Recherche Avancée

Thèse soutenue

Génétique moléculaire des leucémies aiguës myéloïdes (LAM)

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Auteur / Autrice : Valéria Biggio
Direction : Claude Preudhomme
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie
Date : Soutenance en 2007
Etablissement(s) : Lille 2

Résumé

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L'âge, l'état physique général, la leucocytose et le caryotype sont des paramètres qui peuvent prédire le pronostic de la leucémie aigue myéloïde (LAM). Aujourd'hui l'analyse cytogénétique est l'outil pronostique le plus fort sur la rémission complète (RC), la survie globale (OS) la survie sans maladie (DFS, disease-free survival) ou sans événement (EFS). Environ 55% des patients LAM présentent des anomalies cytogénétiques comme des translocations spécifiques, dont le rôle dans la leucémiogénèse commence à e��tre élucide. Le restant des cas ne présent pas d'anomalies. Récemment des mutations observées toucher certains gènes ont été découvertes et ayant une implication dans la leucémogénèse. Ces mutations représentent des outils pronostiques et des cibles potentielles pour le développement de molécules thérapeutiques nouvelles. Le gène FLT3 produit une protéine avec une activité tyrosine kinase, impliquée dans la régulation de la prolifération, de la différenciation et de l'apoptose des cellules leucémiques immatures. Le gène peut être altéré par une duplication (FLT3-ITD), forme très répandue dans les LAM (25% des cas) ou par une mutation ponctuelle (FLT3-D835) trouvée dans 8% des cas. L'effet des ces altérations est une activation constitutionnelle du récepteur tyrosine kinase. Au niveau pronostic, la présence de FLT3-ITD est un mauvais facteur pour la DFS et OS. La valeur pronostique de FLT3-D835 est controversée. Les mutations de NPM (NPMm) ont été reportées comme les plus fréquentes altérations dans la LAM, en particulier associée à un caryotype normal (LAM-CN). La protéine NPM altérée est délocalisée vers le cytoplasme. La mutation consiste le plus souvent d'une insertion de 4pb dans l'exon 12. L'association de NPMm avec une augmentation du taux de RC a été montrée, néanmoins l'impact sur l'OS reste a clarifié. CCAAT/enhancer-binding protein-alpha (CEBPa) est un facteur de transcription impliqué dans la myélopoïèse, et plus spécialement dans la granulopoïèse. Ce gène est muté dans 8% des LAM, ce qui conduit à une perte de fonction de la protéine. Dans une étude préliminaire, effectuée sur 106 patients ayant une LAM-CN, un test de détection de la mutation NPMm sur Gene-scan, a été développé. NPMm était présent chez 47% des patients, était associé à une hyper leucocytose, aux soustypes FAB M4/M5 mais rarement associé aux mutations CEBPa. La RC et l'OS ne diffère pas entre les patients NPMm et ceux NPMwt. Néanmoins NPMm, par sa stabilité et sa fréquence, est un candidat pour le suivi de la maladie résiduelle, qui est prospectivement en évaluation. Concernant CEBPa, une insertion de 6pb dans la région TAD2, qui résulte d'une duplication HP 196-197, a été retrouvée chez des patients au diagnostic mais aussi au moment de la rémission. Cette insertion a été retrouvée aussi dans le sang de sujets sains. Ceci suggère qu'il peut s'agir d'une anomalie constitutive qui pourrait induire une leucémie. Pour éclaircir l'implication de cette insertion dans la leucémie et pour établir un éventuel valeur pronostique 325 patients LAM et 994 sujets sains ont été étudiés. La fréquence de l'insertion 6pb était identique dans ces deux populations, ce qui suggère que cette insertion est probablement un polymorphisme. D'un point de vue clinique et biologique, l'insertion de 6pb diffère des autres mutations CEBPa. Le pronostic des patients présentant cette insertion de 6pb ne diffère pas de celui des autres patients sans anomalie CEBPa. On peut donc affirmer que HP196-197 est un polymorphisme sans valeur pronostique dans les LAM. Dans une autre étude, 173 patients LAM à caryotype intermédiaire inclus dans le protocole ALFA-9802 (LAM du sujet jeune, d'une durée de 5 ans) ont été analysés pour les mutations de FLT3 (ITD et D835), NPM et CEBPa et une évaluation du pronostic a été réalisée. La fréquence des mutations et leur association avec les autres facteurs biologiques, cliniques ou moléculaires étaient cohérentes avec les données de la littérature. Concernant le pronostic, NPM s'est révélé être un facteur de bon pronostic pour la EFS tandis que FLT3-ITD induit un pronostic péjoratif sur la EFS et OS. De plus, on a retrouvé un taux de RC plus bas chez les patients FLT3-ITD. Dans les LAM-CN, FLT3-ITD reste un paramètre de un mauvais pronostic sur EFS et OS, tandis que pour CEBPa et NPMm on a une tendance qui les associe à une meilleure survie globale. Une analyse combinée nous a permis de créer 4 groupes : CEBPa+, NPM+, FLT3-ITD-wt (G1); CEBPa+, NPM+, FLT3-ITD+ (G2); CEBPa-wt, NPM-wt, FLT3-ITD+ (G3) et les autres (G4). Des différences significatives entre ces 4 groupes sur la EFS et l'OS ont été trouvées. Dans le groupe G2, l'effet négatif de FLT3-ITD annule sur l'effet positif de NPM. En regardant les données cliniques de survie, on pourrait supposer que les patients du groupe G1 ont un profil identique à celui des CBF tandis que ceux du groupe G3 sont proches des caryotypes complexes. L'étude de l'expression du profil génétique nous a révélé l'existence de dérégulations dans certains gènes, qui ont un rôle dans la leucémie, reportés comme ayant une valeur pronostique. L'expression de deux gènes, BAALC et EVI1, a été quantifiée chez 189 patients atteints de LAM et une corrélation avec le pronostic a été effectuée. Les patients présentant une surexpression de EVI1 ont des anomalies cytogénétiques hétérogènes, et souvent un phénotype FAB-M0. Leur taux de RC et la survie sont sensiblement diminués. La surexpression de BAALC est différente selon le type cytogénétique et est associée au phénotype FAB-M0. Les patients BAALC+ présentent un taux de survie diminué. L'analyse des patients à caryotype intermédiaire montre que BAALC+ est impliqué dans la diminution de la DFS et EFS. L'OS est sensiblement diminuée seulement chez les patients de moins de 55 ans. En élargissant l'étude du profil d'expression chez les LAM-CN, on a évalué, sur 120 patients, la contribution de 6 gènes reportés comme ayant une valeur pronostique (EVI1, FLT3, HOXA9, TGIF1, TM4SF1 et TRIM16). On a construit un index de risque moléculaire selon l'analyse de prédiction du meilleur cut-off pour chaque gène. Cet index de 3 classes (risque favorable, intermédiaire ou mauvais) prédit le pronostic sur la RC, EFS et OS. De plus les mutations CEBPa sont majoritairement trouvée dans la classe de risque favorable et les mutations FLT3-ITD et NPM dans les classes intermédiaire et mauvaise. En conclusion, les mutations de FLT3, NPM et CEBPa sont des outils très importants pour le pronostic des patients LAM, et de plus, peuvent représenter des nouvelles cibles pour le développement de nouvelles thérapies. Nous proposons une nouvelle classification des LAM, basée sur la cytogénétique, sur les états mutationnels et sur la valeur pronostique de l'expression génique de certains gènes.