Abstract
Depuis la découverte initiale qu’un sous-ensemble de patients atteints de mélanome cutané héberge des mutations BRAF, des recherches substantielles ont été axées sur la détermination des conséquences pathologiques des mutations BRAF, l’optimisation des techniques de diagnostic pour identifier ces mutations et le développement d’interventions thérapeutiques pour inhiber la fonction de cette cible dans les tumeurs porteuses de mutations. Récemment, des progrès ont été réalisés qui révolutionnent la norme de soins pour les patients atteints de mélanome mutant BRAF. Cet article donne un aperçu des ramifications pathogéniques de la signalisation de BRAF mutant, des dernières méthodes de test moléculaire pour détecter les mutations de BRAF, et des données cliniques les plus récentes des inhibiteurs de la voie BRAF chez les patients atteints de mélanome et de mutations de BRAF. Enfin, les mécanismes émergents de résistance aux inhibiteurs de BRAF et les moyens de surmonter cette résistance sont discutés.
1. Introduction
Le mélanome est actuellement le 5e et le 7e cancer le plus fréquent chez les hommes et les femmes américains, respectivement . En outre, l’incidence du mélanome a augmenté de façon spectaculaire au cours des 60 dernières années, augmentant plus rapidement que toutes les autres tumeurs solides . Bien que les patients au stade précoce puissent être traités avec succès par résection chirurgicale dans la majorité des cas, beaucoup développeront une maladie disséminée. Le pronostic pour les patients présentant des métastases distantes du mélanome est sombre, et malgré le traitement standard, plus de 95% des patients atteints de mélanome de stade IV mourront dans les cinq ans et la plupart des patients succombent dans l’année.
Plus récemment, les découvertes précliniques ont conduit à des avancées significatives dans la compréhension des événements de signalisation moléculaire clés qui sous-tendent la pathogenèse du mélanome. Il a notamment été démontré qu’un pourcentage élevé de tumeurs d’origine mélanocytaire héberge des mutations activatrices de BRAF, qui conduisent à son activité constitutive. Environ 70 à 80 % des naevus mélanocytaires acquis et 40 à 60 % des mélanomes malins contiennent une mutation de BRAF, dont la grande majorité entraîne un changement d’un seul acide aminé au codon 600 (BRAFV600E). L’activation constitutive et sans opposition de la kinase régulée par le signal extracellulaire (ERK) qui en résulte favorise la croissance cellulaire, s’oppose à l’apoptose et, en fin de compte, entraîne la transformation en mélanome. Cette signalisation accrue, cependant, rend également les cellules mutées sensibles à l’utilisation d’inhibiteurs à petites molécules qui ciblent divers médiateurs de la voie BRAF .
2. Signalisation RAF et pathogenèse du mélanome
L’interaction entre un récepteur de facteur de croissance et son ligand induit généralement une série d’événements, qui favorisent la croissance et la survie cellulaires. Les membres de la famille RAS sont des GTPases qui agissent comme des médiateurs critiques dans la transduction de ces signaux. Bien que le système RAS joue un rôle important dans l’homéostasie du renouvellement, de la mort et de la survie des cellules normales, des mutations activatrices des membres de la famille RAS (HRAS, KRAS et NRAS) ont été identifiées et associées à diverses affections malignes chez l’homme. Dans le cas du mélanome, des mutations NRAS ont été identifiées dans 10 à 25 % des échantillons tumoraux et sont considérées comme un facteur important de l’oncogenèse chez ces patients. L’oncogenèse est médiée par l’upregulation de plusieurs mécanismes de signalisation en aval, plus particulièrement les voies de la protéine kinase activée par des agents mitogènes (MAPK) et de la phophatidy-inositol-3-kinase (PI3K) .
L’activation du SRA déclenche l’activation de la voie MAPK par le biais d’interactions avec les oncoprotéines RAF (BRAF et CRAF) conduisant à l’initiation d’une cascade de signalisation de la prolifération . Il n’est pas clair si c’est BRAF ou CRAF qui transmet le signal de NRAS muté à MEK, mais la prépondérance des preuves suggère que CRAF est le médiateur principal . Le RAF interagit avec la kinase MAPK/ERK (MEK), initiant ainsi la phosphorylation de la MEK qui, à son tour, conduit à une phosphorylation activatrice de l’ERK . L’activation de l’ERK conduit à un signal de croissance et de transformation, qui semble être essentiel à la pathogenèse de nombreuses tumeurs malignes. Cette voie peut être initiée par l’une ou l’autre des isoformes du RAF, le BRAF ou le CRAF, bien que le CRAF ait également des effets pro-survivants, en partie par la régulation à la hausse des protéines anti-apoptotiques, le facteur nucléaire kappa B (NF-κB) et la leucémie à cellules B 2 (BCL-2). Il est intéressant de noter que, contrairement au CRAF, le BRAF activé n’a pas d’autres substrats connus. Ainsi, les mélanomes mutants BRAF se signalent exclusivement par MEK et ensuite par ERK, ce qui conduit à l’oncogenèse. Cette caractéristique rend ces tumeurs exquisément sensibles aux inhibiteurs puissants de la voie MAPK.
3. Diagnostic/Détection
Depuis l’identification des mutations activatrices de BRAF dans le mélanome, la technologie de détection s’est considérablement améliorée. Les tests standard de mutation de BRAF dans les tissus tumoraux utilisent généralement des techniques telles que le séquençage direct bidirectionnel par fluorescence et la réaction en chaîne par polymérase spécifique à l’allèle, qui sont disponibles dans le commerce et offrent une grande spécificité. La sensibilité de ces tests est toutefois limitée dans la mesure où ils ne sont capables de détecter la mutation que si les cellules tumorales constituent >5-10% de l’échantillon soumis à l’analyse génétique . Si ce degré de sensibilité est généralement suffisant pour détecter la présence de la mutation BRAFV600E dans un nodule tumoral homogène, il n’est probablement pas assez sensible pour détecter quelques cellules tumorales en arrière-plan d’un pourcentage élevé d’éléments stromaux ou lymphatiques, de lymphocytes infiltrants ou de cellules du sang périphérique.
Une préoccupation concernant l’utilisation de techniques de détection de mutation avec une sensibilité accrue est qu’un test positif pourrait en fait refléter la détection d’un petit sous-ensemble de cellules mutantes. Bien que cela puisse avoir des conséquences scientifiques intéressantes, la pertinence clinique d’une tumeur contenant une petite quantité de cellules BRAF mutantes est nulle, car ces patients ne devraient pas bénéficier des inhibiteurs de BRAF. Cette préoccupation est justifiée, car l’hétérogénéité tumorale a été décrite dans les mélanomes primaires . De plus, alors que les mutations BRAF sont observées dans la grande majorité des naevus mélanocytaires, des mélanomes en phase de croissance verticale et des mélanomes métastatiques, elles sont rarement détectées dans les mélanomes en phase de croissance radiale (10 %), que l’on pense être la lésion maligne initiale avant une lésion franchement invasive . Cela suggère que la mutation BRAF peut en fait être un événement acquis dans le mélanome précoce qui conduit à l’expansion clonale et à la progression tumorale. Une telle polyclonalité n’a pas été observée dans les tumeurs métastatiques individuelles ni lorsque les tumeurs de plusieurs sites de patients individuels sont échantillonnées. Néanmoins, l’application de l’analyse mutationnelle à sensibilité accrue peut ne pas se limiter à tester des échantillons de tumeurs, mais à détecter de petits nombres de cellules tumorales représentatives dans un fond de cellules non malignes, comme dans les ganglions lymphatiques et le sang périphérique.
Des techniques et des tests plus avancés ont été développés qui fournissent une sensibilité accrue ou évitent la nécessité d’une sensibilité accrue. Ces tests de nouvelle génération permettent des tests plus précis sur des échantillons qui ne contiennent qu’une petite quantité de tumeur, ainsi que la détection de mutations dans divers composants du sang périphérique (c’est-à-dire les lymphocytes, les cellules mononucléaires, le plasma, le sérum). L’utilité de plusieurs de ces tests a été explorée dans des échantillons de patients atteints de mélanome avec des résultats variables.
Les systèmes de mutation réfractaire à l’amplification (ARMS) sont une technique récemment décrite, spécifique à l’allèle, qui a une sensibilité accrue (capable de détecter un échantillon de mutation contenant 1% de cellules mutantes) par rapport au séquençage standard de l’ADN des tissus fixés en formaldéhyde et inclus en paraffine (FFPE) . Une autre approche qui augmente considérablement la sensibilité de la détection des mutations est l’utilisation de tests qui amplifient sélectivement l’ADN/ARN mutant dans un échantillon. L’utilisation d’une combinaison d’amorces spécifiques d’allèle et d’amorces d’acide nucléique verrouillées a permis de détecter 10 cellules de mélanome dans 1 ml de sang. Une troisième approche visant à augmenter la sensibilité de la détection des mutations permet de détecter une cellule mutante dans un millier de cellules non mutantes, en tirant parti d’un site unique d’enzyme de restriction dans les allèles de type sauvage qui permet la digestion des allèles de type sauvage et donc l’enrichissement des allèles mutants. Enfin, l’incorporation de la COLD-PCR conduit à un quasi doublement de la sensibilité dans la détection de la mutation BRAF à partir de tissus FFPE lors de l’utilisation du séquençage standard et du pyroséquençage .
En plus des nouvelles technologies (ARMS) et des modifications des techniques de routine qui conduisent à une plus grande sensibilité de la détection des mutations, l’application de tests standard sur des échantillons non testés auparavant change également la façon dont nous abordons le test BRAF. L’analyse du BRAF sur de l’ADN libre dans le sérum et le plasma a été rapportée, tout comme la détection de mutations BRAF à partir de cellules tumorales circulantes (CTC) isolées. Si l’analyse BRAF des CTC, du sérum et du plasma semble possible, il reste à déterminer s’il y aura une utilisation clinique de routine pour un ou plusieurs de ces tests ou si cela restera uniquement une approche expérimentale.
Alors que le rôle des diagnostics moléculaires standard et expérimentaux est utilisé pour identifier des mutations spécifiques d’intérêt (c’est-à-dire BRAFV600E), à la fois dans les tissus ou dans le sang, il peut également être intéressant de tester d’autres mutations et anomalies car celles-ci peuvent indiquer une sensibilité à un traitement particulier. Par exemple, la technologie MassARRAY de Sequenom est utilisée pour interroger des panels plus larges de mutations oncogènes, en utilisant une réaction d’extension d’amorce suivie d’une spectrométrie de masse pour détecter les produits et identifier les mutations ayant des conséquences cliniques potentielles. L’hybridation génomique comparative en réseau (aCGH) permet d’examiner l’ensemble du génome à la recherche de modifications du nombre de copies, y compris les amplifications et les délétions qui peuvent conférer une sensibilité à une thérapie ciblée. Cependant, toutes ces technologies sont évidemment limitées dans la mesure où elles ne peuvent identifier que des anomalies connues et présélectionnées. L’analyse du génome entier (AGO) a le potentiel non seulement de consolider toutes ou la plupart de ces modalités et tests sur une seule plateforme technologique, mais aussi d’identifier des modifications génétiques supplémentaires en dehors des paramètres de conception de ces autres tests. La WGA offre également la possibilité de découvrir des mutations inconnues jusqu’alors (peut-être spécifiques aux patients) dans les génomes des mélanomes et d’explorer si des profils particuliers de mutations ou de polymorphismes peuvent permettre de prédire les avantages d’un traitement particulier (par exemple, les inhibiteurs de BRAF, l’IL-2 HD). Pourtant, l’utilité clinique de ces tests de « nouvelle génération » dans le traitement des patients atteints de mélanome est totalement inconnue.
4. Inhibiteurs de la signalisation RAF (inhibiteurs moins à plus spécifiques de BRAF mutant, CRAF, MEK, peut-être mentionner ERK)
Une série de petites molécules inhibitrices ont été développées qui ciblent, avec une sélectivité variable, BRAF de type sauvage, BRAFV600E, d’autres BRAF mutants (en position 600 et 601) et CRAF. En outre, des inhibiteurs des médiateurs en aval de l’activation de RAF, à savoir MEK et ERK, sont également en cours de développement. Dans cette section, seuls les agents qui ont été testés cliniquement et rapportés publiquement sont examinés.
5. Inhibiteurs de BRAF
5.1. Sorafenib
Le sorafenib, un inhibiteur tyrosine kinase multicible de BRAF, CRAF, récepteur du facteur de croissance dérivé des plaquettes (PDGFR), récepteur du facteur de croissance endothélial vasculaire (VEGFR) 2, p38 et CKIT qui a été le premier inhibiteur de RAF activement étudié chez les patients atteints de mélanome car il était disponible pour les tests de phase II la même année où les mutations BRAF ont été rapportées pour la première fois. Malheureusement, bien qu’il ait été évalué dans de nombreuses études de phase I, II et III en monothérapie et en association avec la chimiothérapie, l’utilité clinique du sorafénib a été décevante. Par exemple, dans une étude sur le sorafénib en monothérapie, la survie médiane sans progression chez les patients atteints de mélanome était de 11 semaines. Six patients (16 %) ont présenté une maladie stable à 6 mois qui a persisté pendant plus de 12 mois dans certains cas. Cependant, un seul des 37 patients de l’étude a présenté une réponse tumorale réelle définie par les critères d’évaluation de la réponse dans les tumeurs solides (RECIST-).
Cette étude a été suivie de plusieurs essais de sorafenib en association avec divers agents cytotoxiques, bien que la combinaison la mieux étudiée ait été sorafenib, carboplatine et paclitaxel . Les premières promesses de ce régime ont été décrites dans un essai de phase I du sorafénib en association avec le carboplatine et le paclitaxel chez des patients atteints de tumeurs solides, où 24 patients atteints de mélanome avancé ont été recrutés. Dix patients atteints de mélanome (42 %) ont obtenu une réponse objective, et 11 autres patients (46 %) ont présenté une maladie stable selon les critères RECIST. La survie médiane sans progression était de 43,7 semaines. Ces résultats prometteurs ont conduit à une étude de phase III comparant le carboplatine/paclitaxel ± sorafenib chez des patients atteints de mélanome ayant progressé après un traitement par témozolomide ou DTIC. Cet essai (l’étude PRISM) a porté sur 270 patients et n’a montré aucun avantage à ajouter le sorafénib au carboplatine/paclitaxel dans cette population de patients en deuxième ligne. L’association carboplatine/paclitaxel et sorafenib a également été comparée à l’association carboplatine/paclitaxel dans une population de patients naïfs de traitement atteints de mélanome avancé dans un essai de phase III randomisé contrôlé par placebo réalisé au sein de l’Intergroupe des États-Unis (E2603). Cet essai, auquel ont participé 800 patients, n’a révélé aucun avantage de l’ajout du sorafénib sur la SSP ou la SG médianes. Inhibiteurs de BRAF plus puissants (PLX4032, GSK2118436)
Une explication majeure proposée pour l’inefficacité du sorafénib en monothérapie chez les patients atteints de mélanome est son incapacité à inhiber complètement BRAF, et en particulier, BRAF contenant la mutation V600E. D’autres inhibiteurs de BRAF, tels que le PLX-4032 et le GSK2118436, ont été développés et sont des inhibiteurs plus puissants et sélectifs de BRAF mutant que le sorafénib . Cette inhibition accrue de BRAFV600E a conduit de manière prévisible à une meilleure activité clinique de ces agents par rapport au sorafénib.
5.3. Vemurafenib
Le vemurafenib a été le premier inhibiteur de BRAF plus puissant à terminer les essais de phase I et à montrer un bénéfice clinique significatif . Dans l’essai de phase I du PLX4032, 11 des 16 patients dont les tumeurs portaient la mutation BRAFV600E et qui ont reçu une dose ≥240 mg deux fois par jour dans la phase d’augmentation de la dose ont présenté des réponses tumorales, tandis qu’aucune réponse clinique n’a été observée chez les cinq patients dont la tumeur contenait un BRAF de type sauvage. En outre, 26 des 32 (81 %) patients atteints de mélanomes mutants BRAFV600E traités dans une cohorte d’expansion à la dose recommandée en phase II de 960 mg deux fois par jour ont présenté une réponse clinique, dont deux patients ayant obtenu une réponse complète (RC). La SSP médiane estimée était de sept mois, ce qui se compare favorablement aux thérapies précédemment disponibles pour le mélanome métastatique. De plus, le traitement par le vemurafenib entraîne une réduction des niveaux de ERK phosphorylé (pERK) dans les tumeurs contenant la mutation BRAFV600E, ce qui est associé à une réponse clinique. Il est probable que cette inhibition de pERK améliore l’épissage du membre proapoptotique de la famille BCL-2, BIM, favorisant ainsi l’apoptose des cellules BRAFV600E .
Ces résultats ont conduit à l’accumulation rapide d’une étude de phase II en monothérapie (BRIM2) et d’une étude de phase III randomisée et contrôlée (BRIM3). L’étude de phase II a recruté 132 patients atteints d’un mélanome avancé et ayant reçu un traitement antérieur. Le taux de réponse objective (ORR) était de 53% avec un taux de CR de 5%, et la survie sans progression était de 6,7 mois. Dans l’essai de phase III, 675 patients atteints de mélanome avancé ont été répartis au hasard entre le vemurafenib et la dacarbazine comme traitement de première ligne. Lors de la première analyse intermédiaire, le traitement par le vemurafenib a été associé à une réduction significative du risque de décès et du risque de décès (réduction de 63 %) ou de progression de la maladie (réduction de 74 %), ainsi qu’à un taux de survie beaucoup plus élevé (48 % contre 5 %). Ces résultats ont servi de base à l’approbation du vemurafenib par la FDA en août 2011.
5.4. GSK2118436
GSK2118436 est un deuxième inhibiteur de BRAF de puissance supérieure qui a montré une activité clinique substantielle. Dans un essai de phase I/II, similaire à celui du PLX4032, les patients porteurs de la mutation BRAFV600E traités aux deux doses les plus élevées (150 mg deux fois par jour et 200 mg deux fois par jour) ont présenté un taux de réponse élevé (10/16 patients, 63 %) . Chez les huit patients présentant des mutations non-BRAFV600E (V600K, V600G et K601E) traités à une dose ≥100 mg deux fois par jour, trois ont eu une réponse partielle. Les deux patients présentant BRAFK601E ont progressé après une première restadification, ce qui suggère que seuls les patients présentant des mutations de BRAF en position 600 répondront au traitement.
6. Inhibiteurs de MEK
Les inhibiteurs de MEK, le médiateur en aval de l’activation de RAF, et le seul substrat connu de BRAF ont été prometteurs dans les études précliniques sur le mélanome et ont commencé à être étudiés en clinique avec certains résultats encourageants. Les inhibiteurs de MEK peuvent également être plus utiles chez les patients présentant une mutation BRAFV600E ; car le statut mutationnel est fortement corrélé avec la réponse à l’inhibition de MEK dans les modèles de xénogreffes de mélanome murin .
6.1. AZD6244
Deux essais de phase I de l’AZD6244 impliquant des patients atteints de tumeurs solides avancées ont montré que cet agent est bien toléré et possède une certaine activité antitumorale chez les patients atteints de mélanome . Dans le premier essai, trois des huit patients atteints de mélanome avancé et traités par l’AZD6244 ont obtenu une réponse partielle ; le statut mutationnel BRAF et NRAS n’était pas disponible. Alors que dans la deuxième étude de phase I, une seule réponse a été observée chez quatorze patients atteints de mélanome, bien que ce sujet avait une mutation BRAF documentée et une réponse complète en cours depuis plus de deux ans au moment de la publication .
En outre, l’AZD6244 a montré des résultats prometteurs dans des modèles murins, en particulier en combinaison avec la chimiothérapie, ouvrant la voie à des essais de combinaison . Sur cette base, une étude pilote de l’AZD6244 en combinaison avec la dacarbazine, le docétaxel ou le temsirolimus chez des patients atteints de mélanome avancé a été réalisée . Dix-huit patients ont été traités, dont le statut mutationnel BRAF et NRAS était connu. Une réponse clinique a été observée chez cinq des neuf patients (55 %) présentant une mutation BRAF, alors qu’aucune réponse n’a été observée chez les neuf patients sans mutation BRAF, dont quatre présentaient une mutation NRAS. En outre, le temps jusqu’à la progression était significativement amélioré chez les patients présentant une mutation BRAF par rapport aux patients sans mutation (médiane de 31 semaines contre 8 semaines).
6.2. GSK1120212
GSK1120212 est un inhibiteur réversible et sélectif de MEK1/MEK2 qui a montré, dans un essai de phase I, une efficacité en monothérapie chez les patients atteints de mélanome avancé mutant BRAFV600E . Plus précisément, huit des 20 patients atteints d’un mélanome mutant BRAF et traités par le GSK2110212 ont présenté une réponse confirmée et deux patients ont obtenu une RC. De façon intéressante, deux des 22 patients avec BRAF de type sauvage ont eu une RP avec le traitement, ce qui suggère que certaines tumeurs de mélanome sont dépendantes de la signalisation ERK/MAP kinase malgré l’absence de mutation BRAF.
6.3. PD-0325901
Un essai de phase I du PD-0325901 a recruté 48 patients atteints de mélanome avancé, parmi lesquels 3 (6%) ont eu une RP confirmée, 10 (21%) ont eu une maladie stable pendant ≥4 mois, et un total de 15 (31%) patients ont montré une réduction de la coloration tumorale Ki-67 . Les données d’analyse mutationnelle de ces patients n’ont pas été fournies.
6.4. AS703026
Des résultats similaires ont été récemment rapportés avec AS703026, qui est un puissant inhibiteur de MEK1/2. Dans l’étude de phase I, trois des huit patients ont eu une réponse partielle avec un traitement selon l’un des deux schémas thérapeutiques . Le statut mutationnel des patients atteints de mélanome n’a pas été signalé.
Bien que les données cliniques sur les inhibiteurs de MEK soient encourageantes, elles sont tout à fait préliminaires. La véritable valeur de ces agents doit attendre les essais de phase II et de phase III chez les patients atteints de mélanome mutant BRAF. L’un de ces essais actuellement en cours est un essai randomisé de phase III portant sur le GSK1220212 comparé à la chimiothérapie (soit la dacarbazine, soit le paclitaxel) chez des patients atteints de mélanome présentant des mutations BRAF (NCIT01245062).
7. Mécanismes émergents de résistance à l’inhibition de BRAF
Important, il semble que la grande majorité des patients traités par PLX-4032 en monothérapie finira par présenter une progression de la maladie malgré une inhibition réussie du BRAFV600E et un taux élevé de réponse objective au début du traitement. Des études préliminaires suggèrent que la résistance au PLX-4032 n’est pas liée au développement d’une deuxième mutation qui empêche la liaison du médicament de traitement à BRAF, un mécanisme de résistance observé pour la thérapie ciblée dans d’autres malignités telles que le cancer du poumon non à petites cellules, la leucémie myélogène chronique et la tumeur stromale gastro-intestinale. Au lieu de cela, la résistance est médiée par la réactivation de la voie MAPK dans la plupart des tumeurs par des moyens alternatifs.
C’est à partir d’études in vitro de cellules mutées BRAFV600E qui ont été générées pour présenter une résistance acquise aux inhibiteurs de BRAF, que les premiers indices sur la façon dont les cellules mutées BRAF sont capables de survivre à l’inhibition de BRAF ont été obtenus. Il apparaît clairement que le rétablissement de la signalisation MAPK est la variable clé de la résistance acquise à l’inhibition du BRAF. Ce rétablissement peut se faire par la régulation positive des récepteurs à tyrosine kinase (PDGFRB, ERBB2), l’activation de RAS, la régulation positive de CRAF, l’activation des MAPK kinases Ser/Thr (COT) et le développement d’une mutation activatrice secondaire dans MEK. En outre, la signalisation par la voie PI3K initiée par le récepteur 1 du facteur de croissance de l’insuline (IGF-1R) est un autre mécanisme de résistance acquise qui a également été décrit. Il convient de noter que chacun de ces mécanismes a été étudié et corroboré dans un petit nombre d’échantillons tumoraux provenant de patients dont les biopsies ont été réalisées au moment de la résistance, et que la dépendance à ces médiateurs de signalisation régulés à la hausse ou mutés n’a pas été démontrée.
La résistance primaire à l’inhibition de BRAF est observée chez moins de 10% des patients atteints de mélanome mutant BRAF traités par le vemurafenib . Bien qu’il n’y ait pas de données provenant d’échantillons cliniques qui aident à identifier les patients qui sont susceptibles de ne pas bénéficier des inhibiteurs de BRAF, les études précliniques suggèrent que des niveaux élevés de CRAF avant le traitement, ainsi que, l’amplification CCND1 de base dans les tumeurs, conduisant à une surexpression en aval de la Cycline D1 et à une expression accrue de CDK4, sont des biomarqueurs prometteurs avant le traitement qui méritent une étude plus approfondie .
Dans les cellules de mélanome de type sauvage BRAF (BRAFWT), la voie kinase MAPK est activée par le vemurafenib (et le PLX4720 analogue) conduisant à une régulation à la hausse de MEK et ERK et à une prolifération accrue . Cela semble être secondaire à l’activation du CRAF avec une signalisation en aval subséquente par MEK et ERK avec les conséquences oncogènes attendues dans les cellules BRAFWT. De plus, cette activation du CRAF semble être médiée par la formation d’un hétérodimère avec la protéine BRAFWT et/ou d’un homodimère du CRAF, ce qui est plus apparent dans les cellules mutées RAS. De plus, le PLX4720 augmente les niveaux de la protéine antiapoptotique MCL-1, membre de la famille BCL-2, dans les cellules de mélanome mutantes NRAS par une signalisation accrue par la voie MAPK. Bien qu’il soit clair que l’activation du CRAF et l’augmentation de la signalisation par la voie MAPK se produisent dans les cellules de mélanome BRAFWT (en particulier celles qui portent une mutation NRAS) traitées avec des inhibiteurs de BRAF tels que le vemurafenib et le PLX4720, la pertinence clinique de ce phénomène est incertaine. Plus précisément, on ne pense pas que la résistance cliniquement acquise au vemurafenib, par exemple, se produise uniquement en raison de la croissance d’un sous-ensemble de cellules de mélanome BRAFWT, car la persistance de la mutation BRAFV600E a été identifiée dans toutes les tumeurs analysées et rapportées à ce jour. En fait, il semble que des changements spécifiques dans les cellules mutées BRAFV600E permettent des adaptations qui conduisent à une reprise de la croissance malgré une inhibition continue de BRAF.
8. Orientations futures
L’établissement de l’efficacité en monothérapie des inhibiteurs sélectifs de BRAF, et dans une moindre mesure des inhibiteurs de MEK, est une avancée majeure pour le traitement des patients atteints de mélanome à mutation BRAF positive. Bien qu’il soit prévu que la plupart des patients traités avec ces agents progressent sous traitement, l’élucidation des mécanismes de résistance décrits ci-dessus permet d’orienter les futures thérapies séquentielles et combinées. Sur la base de la découverte que l’activité de la voie MAPK est réactivée dans le mélanome après une inhibition sélective de BRAF, le premier essai d’association d’un inhibiteur sélectif de BRAF (GSK2118436) avec un inhibiteur de MEK (GSK1120212) est en cours et semble tolérable, les deux agents étant administrés à leurs doses standard en monothérapie. En plus de cette combinaison, des essais avec des inhibiteurs sélectifs de BRAF soit en combinaison avec ou suivis par des antagonistes de l’IGF-R1 et d’autres inhibiteurs de la tyrosine kinase des récepteurs pourraient être anticipés à partir des résultats des modèles précliniques de résistance .
Une autre approche pour améliorer l’efficacité des inhibiteurs sélectifs de BRAF et des inhibiteurs de MEK est l’ajout d’agents qui pourraient augmenter l’apoptose. Un tel agent est l’ABT-263 qui est un BH3-mimétique actuellement en développement clinique. Dans les études précliniques, l’ABT-737, homologue moins biodisponible, en combinaison avec un inhibiteur de MEK, a entraîné une augmentation de la létalité par rapport à l’un ou l’autre agent seul. On ne sait pas si l’ABT-263 en association avec des inhibiteurs de MEK ou des inhibiteurs sélectifs de BRAF améliorera les résultats cliniques, bien que cela vaille peut-être la peine de l’explorer dans un essai clinique de phase précoce.
En plus de la thérapie combinée avec des agents moléculairement ciblés qui inhibent la signalisation induite par l’inhibition sélective de BRAF ou favorisent l’apoptose, une autre approche prometteuse pour maximiser le bénéfice des inhibiteurs de BRAF ou de MEK est de combiner ces agents avec une immunothérapie. Récemment, les inhibiteurs de points de contrôle immunitaire, y compris l’anticorps monoclonal anti-CTLA-4 ipilimumab et l’anticorps monoclonal anti-PD MDX-1106, ont montré une efficacité en monothérapie chez les patients atteints de mélanome métastatique. Il est important de noter que le PLX4032 ne semble pas avoir d’effet négatif sur la fonction des lymphocytes T humains, contrairement aux inhibiteurs MEK. En outre, il a été démontré que le vemurafenib améliore la reconnaissance immunitaire par les cellules T spécifiques de l’antigène dans le mélanome. Ces résultats justifient une étude évaluant la sécurité et l’efficacité de l’inhibition sélective de BRAF en combinaison avec l’immunothérapie, y compris l’ipilimumab, le MDX1106 et éventuellement l’IL2 à haute dose.
9. Conclusions
On espérait depuis de nombreuses années que la compréhension croissante des voies moléculaires impliquées dans le développement du mélanome et la disponibilité croissante d’inhibiteurs spécifiques de ces voies permettraient le développement rationnel de futures thérapies. Avec l’émergence du vemurafenib et du GSK2118436, les premiers agents à ciblage moléculaire à entraîner des réponses tumorales chez un grand pourcentage de patients, une nouvelle approche du traitement du mélanome a vu le jour. En conséquence, tous les patients atteints d’un mélanome avancé doivent subir une analyse mutationnelle de BRAF avant de commencer un traitement systémique. Chez les patients dont les tumeurs présentent une mutation du BRAF, il faut tout faire pour les traiter avec l’un des deux inhibiteurs très puissants du BRAF. De plus, au fur et à mesure que l’on en apprend davantage sur les mécanismes de résistance aux inhibiteurs de BRAF, on peut s’attendre à la mise au point d’essais d’association de nouvelles thérapies à ciblage moléculaire ; de nouvelles améliorations cliniques ne peuvent être déterminées que par des études précliniques et cliniques soigneusement menées, comprenant des biopsies avant et pendant le traitement. BRAF étant établi comme le premier point de vulnérabilité dans le mélanome, on peut espérer qu’une compréhension moléculaire des limites de l’inhibition de BRAF conduira à de nouveaux bénéfices cliniques.