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Séquençage de nouvelle génération pour le cancer - test NGS en oncologie
Oncologie médicale

Séquençage de nouvelle génération pour le cancer - test NGS en oncologie

À propos de ce département

 
Oncologie médicale

Deux cancers qui se ressemblent au microscope peuvent être provoqués par des gènes différents. Le NGS lit ces gènes et indique le médicament adapté.

Le séquençage de nouvelle génération, ou NGS, est un test de laboratoire qui lit l’ADN, et dans les bons panels l’ARN, d’une tumeur sur plusieurs dizaines à plusieurs centaines de gènes à la fois. Il recherche les mutations, les fusions et les amplifications qui font progresser le cancer, ainsi que des marqueurs comme l’instabilité microsatellitaire et la charge mutationnelle tumorale qui prédisent la réponse à l’immunothérapie. Un tissu prélevé lors d’une biopsie ou d’une opération déjà réalisée convient, et le sang également. La Société européenne d’oncologie médicale (ESMO) recommande désormais le NGS tumoral en pratique courante pour dix groupes de cancers avancés, parmi lesquels les cancers du poumon, de la prostate, de l’intestin, des voies biliaires, de l’ovaire et du sein (Mosele et collègues, Annals of Oncology, 2024). Un résultat peut ouvrir l’accès à un médicament ciblé, montrer qu’un traitement ne fonctionnera pas, révéler une mutation héréditaire importante pour la famille ou permettre à un patient d’entrer dans un essai clinique. Cette page explique comment fonctionne le NGS, quels cancers en ont besoin, les traitements qui suivent un gène quel que soit l’organe d’origine, les tests sur tissu et sur sang, les étapes et les délais, la lecture du compte rendu, et comment les patients à l’étranger peuvent envoyer des échantillons à l’Hôpital universitaire Biruni à Istanbul.

10
Groupes de cancers avancés pour lesquels l’ESMO recommande le NGS tumoral en pratique courante en 2024
75
Pourcentage de patients porteurs d’une fusion NTRK, sur 17 types de tumeurs, dont la tumeur a régressé sous larotrectinib
17,5
Pourcentage de patients atteints d’un cancer avancé chez qui le séquençage apparié de la tumeur et du sang a révélé un gène de prédisposition héréditaire au cancer
Gratuite
Relecture de votre compte rendu d’anatomopathologie et de vos résultats génétiques existants par l’équipe d’oncologie médicale
Consultation gratuite

Ce qu’est le NGS

Les tests plus anciens examinaient un gène à la fois, et chaque test consommait une partie d’une petite biopsie. Le séquençage de nouvelle génération lit en parallèle des millions de courts fragments d’ADN et les assemble par comparaison avec la séquence humaine normale, de sorte qu’une seule analyse couvre de nombreux gènes à partir d’un seul échantillon. Un ordinateur dresse ensuite la liste de toutes les différences trouvées, et un pathologiste moléculaire décide lesquelles sont importantes.
Ce que le NGS peut détecter
Type d’anomalie Ce que cela signifie Exemple
Mutation ponctuelle Une lettre du code ADN est modifiée EGFR L858R dans le cancer du poumon, BRAF V600E
Fusion Deux gènes se cassent et se rejoignent, créant une protéine anormale Fusions ALK, ROS1, RET et NTRK
Amplification Copies supplémentaires d’un gène HER2, MET
Marqueurs pangénomiques Des profils répartis sur de nombreux gènes Instabilité microsatellitaire, charge mutationnelle tumorale, déficit de recombinaison homologue
Les fusions sont détectées de façon plus fiable lorsque le test lit l’ARN en plus de l’ADN, et les bons panels font les deux.

Taille du panel

Types de tests génétiques
Test Gènes lus Utilisation habituelle
Test monogénique, PCR Un gène ou quelques points chauds Une réponse rapide à une seule question, comme EGFR
Panel NGS ciblé 50 à 500 gènes Prise en charge standard dans le cancer avancé
Exome ou génome entier Tous les gènes Recherche et cas rares sélectionnés
Un panel complet réalisé sur un seul échantillon remplace une série de tests isolés, économise du tissu et donne une vue d’ensemble avant la première décision thérapeutique.

Quels cancers en ont besoin

NGS tumoral recommandé par l’ESMO dans le cancer avancé
Cancer Principaux gènes et marqueurs Traitements qu’ils rendent possibles
Cancer du poumon non épidermoïde EGFR, ALK, ROS1, BRAF, KRAS G12C, MET, RET, NTRK, HER2 Osimertinib, alectinib, lorlatinib et autres comprimés ciblés
Cancer de la prostate BRCA1, BRCA2 et autres gènes de réparation Olaparib et autres inhibiteurs de PARP
Cancer de l’intestin RAS, BRAF, MSI, HER2 Anticorps anti-EGFR, encorafénib, immunothérapie
Cancer des voies biliaires IDH1, FGFR2, BRAF, HER2, MSI Ivosidénib, inhibiteurs de FGFR
Cancer de l’ovaire BRCA1, BRCA2, déficit de recombinaison homologue Inhibiteurs de PARP
Cancer du sein PIK3CA, ESR1, AKT1, PTEN, BRCA Alpélisib, capivasertib, élacestrant
GIST, sarcome, cancer de la thyroïde, cancer de primitif inconnu KIT, PDGFRA, RET, BRAF, NTRK et autres Imatinib, selpercatinib et autres
L’ESMO recommande le NGS tumoral dans les cancers avancés du poumon non épidermoïdes, de la prostate, colorectaux, des voies biliaires et de l’ovaire, et depuis 2024 également dans le cancer du sein avancé ainsi que dans des tumeurs rares comme les tumeurs stromales gastro-intestinales, les sarcomes, les cancers de la thyroïde et les cancers de primitif inconnu (Mosele et collègues, 2024).

Traitements valables pour tout type de cancer

Autorisations indépendantes du type de tumeur

Quelques médicaments sont approuvés pour une anomalie génique quel que soit l’organe d’origine du cancer, le sein, le pancréas ou une glande salivaire. Ces altérations sont rares dans chaque cancer pris séparément, quelques pour cent ou moins, et elles ne sont donc trouvées que si quelqu’un les cherche. L’ESMO recommande le NGS pour ces cibles dans tout cancer métastatique où le médicament correspondant est disponible.
Altérations géniques traitées quel que soit le type de tumeur
Anomalie Médicament Fréquence
Fusion NTRK Larotrectinib, entrectinib, repotrectinib Moins de 1 pour cent des cancers fréquents, très fréquente dans certains cancers rares
MSI élevée ou déficience du système de réparation des mésappariements Pembrolizumab, dostarlimab Environ 4 pour cent des cancers avancés, davantage dans l’utérus et l’intestin
Charge mutationnelle tumorale élevée Pembrolizumab Très variable selon le type de cancer
BRAF V600E Dabrafénib avec tramétinib Fréquente dans le mélanome et la thyroïde, rare ailleurs
Fusion RET Selpercatinib Un à deux pour cent des cancers du poumon, rare ailleurs
Le taux de réponse global au larotrectinib était de 75 pour cent chez 55 patients présentant 17 types tumoraux distincts positifs pour une fusion TRK, âgés de 4 mois à 76 ans (Drilon et collègues, 2018).

Pourquoi un seul test plutôt que plusieurs

Le tissu s’épuise vite.

Une biopsie pulmonaire réalisée à l’aiguille peut ne fournir que quelques millimètres de tumeur, et chaque test monogénique prélève des coupes dans le même bloc. Tester EGFR, puis ALK, puis ROS1, puis PD-L1 les uns après les autres peut épuiser l’échantillon avant que la dernière question ne trouve sa réponse, et une seconde biopsie signifie un nouveau geste et des semaines de retard pendant lesquelles le cancer progresse. Du temps est également perdu. Les tests successifs prennent plus longtemps au total, car chaque résultat déclenche la demande suivante. Un panel large demandé dès le diagnostic répond d’un coup à toutes les questions du moment, et le laboratoire relit les données stockées lorsqu’un nouveau médicament est approuvé pour un gène déjà présent sur le panel. Des études dans le cancer du poumon ont montré que les stratégies monogéniques passent à côté d’une partie des altérations ciblables qu’un panel large détecte, simplement parce que le gène concerné n’a jamais été testé.

Le temps gagné compte surtout dans les cancers à croissance rapide.

Tissu ou sang

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Le tissu en premier
L’échantillon standard est le tissu tumoral fixé au formol et inclus en paraffine, le même bloc que le pathologiste a utilisé pour le diagnostic. Le pathologiste repère la zone la plus riche en tumeur, et la plupart des panels exigent au moins 20 pour cent de cellules tumorales dans l’échantillon. Des blocs vieux de plusieurs années conviennent généralement, même si plus l’échantillon est récent, mieux c’est.
NGS sur tissu et biopsie liquide
Caractéristique NGS sur tissu Biopsie liquide
Échantillon Biopsie ou bloc chirurgical Deux tubes de sang
Délai de résultat Environ deux semaines Environ une semaine
Fusions et variations du nombre de copies Bien détectées Détectées de façon moins fiable
Un résultat négatif Fiable lorsque la teneur en cellules tumorales est suffisante N’exclut pas une mutation si la tumeur libère peu d’ADN
Utilisation la plus adaptée Premier choix au moment du diagnostic Quand le tissu est rare, quand une biopsie est risquée, ou pour suivre la résistance

Quand le sang est utilisé

Une prise de sang peut-elle remplacer une biopsie ?
Pas pour le diagnostic, qui exige toujours du tissu. Pour les tests génétiques, une biopsie liquide lit les fragments d’ADN tumoral circulant dans le sang, appelés ADNtc. Un résultat positif est fiable et permet de commencer le traitement, et dans le cancer du poumon de nombreux centres envoient le sang et le tissu en même temps pour gagner des jours. Un résultat sanguin négatif est suivi d’un test sur tissu. Les analyses sanguines permettent aussi de suivre l’évolution d’un cancer sous traitement, par exemple les mutations de résistance d’EGFR qui apparaissent sous osimertinib, sans nouvelle biopsie.

Comment se déroule le test

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Du bloc au compte rendu
L’oncologue demande le test et le pathologiste choisit le meilleur bloc. De fines coupes sont réalisées, la zone tumorale est prélevée par grattage, puis l’ADN et l’ARN sont extraits et leur qualité est vérifiée. Les gènes du panel sont capturés, copiés et lus sur le séquenceur. Un logiciel aligne les lectures et liste les anomalies, et le pathologiste moléculaire examine chacune d’elles au regard des bases de données et de la littérature médicale avant de signer le compte rendu.

Délais

Un calendrier type
Étape Durée Remarque
Récupération ou expédition du bloc Un à cinq jours Plus long quand le bloc est conservé dans un autre hôpital
Extraction et séquençage Cinq à sept jours Une analyse ratée est refaite si le tissu le permet
Analyse et compte rendu Deux à quatre jours Les résultats complexes sont présentés à la réunion de concertation moléculaire

Lire le compte rendu

Les termes d’un compte rendu NGS
Terme Signification Pourquoi c’est important
Fréquence allélique du variant La proportion de lectures d’ADN portant l’anomalie Environ 50 pour cent peut évoquer une mutation héréditaire
Variant de signification incertaine Une anomalie dont l’effet est inconnu Sans conséquence thérapeutique, elle peut être reclassée plus tard
Charge mutationnelle tumorale Nombre de mutations par million de lettres d’ADN 10 ou plus peut prédire une réponse à l’immunothérapie
MSI élevée Perte du système de correction des erreurs de l’ADN Forte réponse à l’immunothérapie
Exploitable Lié à un médicament approuvé ou à un essai Les résultats qui modifient le traitement
  • Les altérations trouvées, classées selon le niveau de preuve qui les relie à un traitement.
  • Les médicaments et les essais correspondants.
  • Les marqueurs pangénomiques, avec une mention si l’échantillon était trop petit pour les évaluer.

Niveaux de preuve

L’ESMO classe chaque anomalie sur une échelle appelée ESCAT. Le niveau I signifie qu’un médicament a fait la preuve de son efficacité pour cette altération dans ce cancer et qu’il est prêt pour un usage courant. Les niveaux inférieurs signifient que les preuves proviennent d’un autre type de tumeur ou d’études précoces, et l’anomalie devient alors une raison de chercher un essai clinique plutôt qu’une prescription.
Les niveaux ESCAT en mots simples
Niveau Signification Conduite à tenir
I Bénéfice prouvé dans ce cancer Utiliser le médicament correspondant
II Preuves prometteuses en attente de confirmation À envisager, en général dans un essai
III Prouvé dans un autre type de cancer Essai clinique ou discussion hors autorisation
IV à X Preuves de laboratoire uniquement, ou aucune Aucune conduite en dehors de la recherche

Anomalies héréditaires

Un test tumoral lit l’ADN du cancer, mais une partie de ce qu’il trouve était présente dès la naissance dans toutes les cellules. Une mutation de BRCA2 dans un cancer de la prostate, par exemple, peut être héréditaire, et les frères, les sœurs et les enfants pourraient en être porteurs aussi.
Sur 1 040 patients atteints d’un cancer avancé, 182 (17,5 pour cent) présentaient des mutations cliniquement exploitables conférant une prédisposition au cancer, et chez 101 d’entre eux (9,7 pour cent) ces mutations n’auraient pas été détectées en appliquant les recommandations cliniques (Mandelker et collègues, JAMA, 2017).
Certains panels séquencent un échantillon de sang en parallèle de la tumeur afin de distinguer les deux. Lorsque seule la tumeur est analysée et qu’une anomalie suspecte apparaît, une prise de sang confirme si elle est héréditaire. Les patients choisissent à l’avance s’ils souhaitent être informés des anomalies héréditaires.
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Conseil génétique
Une mutation héréditaire confirmée conduit à une consultation de conseil génétique, qui explique le risque pour les proches, le dépistage ou la chirurgie préventive qui peuvent les aider, et la façon dont les membres de la famille peuvent être testés dans leur propre pays.

Quand rien n’est trouvé

Aucune anomalie exploitable

Chez beaucoup de patients, le compte rendu trouve des altérations qui font progresser le cancer mais pour lesquelles aucun médicament n’est encore approuvé. Ce résultat oriente tout de même la prise en charge. Il confirme que la chimiothérapie ou l’immunothérapie standard est la bonne voie et évite au patient un médicament ciblé qui ne fonctionnerait pas. Les données restent archivées, et une nouvelle autorisation peut rendre un ancien compte rendu de nouveau utile.
Que se passe-t-il si le test échoue ?
Environ un échantillon tissulaire sur dix échoue, le plus souvent parce qu’il contenait trop peu de tumeur ou parce que l’ADN a été abîmé par la fixation. L’équipe essaie alors un autre bloc, demande une biopsie liquide ou, si la réponse doit changer le traitement, organise une nouvelle biopsie.

Les tests que le NGS ne remplace pas

Tests réalisés par coloration, en complément du NGS
Test Cancer Pourquoi il reste distinct
Récepteurs aux œstrogènes et à la progestérone, HER2 Sein, estomac Taux de protéines mesurés par coloration du tissu
PD-L1 Poumon, estomac, tête et cou, col de l’utérus, autres Guide l’immunothérapie, mesuré par coloration
Protéines de réparation des mésappariements Intestin, utérus, autres Un dépistage rapide par coloration qui complète la MSI évaluée par NGS
HER2 faible et ultrafaible Sein Niveaux de coloration qui décident du trastuzumab déruxtécan
Le NGS lit les gènes. La coloration mesure les protéines. Les deux sont nécessaires pour planifier un traitement moderne du cancer.
Le pathologiste réalise les colorations sur le même bloc, et l’oncologue examine les deux résultats ensemble.
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La réunion de concertation moléculaire
Les résultats inhabituels ou complexes sont discutés ensemble par des oncologues, des pathologistes et des généticiens, qui les mettent en correspondance avec des médicaments et des essais et rédigent une recommandation unique pour le médecin traitant.

Répéter le test

Un cancer change sous traitement.

Quand un médicament ciblé cesse d’agir, un nouveau test en trouve la raison, une seconde mutation dans le même gène ou le passage à une autre voie de signalisation, et indique le médicament suivant. Une biopsie liquide convient bien à cette situation. Une nouvelle biopsie tissulaire d’une lésion en progression donne la réponse la plus complète lorsqu’elle est réalisable sans risque.

Le moment compte aussi. Le test au diagnostic définit le premier traitement. Un nouveau test à la progression définit le second, et dans le cancer du poumon avec mutation d’EGFR, la recherche de l’anomalie de résistance appelée C797S ou d’une nouvelle amplification de MET fait désormais partie du suivi courant dans les centres qui suivent des patients pendant de nombreuses années de thérapie ciblée.

Pour les patients venant de l’étranger

Envoyer des échantillons sans se déplacer

Le NGS est l’un des rares services qui n’exige pas de voyage. Votre hôpital envoie le bloc de paraffine, ou des lames non colorées découpées dans ce bloc, par coursier avec le compte rendu d’anatomopathologie, et un échantillon de sang pour biopsie liquide peut être prélevé sur place et expédié dans des tubes spéciaux qui conservent l’ADN stable pendant plusieurs jours. Le compte rendu vous est adressé ainsi qu’à votre oncologue. Une consultation vidéo avec notre oncologue explique ensuite ce que cela signifie pour votre traitement, ce qu’il faut demander à vos médecins dans votre pays et si un essai clinique mérite d’être envisagé.

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Durée du séjour si vous venez sur place
Environ deux semaines. Cela comprend la consultation, une biopsie si nécessaire et le test lui-même. Les patients peuvent prendre l’avion dès le lendemain de la plupart des biopsies à l’aiguille, et les résultats peuvent être discutés par vidéo une fois de retour chez vous.
Un coordinateur du bureau des patients internationaux s’occupe de l’organisation depuis le premier message jusqu’à la sortie et répond sur le même numéro WhatsApp une fois que vous êtes rentré chez vous. Le bureau travaille en anglais, arabe, français, russe, serbe, roumain et espagnol et réserve des interprètes pour les autres langues, et il organise la lettre d’invitation pour le visa, les transferts aéroport, les transports quotidiens et l’hébergement près de l’hôpital. Repas halal, végétariens et adaptés au diabète, salle de prière sur place, et une femme médecin sur demande chaque fois que le planning le permet.

Coût

Ce que couvre un devis pour le NGS
Prestation Inclus Facturé à part
Le test Séquençage du panel convenu, ADN et ARN lorsque cela est précisé Une seconde analyse sur un autre bloc, la biopsie liquide
Interprétation Compte rendu du pathologiste moléculaire, examen des résultats complexes en réunion de concertation Conseil génétique et confirmation sanguine des anomalies héréditaires
Consultation Explication du résultat par un oncologue Le traitement qui en découle
Le prix dépend de la taille du panel, de la lecture ou non de l’ARN et du séquençage ou non du sang en parallèle de la tumeur.
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Avant de comparer les devis
Demandez combien de gènes le panel lit, s’il détecte les fusions grâce à l’ARN, s’il rapporte la MSI et la charge mutationnelle tumorale, et en combien de temps le résultat est rendu.
Un petit panel moins cher qui passe à côté du gène concerné coûte plus cher au bout du compte.
L’expédition des blocs et des tubes de sang est organisée par le coordinateur et chiffrée avec le test.

Références

  1. Mosele MF, Westphalen CB, Stenzinger A, et al. Recommendations for the use of next-generation sequencing (NGS) for patients with advanced cancer in 2024. A report from the ESMO Precision Medicine Working Group. Ann Oncol. 2024;35(7):588-606.
  2. Drilon A, Laetsch TW, Kummar S, et al. Efficacy of larotrectinib in TRK fusion-positive cancers in adults and children. N Engl J Med. 2018;378(8):731-739.
  3. Mandelker D, Zhang L, Kemel Y, et al. Mutation detection in patients with advanced cancer by universal sequencing of cancer-related genes in tumor and normal DNA vs guideline-based germline testing. JAMA. 2017;318(9):825-835.
  4. Zehir A, Benayed R, Shah RH, et al. Mutational landscape of metastatic cancer revealed from prospective clinical sequencing of 10,000 patients. Nat Med. 2017;23(6):703-713.

Note de l'éditeur

Rédigé par l'équipe éditoriale médicale de Biruni Hospital. Vérifié par Pr Mustafa Teoman YANMAZ, Oncologie médicale.

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