Évaluation de l’ADN tumoral circulant dans le liquide céphalo-rachidien par séquençage complet de l’exome pour détecter les altérations génomiques du glioblastome
Le glioblastome (GBM) est la tumeur cérébrale primaire maligne la plus agressive et la plus fréquente chez l’adulte, avec un pronostic sombre. Malgré les progrès des thérapies standard incluant la résection chirurgicale, la radiothérapie et la chimiothérapie, la durée médiane de survie des patients reste limitée à 14,6 mois. Le diagnostic et la classification du GBM ont évolué avec l’introduction de paramètres moléculaires dans la classification 2016 de l’Organisation mondiale de la santé (OMS) pour les tumeurs du système nerveux central (SNC). Ces marqueurs moléculaires fournissent non seulement des informations pronostiques, mais guident également les décisions thérapeutiques, comme l’étendue de la résection chirurgicale ou la réponse à la chimiothérapie. Ainsi, leur détection précoce est essentielle pour personnaliser les stratégies de traitement.
L’ADN tumoral circulant (ctDNA), fragments d’ADN tumoral présents dans les fluides biologiques, reflète le génome tumoral global. Pour les tumeurs cérébrales, le liquide céphalo-rachidien (LCR) constitue une source de ctDNA plus fiable que le plasma, car il est en contact direct avec la tumeur. Des études récentes ont montré que le ctDNA du LCR, analysé par séquençage ciblé profond, permet de capturer les altérations génomiques tumorales et de suivre l’évolution des gliomes. Cependant, ces approches reposent souvent sur des technologies spécialisées (comme le MSK-IMPACT), moins accessibles que le séquençage complet de l’exome (WES). La faisabilité du WES pour l’analyse du ctDNA dans le LCR reste donc à évaluer.
Cette étude visait à déterminer si l’analyse du ctDNA dans le LCR par WES permet de détecter les altérations génomiques du GBM. Dix patients atteints de GBM ont subi une ponction lombaire préopératoire. Des échantillons de LCR et de tissu tumoral (prélevés lors de la résection chirurgicale) ont été soumis à une extraction d’ADN, suivie d’un WES. Les mutations identifiées dans le ctDNA du LCR et l’ADN tumoral ont été comparées.
Un patient a été exclu en raison d’un ctDNA inadéquat, laissant neuf patients analysés. Les caractéristiques clinicopathologiques incluaient l’âge, le sexe, la classification tumorale, le nombre et la taille des lésions, l’envahissement de la zone sous-ventriculaire (SVZ), et les marqueurs moléculaires (mutations d’IDH1, méthylation du promoteur de MGMT, statut des chromosomes 1p/19q, mutations des promoteurs de TERT, H3F3A et HIST1H3B).
L’analyse WES a révélé un paysage de mutations dans 27 gènes fréquemment altérés dans le GBM (définis par COSMIC et TCGA), incluant des acteurs clés des voies RTK/Ras/PI3K (EGFR, PIK3CA, PIK3R1, FGFR3) et des gènes associés au GBM (IDH1, ATRX, TP53). Les résultats montrent que davantage de mutations associées au GBM ont été détectées dans le LCR que dans le tissu tumoral (3,56 ± 0,75 vs. 2,22 ± 0,32 ; P = 0,097), bien que la significativité statistique soit limitée par la petite cohorte. Les fréquences mutationnelles étaient similaires (74,1 % ± 6,0 % vs. 73,8 % ± 6,0 % ; P = 0,924). Les mutations IDH1 R132H et H3F3A G34V, rapportées en diagnostic histologique pour les patients GBM04 et GBM05, ont été identifiées dans le ctDNA du LCR, confirmant sa capacité à capturer des altérations moléculaires clés.
Les patients ayant reçu une chimiothérapie par témozolomide (TMZ) ou présentant une atteinte de la SVZ présentaient un fardeau mutationnel plus élevé dans le LCR. Par exemple, le patient GBM04 (traitement par TMZ) et le patient GBM08 (tumeur envahissant la SVZ) ont montré plus de mutations dans le LCR que dans le tissu, suggérant que les traitements antérieurs et la localisation tumorale influencent le profil mutationnel du ctDNA.
La détection préopératoire de mutations d’IDH1 dans le LCR est cliniquement pertinente, car les GBM IDH1-mutés sont plus résécables et associés à un meilleur pronostic. De plus, le ctDNA du LCR pourrait surpasser la biopsie tissulaire en reflétant l’hétérogénéité tumorale, un défi majeur dans le GBM.
En conclusion, cette étude démontre la faisabilité du WES pour l’analyse du ctDNA dans le LCR afin de détecter les altérations génomiques du GBM. La détection de mutations clés comme IDH1 R132H ouvre la voie à des stratégies thérapeutiques personnalisées. Cependant, la petite taille de l’échantillon limite la portée statistique, nécessitant des études plus larges. L’utilisation du WES pour le ctDNA du LCR représente un outil prometteur pour la médecine de précision dans le GBM.
DOI : 10.1097/CM9.0000000000000843