Théranostique ciblant le PSMA : de la recherche clinique a la norme de soins standards

PSMA-targeted theranostics : from research to standard-of-care

• Auteur / Autrice : Jérémie Calais
• Direction : Irène Buvat
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique et imagerie médicale
• Date : Soutenance le 18/12/2023
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Electrical, optical, bio-physics and engineering
• Partenaire(s) de recherche : référent : Faculté des sciences d'Orsay
• Partenaire(s) de recherche : graduate school : Université Paris-Saclay. Graduate School Sciences de l'ingénierie et des systèmes (2020-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'imagerie translationnelle en oncologie (Orsay, Essonne ; 2020-....)
• Jury : Président / Présidente : Karim Fizazi
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jean-François Gestin, Marc-Olivier Timsit, Michaël Soussan, Françoise Kraeber-Bodéré, Gilles Créhange
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-François Gestin, Marc-Olivier Timsit

Mots clés

Mots clés contrôlés

Tomographie par émission de positons couplée à la tomodensitométrie

Tomographie par émission

Médecine nucléaire

Prostate -- Cancer

Théranostique

Mots clés libres

Theranostique

PSMA

TEP/TDM

Thérapie par radionucléides

Radiotherapie Moleculaire

Theranostics

PSMA

PET/CT

Radionuclide Therapy

Molecular Radiotherapy

Résumé

L'objectif de ce manuscrit de thèse Thèse de doctorat par Validation des Acquis de l'Expérience (VAE) est de mettre en évidence les principales études de recherche menées à UCLA qui ont conduit à l'implémentation clinique des technique théranostique ciblant le PSMA aux États-Unis. Le manuscrit est divisé en 2 parties : l'imagerie et la thérapie.Dans la première partie sont fournis les essais pivots d'efficacité diagnostique utilisés pour l'autorisation par la FDA du 68Ga-PSMA-11 (Article #1: Performance diagnostique de la TEP-PSMA pour la localisation de la récidive du cancer de la prostate: un essai clinique d'imagerie prospective multicentrique de phase 3 (n=635), PMID 30920593; Article #2: Performance diagnostique de la TEP-PSMA pour la détection des métastases ganglionnaires pelviennes avant prostatectomie radicale et curage ganglionnaire pelvien: un essai clinique d'imagerie prospective multicentrique de phase 3 (n=764), PMID 34529005), des études comparatives comparant la TEP-PSMA aux techniques d'imagerie standard (Article #3: TEP/TDM a la 18F-Fluciclovine et au 68Ga-PSMA-11 chez les patients présentant une récidive biochimique après prostatectomie avec un taux de PSA ≤2,0 ng/ml: un essai d'imagerie comparative prospectif monocentrique (n=50), PMID 31375469; Article #4: Comparaison de la TEP/TDM-PSMA et de l'IRMmp avec référence par histopathologie dans la détection, la localisation intra-prostatique et la détermination de l'extension locale du cancer primitif de la prostate: résultats dans une cohorte monocentrique d'un essai prospectif (n=74), PMID 34649942) et une étude montrant un impact significatif sur la prise en charge (Article #5: Cartographie par TEP/TDM-PSMA de la récidive biochimique du cancer de la prostate après prostatectomie radicale chez 270 patients avec un taux de PSA<1,0 ng/ml : Impact sur la planification de la radiothérapie de rattrapage (n=270), PMID 29123013) qui a conduit à un essai randomisé visant à montrer une amélioration des résultats cliniques grâce à la TEP-PSMA (Article #6: Essai randomisé prospectif de phase 3 de radiothérapie de rattrapage du cancer de la prostate guidée par TEP-PSMA [PSMA-SRT] (n=193), PMID 30616601; Article #7: Mise à jour de l'essai PSMA-SRT NCT03582774: un Essai randomisé prospectif de phase 3 de radiothérapie de rattrapage du cancer de la prostate guidée par TEP-PSMA (n=193), PMID 33386288).Dans la deuxième partie sont présentés les résultats du premier essai de phase 2 de la thérapie au 177Lu-PSMA aux USA qui a précédé l'essai VISION (Article #8 : Essai prospectif de phase 2 de radiothérapie moléculaire au 177Lu-PSMA-617 pour cancer de la prostate métastatique résistant à la castration (RESIST-PC): Résultats d'efficacité de la cohorte UCLA (n=43), PMID 34016732; Article #9: Tolérance et sécurité de la radiothérapie moléculaire au 177Lu-PSMA-617: résultats de l'essai prospectif multicentrique de phase 2 RESIST-PC NCT03042312 (n=64), PMID 34272322), des études rétrospectives multicentriques visant à affiner les critères de sélection TEP-PSMA (Article #10: Suivi des patients négatifs au PSMA par critères TEP-PSMA de l'essai VISION traités par 177Lu-PSMA: une analyse rétrospective multicentrique (n=301), PMID 35273096; Article #11: Ratio tumeur/glande salivaire par TEP-PSMA pour prédire la réponse à la thérapie par 177Lu-PSMA: une étude rétrospective multicentrique internationale (n=237), PMID 36997329; Article #12: Nomogrammes pour prédire les résultats après traitement au 177Lu-PSMA chez les patients atteints d'un cancer de la prostate métastatique résistant à la castration: une étude rétrospective internationale multicentrique (n=270), PMID 34246328) et une revue narrative des mécanismes de résistance à la thérapie au 177Lu-PSMA (Article #13: Prédicteurs de réponse et utilisation dans le monde réel de la radiothérapie moléculaire ciblée du cancer de la prostate: PSMA et au-delà. PMID 35609224).

The aim of this manuscript for PhD by Accreditation of Prior Learning is to highlight the key research studies conducted at UCLA which lead to the clinical implementation of PSMA-theranostics in the US. The manuscript is divided in 2 parts: imaging and Therapy.In the first part are provided the pivotal trials of diagnostic efficacy used for the FDA approval of 68Ga-PSMA-11 (Article #1: Assessment of 68Ga-PSMA-11 PET Accuracy in Localizing Recurrent Prostate Cancer: A Prospective Multicenter Single-Arm Phase 3 Clinical Trial (n=635), WP Fendler at al. JAMA Oncol 2019 PMID 30920593; Article #2: Diagnostic Accuracy of 68Ga-PSMA-11 PET for Pelvic Nodal Metastasis Detection Prior to Radical Prostatectomy and Pelvic Lymph Node Dissection: A Multicenter Prospective Phase 3 Imaging Trial (n=764), TA Hope et al. JAMA Oncol 2021 PMID 34529005), head-to-head comparison trials comparing PSMA PET to standard of care imaging techniques (Article #3: 18F-Fluciclovine and 68Ga-PSMA-11 PET/CT in patients with biochemical recurrence after prostatectomy at PSA levels of ≤2.0ng/ml: a prospective single-center single-arm comparative imaging trial (n=50), J Calais et al. Lancet Oncol 2019 PMID 31375469; Article #4: Head-to-head comparison of 68Ga-PSMA-11 PET/CT and mpMRI with histopathology gold-standard in the detection, intra-prostatic localization and local extension of primary prostate cancer: results from a prospective single-center imaging trial (n=74), I Sonni et al. J Nucl Med 2022 PMID 34649942) and a study showing significant impact on management (Article #5: 68Ga-PSMA-11 PET/CT mapping of prostate cancer biochemical recurrence following radical prostatectomy in 270 patients with PSA<1.0ng/ml: Impact on Salvage Radiotherapy Planning (n=270), J Calais et al. J Nucl Med 2018 PMID 29123013) that lead to a randomized imaging trial powered for clinical outcome (Article #6: Randomized prospective phase 3 trial of 68Ga-PSMA-11 PET/CT molecular imaging for prostate cancer salvage radiotherapy planning [PSMA-SRT] (n=193), J Calais et al. BMC cancer 2019 PMID 30616601; Article #7: Update from PSMA-SRT Trial NCT03582774: A Randomized Phase 3 Imaging Trial of Prostate-specific Membrane Antigen Positron Emission Tomography for Salvage Radiation Therapy for Prostate Cancer Recurrence Powered for Clinical Outcome (n=193), J Calais et al. Eur Urol Focus PMID 33386288).In the second part are provided the results of the first phase 2 trial of 177Lu-PSMA therapy in the US that preceded the VISION trial (Article #8: Prospective phase 2 trial of PSMA-targeted molecular RadiothErapy with 177Lu-PSMA-617 for metastatic Castration-reSISTant Prostate Cancer (RESIST-PC): Efficacy results of the UCLA cohort (n=43), J Calais et al. J Nucl Med 2021 PMID 34016732; Article #9: Safety of PSMA-targeted molecular radioligand therapy with 177Lu-PSMA-617: results from the prospective multicenter phase 2 trial RESIST-PC NCT03042312 (n=64), J Calais et al. J Nucl Med 2021 PMID 34272322), multicenter retrospective studies aiming at refining the PSMA-PET selection criteria (Article #10: Outcome of patients with PSMA-PET/CT screen failure by VISION criteria and treated with 177Lu-PSMA therapy: a multicenter retrospective analysis (n=301), M Hotta et al. J Nucl Med 2022 PMID 35273096; Article #11: PSMA PET Tumor-to-Salivary Gland Ratio to Predict Response to 177Lu-PSMA Radioligand Therapy: An International Multicenter Retrospective Study (n=237), M Hotta et al. J Nucl Med 2023 PMID 36997329; Article #12: Nomograms to predict outcomes after 177Lu-PSMA therapy in men with metastatic castration-resistant prostate cancer: an international, multicenter, retrospective study (n=270), A Gafita et al. Lancet Oncol 2021 PMID 34246328) and a narrative review of the mechanisms of resistance to 177Lu-PSMA therapy (Article #13: Predictors and Real-World Use of Prostate-Specific Radioligand Therapy: PSMA and Beyond. A Gafita et al. Am Soc Clin Oncol Educ Book 2022 PMID 35609224).