Séquençage de nouvelle génération pour la détection de variants de fusion du gène ALK et réponse au crizotinib

Le transcrit de fusion issu du réarrangement du gène ALK avec différents partenaires (donnant différents variants) constitue un driver oncogénique particulièrement intéressant notamment sur le plan thérapeutique avec une efficacité de plusieurs inhibiteurs de tyrosine kinase.

L’objet de cet article était d’évaluer la recherche des différentes variants par une technique de séquençage d’ARN (RNA-seq) comparée à l’immunohistochimie (IHC) et/ou la FISH dans une cohorte de patients ALK+ et ALK-, et d’évaluer l’impact du variant identifié sur l’efficacité du crizotinib.

Le travail concerne une cohorte de 76 échantillons (53 ALK+ et 23 ALK-) issus des testings effectués en routine sur la plateforme de Grenoble. Tous les patients étaient testés pour EGFR et KRAS en technique de pyroséquençage, puis BRAF et HER2 si négatifs pour les deux premiers. Le screening ALK était réalisé en IHC (Ac 5A4 Vantana) puis analysés en FISH par la technique de breakapart.

La technique de RNA-seq a pu être effectuée dans 75% des cas (40 ALK+ et 17 ALK-) et n’a pu être réalisée chez 19 patients. Aucun transcrit de fusion n’a été retrouvé chez les 17 patients ALK-, aboutissant donc à un seuil de sensibilité de 80% et de spécificité de 100%, versus l’IHC et la FISH.

On note que parmi les patients « vrais positifs en IHC et FISH », le transcrit de fusion le plus fréquent est EML4-ALK (17 cas) mais dans 5 cas, le transcrit retrouvé ne permettait pas d’identifier le partenaire de ALK (absent du panel fourni par le fabricant).

Au sein du groupe de patients considérés comme « border line » c’est à dire avec des discordances entre la positivité voire l’intensité des score d’IHC et de FISH, un résultat positif de RNA-seq était retrouvé chez 53% des cas. Parmi les 7 échantillons négatifs en RNA-seq, un seul avait une IHC fortement positive et le résultat en RNA-seq était considéré comme faux négatif.

Lorsqu’on s’intéresse à l’aspect thérapeutique, l’analyse porte sur 26 patients seulement ayant pu recevoir du crizotinib (les autres patients étant décédés sans être exposés à cette molécule). Seuls 23 de ces patients avaient une FISH positive. Vingt ont pu avoir une analyse en RNA-seq de bonne qualité. On retrouvait 13 transcripts ALK-EML4, 2 KLC1(9)-ALK et trois déséquilibres ALK3’5’ traduisant la présence d’un transcript avec un partenaire non identifié. Enfin, chez deux patients, le RNA-seq est resté négatif.

On note que l’efficacité du crizotinib (en termes de taux de réponse, de durée de réponse et de survie sans progression) était corrélée à l’intensité de positivité en IHC mais pas au pourcentage de cellules positives en FISH. Chez les deux patients négatifs en RNA–seq, le crizotinib s’est révélé inefficace. C’est en revanche en cas de transcrit EML4-ALK que la molécule semble la plus performante, aucune réponse n’ayant été constatée en cas de KLC1(9)-ALK.

Cette technique de RNA-seq, on le voit, pourrait donc être utile dans la personnalisation de plus en plus poussée des traitements, en identifiant les variants EML4 ou non-EML4 qui semblent avoir une sensibilité différente au crizotinib. Une validation à plus grande échelle serait bien sur nécessaire pour permettre de déterminer le meilleur TKI dans chaque situation.