la crois-sance tumorale ultérieure dépend du développement d’unevascularisation par néo-angiogenèse. De fait, la « commuta-tion » vers un phénotype angiogénique doit être précoce pourpermettre le développement ultérieur d’une tumeur. Cettecommutation (« switch ») angiogénique s’effectue donc dès lesstades les plus précoces de la cancérogenèse bronchique, avecnotamment la précocité des mutations du gène p53 dans lacarcinogenèse bronchique [37]. La formation de nouveauxvaisseaux (néo-angiogenèse), sous la dépendance de facteurs decroissance pour les cellules endothéliales sécrétés par les cellulestumorales, est donc essentielle à la croissance tumorale.

Le vascular endothelial growth factor A est le principal facteurde croissance des cellules endothéliales dont il stimule à la fois laprolifération et la migration, nécessaires pour la formation denouveaux bourgeons vasculaires. Quatre isoformes de 121, 165,189 et 206 acides aminés peuvent être synthétisées par épissagealternatif, dont les activités biologiques diffèrent [38]. Lesformes les plus grandes sont associées aux protéoglycanes de lamatrice extracellulaire sous-épithéliale, les formes les plus petitessont sécrétées sous forme soluble. Les deux principaux récep-teurs tyrosine kinase du vascular endothelial growth factor(VEGF), Flt1 et KDR/flk1, peuvent se lier à une troisième sous-unité transmembranaire, la neuropiline 1 qui augmenteraitl’action mitogénique du récepteur. Une étude récente semblemontrer que la coexpression (testée par reverse transcription poly-

merase chain reaction [RT-PCR] semi-quantitative) de la neuro-piline 1 et sa cousine, la neuropiline 2, dans des CBNPC opé-rés, était associée à un pronostic plus défavorable et une néo-vascularisation plus importante [39]. La synthèse de VEGF eststimulée par la carence cellulaire en glucose et surtout l’hypoxie,sous l’action du facteur de transcription induit par l’hypoxie,hypoxia inductible factor (HIF). Le switch angiogénique est larésultante d’une « conversation biochimique » entre les cellulestumorales, synthétisant le VEGF, les cellules inflammatoires dustroma tumoral synthétisant des métalloprotéases (matrixmetalloprotéinase [MMP]), et les cellules endothéliales, cibles duVEGF [38]. MMP9, par son action protéolytique, peut libérerles isoformes de VEGF séquestrées dans la matrice extracellu-laire, leur permettant de s’associer aux récepteurs membranairesdes cellules endothéliales. Ras, activé par une mutation onco-génique, est capable d’induire l’activation des MMP 9 et, parailleurs, d’induire la sécrétion de VEGF (vascular endothelialgrowth factor). La méthylation du promoteur d’un inhibiteurdes MMP, TIMP3, a été observée dans 20 à 25 % des CBNPCfavorisant ainsi l’activation de MMP9 [40]. In fine, l’expressiondu VEGF dans des CBNPC a été associée à un potentiel méta-statique accru et à un pronostic péjoratif [37]. Une voie de régu-lation négative permettant un équilibre physiologique, est repré-sentée par le gène p53 qui réprime la transcription du gènecodant pour le VEGF [37]. L’inactivation de p53 par mutationfait donc pencher la balance vers le phénotype angiogénique.

Les stratégies ciblées sur le VEGF ont utilisé un anticorpsmonoclonal humanisé, le bévacizumab, dirigé directementcontre le VEGF et non son récepteur, avec efficacité en phase 3,en première ligne, en association à la chimiothérapie, faisantpasser le cap symbolique de 12 mois de médiane de survie,chez des patients sélectionnés (non épidermoïdes et sanscomorbidité cardio-vasculaire) [41].

Des TKI du VEGFR ont aussi été développés avec effi-cacité ayant souvent une activité contre d’autres récepteurstyrosine kinase. Une molécule recombinante de fusion entre ledomaine extracellulaire du VEGFR, et la portion Fc d’uneIgG1, l’aflibercept ou VEGF Trap, capable de se lier et séques-trer le VEGF de façon très spécifique et affine, a aussi été testéeen phase II, chez 54 patients avec adénocarcinome pulmonairemétastatique, progressifs après deux lignes de traitement dontune à base de sel de platine, avec une bonne tolérance et 63 %de stabilisation clinique. Enfin, des stratégies associant l’inhi-bition de la voie EGFR et de la voie VEGF sont testées avecsuccès, notamment en associant le bévacizumab à l’erlotinibchez des patients avec CBNPC prétraités.

Mécanismes de la « veille immunologique »

Au cours de son passage dans le courant sanguin ou lym-phatique, la cellule tumorale doit pouvoir échapper à la surveil-lance du système immunitaire, assurée principalement par les

cellules T cytotoxiques et natural killer (NK). De fait, la cyto-toxicité directe par les cellules T n’est possible qu’après recon-naissance d’antigènes tumoraux membranaires présentés enassociation avec les molécules d’histocompatibilité human leu-cocyte antigen (HLA). Il semble que l’expression des motifsHLA de classe I soit réprimée dans les cellules à potentiel méta-statique (comme dans la plupart des lignées de carcinomes àpetites cellules), empêchant donc la reconnaissance d’épitropestumoraux anormaux par les cellules T cytotoxiques [42]. Lastimulation du système immunitaire, pour lui permettre dereconnaître les cellules tumorales et de les éliminer, est à la basede la stratégie de vaccination par des antigènes tumoraux. Defait, des cas, rares, de patients avec cancer bronchique incom-plètement réséqué, mais longs survivants, sont associés à lareconnaissance par leurs lymphocytes T, de néo-antigènestumoraux. Cinq catégories de gènes codent pour de tels anti-gènes. Des gènes spécifiquement exprimés par les tumeurs, etnon par les cellules normales (antigènes embryonnaires parexemple, comme les gènes MAGE), des gènes de différencia-tion (particulièrement pour les mélanomes, mais aussi dans lesadénocarcinomes qui expriment des mucines), des gènes mutésou surexprimés dans les cellules tumorales (p53, Ras...), desgènes codés par des virus oncogéniques (comme les papillo-mavirus HPV) [43]. Les épitopes antigéniques reconnus auniveau de protéines oncogéniques sont le plus souvent créés pardes mutations acquises au sein de la tumeur. Ils sont reconnuspar une population ultraminoritaire de cellules T (0,4 à 1 %des cellules CD8+) dont l’expansion constitue le but des stra-tégies de « vaccination ». À ce jour, ces stratégies n’ont donnéque peu de résultats cliniquement significatifs, mais le déve-loppement d’un vaccin MAGE-A3 (exprimé par 35 % desCBNPC de stades IB-II, 48 % des stades III et 60 % desstades IV) et antitélomérase (exprimé par 85 % des CBNPC)[44] pourraient concrétiser les espoirs placés dans l’immuno-thérapie active des cancers bronchiques, particulièrement ensituation adjuvante. De fait, lors du congrès de l’ASCO 2007,un essai de phase 2 ayant randomisé, en double aveugle, 120patients avec CBNPC de stade IB-II exprimant (en RT-PCR)MAGE-A3, et vaccinés par un peptide recombinant injecté parvoie IM, versus 60 patients traités par placebo donne un signalintéressant d’activité potentielle au prix d’une remarquabletolérance [45]. De fait, si on considère que dans la même situa-tion, seulement 50 % des patients sont à même de recevoir4 cures de chimiothérapie, laquelle allonge la survie sans pro-gression de 16 %, le groupe traité ici par immunothérapie abénéficié d’une réduction du nombre de récidives et de décèsde 10 % en valeur absolue (soit 27 % en valeur relative).L’étude n’était pas conçue pour que les différences de médianede survie globale ou de survie sans progression soient statisti-quement significatives, mais les courbes de survie s’écartent defaçon spectaculaire, donnant là un indice certain d’activité, jus-tifiant une confirmation en phase 3, essai mondial débutantactuellement et qui inclura 2 270 patients recevant ou non une

chimiothérapie adjuvante, les deux populations étant rando-misées pour recevoir le vaccin ou son placebo.

Une autre stratégie consiste à stimuler les défensesimmunitaires innées régulées par les récepteurs toll-like(TLR)-9 [46]. Ces récepteurs, exprimés par les cellules den-dritiques, sont activés par la liaison à des ADN bactériens nonméthylés. Des oligonucléotides synthétiques non méthylésmimant des ADN bactériens, peuvent donc activer les récep-teurs TLR-9, induisant la sécrétion d’IL-12, IL-6, TNF-α,activant les activités natural killer et favorisant la réexpressiondes molécules membranaires de costimulation, à la surface descellules tumorales [47]. Ces agonistes des toll-like récepteurs9 sont actuellement testés en phase 3 en association avec lachimiothérapie dans les CBNPC, après un essai randomisé dephase 2, qui s’avérait prometteur. Cependant, le développe-ment de ce type de produits dans des formes métastatiquespourrait s’avérer décevant, la place de ces produits étant sansdoute plus en situation adjuvante, après résection chirurgicale(stades I et II) ou radio-chimiothérapie concomitante « cura-tive » (stades III).

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Mécanismes d’action des thérapeutiques ciblées… et mécanismes de résistance