Comprendre le séquençage de nouvelle génération (SNG) dans le cancer


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Si votre rapport d'anatomopathologie comporte une section sur les tests moléculaires, il est fort probable que ces tests aient été réalisés par séquençage de nouvelle génération (SNG) . Le SNG est une méthode de laboratoire puissante qui permet de lire le code génétique d'un cancer et d'analyser simultanément de nombreux gènes afin d'identifier des altérations ayant un impact sur le diagnostic, le traitement et le pronostic. Les résultats du SNG peuvent paraître complexes : longues listes de noms de gènes, abréviations obscures et termes tels que « variant de signification incertaine ». Cet article explique, en termes simples, ce qu'est le SNG, ce qu'il recherche, comment les résultats sont présentés et leur signification pour votre prise en charge. Il s'agit d'un guide général ; les articles consacrés aux biomarqueurs individuels dans cette section détaillent la signification des résultats spécifiques pour chaque type de cancer.

Qu'est-ce que le séquençage de nouvelle génération ?

Le séquençage de nouvelle génération (SNG) est une méthode permettant de déterminer l'ordre des lettres chimiques qui composent l'ADN, la molécule porteuse des instructions pour la croissance et le fonctionnement des cellules. L'ADN est composé de quatre lettres seulement, et l'ordre précis de ces lettres détermine l'information génétique de chaque gène. Un cancer se développe lorsque des altérations de ce code génétique entraînent une prolifération cellulaire incontrôlée ; le séquençage de l'ADN peut donc révéler les mécanismes à l'origine d'un cancer particulier.

Ce qui confère au séquençage de nouvelle génération (NGS) son caractère « nouvelle génération », c’est son échelle. Les méthodes plus anciennes ne permettaient de lire qu’un seul gène à la fois, ce qui était lent et consommait de précieux tissus. Le NGS fragmente l’ADN en de nombreux petits fragments, en lit des millions simultanément, puis utilise un ordinateur pour les réassembler et les comparer à une séquence de référence. Cela permet au laboratoire d’analyser des dizaines, voire des centaines de gènes à partir d’un seul petit échantillon, en un seul test. Certains tests NGS analysent également l’ARN, une molécule étroitement apparentée particulièrement utile pour détecter un type particulier de modification appelé fusion de gènes, décrite plus loin dans cet article.

Que recherche le NGS dans un cancer ?

Le séquençage de nouvelle génération (NGS) analyse le code génétique d'un cancer afin d'identifier les altérations qui en sont à l'origine. Ces altérations, que le rapport d'anatomopathologie peut regrouper sous les appellations de tests moléculaires ou de tests de biomarqueurs, sont de plusieurs types, et le NGS permet de les détecter toutes à partir d'un même échantillon.

  • Mutations — De petites modifications dans la séquence d'un seul gène, où une ou quelques lettres sont altérées, ajoutées ou supprimées. mutation Ces mutations peuvent activer définitivement un gène de croissance ou désactiver un gène protecteur. On peut citer comme exemples les mutations de l'EGFR dans le cancer du poumon et les mutations du KRAS dans les cancers du pancréas et colorectal.
  • Fusions de gènes — Des modifications importantes, au cours desquelles deux gènes distincts fusionnent, créent un gène combiné anormal qui favorise la croissance tumorale. Les fusions sont souvent détectées de manière optimale par l'analyse de l'ARN lors d'un test NGS. Les fusions ALK et NTRK en sont des exemples.
  • Modifications du nombre de copies (amplifications) — Modifications du nombre de copies d'un gène. Normalement, une cellule possède deux copies de chaque gène ; dans certains cancers, un gène est amplifié et se retrouve en grand nombre de copies supplémentaires, ce qui entraîne une surproduction de sa protéine. L'amplification du gène HER2 en est un exemple bien connu.
  • Mesures génomiques générales — Certains résultats ne concernent pas un seul gène, mais l'ensemble de la tumeur. La charge mutationnelle tumorale (CMT) comptabilise le nombre total de mutations dans la tumeur, et l'instabilité microsatellitaire (IMS) reflète une défaillance du système de réparation de l'ADN cellulaire. Ces deux paramètres peuvent contribuer à prédire la réponse à l'immunothérapie.

Tous les tests ne recherchent pas tous les types de modifications. Le laboratoire sélectionne un panel de gènes adapté au cancer analysé ; c’est pourquoi un rapport NGS pour un cancer du poumon est différent de celui pour un cancer du côlon.

panels d'ADN et panels d'ARN

Le séquençage de nouvelle génération permet de rechercher deux types de matériel génétique dans un échantillon de tissu : l’ADN et l’ARN. Chacun est adapté à la détection de différents types d’altérations. Comprendre cette différence explique pourquoi certains rapports mentionnent les deux.

Le séquençage de l'ADN est la base de la plupart des tests NGS et excelle dans la détection des mutations et des variations du nombre de copies. Le séquençage de l'ARN est particulièrement performant pour la détection des fusions de gènes, car la jonction entre deux gènes est souvent plus facile à détecter au niveau de l'ARN qu'au niveau de l'ADN. C'est pourquoi les panels NGS complets analysent fréquemment l'ADN et l'ARN, notamment dans les cancers comme le cancer du poumon où les fusions constituent une cible thérapeutique importante. Si une fusion est fortement suspectée dans un cancer, mais que le test ADN n'en détecte aucune, un test ARN peut être réalisé en complément afin de s'assurer qu'une fusion traitable ne soit pas manquée.

Comment les résultats du séquençage de nouvelle génération (NGS) sont-ils rapportés ?

Un rapport NGS résume les modifications génétiques détectées dans le cancer. Savoir reconnaître quelques éléments standard facilite grandement sa lecture. Le rapport liste généralement chaque gène altéré, la modification spécifique identifiée et une explication de sa signification.

  • Le gène et la modification spécifique — Le rapport mentionne le gène (par exemple, EGFR) et l'altération précise qu'il comporte (par exemple, une délétion de l'exon 19 ou la mutation L858R). La nature exacte de cette altération est importante, car différentes altérations d'un même gène peuvent avoir des conséquences thérapeutiques différentes.
  • Classification des variantes — Chaque modification est classée selon le degré de certitude du laboratoire quant à sa signification. Une modification dont on sait clairement qu'elle cause ou contribue au cancer est appelée germes pathogène, ce qui signifie qu'il est nuisible plutôt qu'inoffensif. Un changement est considéré passible d'action Lorsqu'une intervention est possible, c'est généralement parce qu'elle correspond à une thérapie ciblée approuvée, rend le cancer éligible à l'immunothérapie ou ouvre la voie à un essai clinique. Une modification pathogène n'est pas toujours exploitable, car toutes les modifications nocives ne disposent pas d'un traitement adapté. Une modification dont la signification n'est pas encore comprise est appelée variant de signification incertaine (décrit ci-dessous).
  • Fréquence allélique variante (VAF) — Certains rapports indiquent un pourcentage montrant la proportion de cellules cancéreuses porteuses de la mutation. Cela peut aider à distinguer un facteur majeur du cancer d'une mutation présente seulement dans une petite partie de la tumeur.
  • Une interprétation ou un commentaire — De nombreux rapports contiennent une note en langage clair expliquant si une modification est liée à un traitement ciblé approuvé, à un essai clinique ou à un effet connu sur le pronostic. Cette note est souvent la partie la plus utile du rapport pour le patient.
  • Aucun changement significatif constaté — Il arrive que le rapport indique que le panel n'a détecté aucun changement significatif, souvent formulé comme « aucune altération à signaler » ou « aucune variante exploitable identifiée ». Il s'agit d'un résultat normal, et non d'un échec du test. Cela signifie que les gènes du panel ont été analysés, mais qu'aucun ne présentait de modification susceptible d'influencer le traitement ou le pronostic et d'être signalée par le laboratoire.

Un résultat ne montrant aucun changement significatif peut sembler décevant, mais il n'en demeure pas moins une information précieuse. Il indique à l'équipe soignante que le cancer a peu de chances de répondre aux thérapies ciblées associées aux gènes analysés, ce qui permet d'orienter les efforts vers d'autres approches, telles que la chimiothérapie ou l'immunothérapie. Selon la situation, l'équipe peut également envisager un panel plus large ou l'analyse d'un autre échantillon si une modification susceptible d'être traitée est toujours suspectée.

Que signifie une variante de signification incertaine (VSI) ?

Un terme qui apparaît fréquemment dans les rapports de séquençage de nouvelle génération et qui suscite souvent des inquiétudes est celui de variant de signification incertaine (VSI). Un VSI est une modification du code génétique dont l'effet est encore inconnu. Les scientifiques n'ont pas encore rassemblé suffisamment de preuves pour déterminer s'il contribue au développement du cancer ou s'il s'agit simplement d'une variation inoffensive, dont chacun est porteur en grand nombre.

Un variant de signification inconnue (VUS) ne constitue ni un résultat positif ni un résultat négatif. Il ne doit pas servir de base à des décisions thérapeutiques ni être considéré comme la preuve d'un problème. À mesure que les laboratoires accumulent des données, un variant de signification inconnue peut être ultérieurement reclassé comme significatif ou inoffensif. La signification d'un VUS pouvant évoluer, il est judicieux de demander à l'équipe soignante si un VUS particulier fait l'objet d'un suivi en vue d'une éventuelle reclassification. La présence d'un VUS dans un compte rendu est fréquente et, en soi, n'est pas alarmante.

Tests tissulaires et biopsie liquide

Le séquençage de nouvelle génération (NGS) nécessite un échantillon du matériel génétique du cancer, qui peut provenir de deux sources. Le plus souvent, le NGS est réalisé sur du tissu tumoral prélevé lors d'une biopsie ou d'une intervention chirurgicale, le même tissu que celui examiné au microscope par le pathologiste. Cette approche standard fournit un échantillon riche en informations pour l'analyse.

Le séquençage de nouvelle génération (NGS) peut également être réalisé sur un échantillon de sang ; on parle alors de biopsie liquide . Les cellules cancéreuses libèrent de petits fragments de leur ADN dans le sang, et la biopsie liquide permet de détecter et de séquencer cet ADN tumoral circulant. La biopsie liquide peut s’avérer utile lorsqu’il est difficile ou risqué d’obtenir un échantillon de tissu, lorsqu’il ne reste pas suffisamment de tissu pour les analyses, ou lorsque les médecins souhaitent suivre l’évolution d’un cancer sans procédures répétées. Les analyses tissulaires et sanguines sont souvent complémentaires, et l’équipe soignante choisit l’approche, ou la combinaison, la plus adaptée à la situation.

Analyse de la tumeur versus analyse de l'ADN héréditaire

Un point important concernant le séquençage de nouvelle génération (NGS) est ce qu'il révèle, ou non, sur le risque héréditaire. La plupart des analyses NGS réalisées sur un cancer sont des tests spécifiques à la tumeur ; elles analysent l'ADN des cellules cancéreuses afin d'orienter le traitement. Elles sont conçues pour identifier les mutations à l'origine de ce cancer particulier, et non pour déterminer si une mutation est héréditaire.

Ceci est important car certains gènes, comme BRCA1 et BRCA2, peuvent être altérés soit uniquement au sein de la tumeur (une mutation somatique, non héréditaire), soit dans toutes les cellules de l'organisme dès la naissance (une mutation germinale, héréditaire et présente chez les membres de la famille). Un test NGS réalisé uniquement sur la tumeur et révélant une mutation BRCA ne permet pas, à lui seul, d'en déterminer le type. Lorsqu'un résultat suggère une possible cause héréditaire, un test germinal distinct, effectué sur un échantillon de sang ou de salive et souvent prescrit par un conseiller en génétique, est utilisé pour approfondir la question. Certains laboratoires réalisent des tests appariés, en séquençant simultanément l'ADN tumoral et l'ADN normal afin de distinguer les mutations héréditaires de celles apparues dans le contexte du cancer. La différence entre les tests somatiques et germinaux est expliquée plus en détail dans l'article consacré aux tests génétiques en cancérologie.

panels complets versus tests monogéniques

Lorsque des tests moléculaires sont nécessaires, ils peuvent être réalisés gène par gène ou simultanément sur plusieurs gènes. Le séquençage de nouvelle génération (NGS) rend cette seconde approche pratique. Tester les gènes un par un convient lorsqu'un seul résultat est requis, mais cette méthode est lente et consomme du tissu à chaque test. Un panel NGS complet permet d'analyser simultanément de nombreux gènes pertinents à partir d'un seul échantillon.

Pour les cancers où plusieurs gènes pourraient chacun orienter vers un traitement différent, comme le cancer du poumon, un panel complet est généralement privilégié. Il permet de préserver le tissu prélevé par biopsie, offre un tableau plus complet en une seule étape et peut révéler une mutation inattendue mais traitable qu'un test monogénique n'aurait pas détectée. L'équipe soignante détermine l'étendue du panel approprié en fonction du type de cancer, de son stade et des décisions thérapeutiques qui en découlent.

Comment les résultats du séquençage de nouvelle génération orientent les soins

Le séquençage de nouvelle génération (SNG) vise à éclairer les décisions, non à les prendre. Les altérations génétiques détectées par le SNG dans un cancer sont utilisées par l'équipe soignante, conjointement au diagnostic, au stade et à l'état de santé général du patient, pour déterminer les traitements les plus appropriés. Le SNG oriente la prise en charge de plusieurs manières principales.

  • Adapter le traitement au cancer — De nombreuses altérations génétiques correspondent à des médicaments conçus pour bloquer leurs effets. La détection d'une telle altération peut indiquer l'éligibilité à cette thérapie ciblée. Certains de ces médicaments sont approuvés en fonction de l'altération génétique, indépendamment de la localisation initiale du cancer ; il s'agit d'une approche appelée traitement indépendant de la tumeur.
  • Identification des candidats à l'immunothérapie — Des indicateurs généraux, tels qu'une charge mutationnelle tumorale élevée ou une instabilité microsatellitaire, peuvent indiquer qu'un cancer est susceptible de répondre à l'immunothérapie.
  • Ouverture des options d'essais cliniques — Une modification génétique pour laquelle il n'existe aucun médicament approuvé pour ce type de cancer peut néanmoins correspondre à un essai clinique de thérapie expérimentale, ce que l'équipe d'oncologie peut discuter.
  • Fournir des informations pronostiques — Certains changements indiquent comment un cancer est susceptible de se comporter, ce qui peut permettre de déterminer l'intensité du traitement.

Étant donné que la signification de chaque résultat dépend fortement du type de cancer, les articles de cette section consacrés aux biomarqueurs individuels expliquent ce que signifient les résultats NGS spécifiques dans des cancers spécifiques.

Questions pratiques que se posent souvent les patients concernant le séquençage de nouvelle génération (NGS)

Ai-je besoin d'une procédure supplémentaire pour bénéficier du séquençage de nouvelle génération (NGS) ?

Généralement non. Le séquençage de nouvelle génération est le plus souvent réalisé sur des tissus déjà prélevés lors de la biopsie ou de l'intervention chirurgicale ayant permis de diagnostiquer le cancer ; aucune procédure supplémentaire n'est donc généralement nécessaire. En cas de quantité de tissu insuffisante ou si l'échantillon existant est inexploitable, l'équipe soignante peut recommander un prélèvement de tissu frais ou une biopsie liquide sanguine.

Combien de temps faut-il pour obtenir les résultats du séquençage NGS ?

Le séquençage complet de nouvelle génération prend généralement plus de temps qu'un test ciblant un seul gène, souvent de une à trois semaines, car il analyse de nombreux gènes et les données nécessitent une analyse approfondie. Cette attente peut paraître longue lorsque des décisions thérapeutiques sont en suspens ; il est donc légitime de demander à l'équipe soignante quand les résultats seront disponibles et si un traitement peut être instauré entre-temps.

Le séquençage de nouvelle génération (NGS) permettra-t-il de détecter quelque chose dans tous les cancers ?

Pas toujours. Certains cancers présentent une altération génétique claire et traitable ; d’autres présentent des altérations pour lesquelles aucun traitement n’est actuellement disponible ou pour lesquelles aucun changement significatif n’est détecté par le panel. Un résultat ne révélant aucune altération exploitable reste informatif, car il permet à l’équipe soignante de se concentrer sur d’autres approches thérapeutiques telles que la chimiothérapie ou l’immunothérapie.

Un résultat NGS peut-il m'informer sur le risque pour ma famille ?

Généralement, le séquençage de nouvelle génération (NGS) n'est pas réalisé seul. La plupart des tests NGS concernent uniquement les tumeurs et visent à orienter le traitement ; ils ne sont pas conçus pour déterminer le risque héréditaire. Si un résultat suggère une possible mutation héréditaire, un test germinal distinct, souvent prescrit par un conseiller en génétique, est effectué afin d'en évaluer les implications pour les membres de la famille.

Questions à poser à votre médecin

  • Un séquençage de nouvelle génération a-t-il été réalisé sur mon cancer, et quels gènes ont été inclus dans le panel ?
  • Les tests ont-ils été effectués sur un tissu tumoral, sur un échantillon de sang (biopsie liquide), ou sur les deux ?
  • Le test a-t-il analysé l'ADN, l'ARN ou les deux, et une fusion de gènes aurait-elle pu être manquée ?
  • Des changements ont-ils été constatés qui laissent entrevoir une thérapie ciblée approuvée ou un essai clinique en cours ?
  • Si une variante de signification incertaine a été signalée, fait-elle l'objet d'un suivi en vue d'une reclassification ?
  • Mon résultat a-t-il des implications sur le risque héréditaire, et devrais-je subir un test génétique constitutionnel ?
  • Combien de temps faudra-t-il pour obtenir les résultats, et un traitement peut-il commencer pendant l'attente ?
  • Si aucun changement exploitable n'a été constaté, quelles options de traitement restent-elles ?
  • Y a-t-il suffisamment de tissu pour le test, ou aurai-je besoin d'un autre échantillon ?
  • Comment mes résultats NGS seront-ils utilisés avec le reste de mon rapport d'anatomopathologie pour planifier le traitement ?

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