Les premiers résultats issus du séquençage du génome entier de 560 tumeurs du sein par le consortium ICGC sont publiés ce jour dans la revue Nature. Il s’agit du plus grand nombre d’échantillons de cancers ayant été entièrement séquencés. Ce travail est le fruit d’une collaboration internationale et d’analyse de données codirigées par Gilles Thomas (fondation Synergie Lyon Cancer) et Michael Stratton (Welcome Trust, Sanger Institute, UK).

L’Institut national du cancer a assuré la coordination du programme en France et son financement depuis 2008 pour un montant de 8 millions d’euros, marquant ainsi son engagement précurseur dans la recherche génomique au service de la médecine personnalisée. Les patientes participantes ont été recrutées dans le cadre des essais PHARE et SIGNAL promus par l’Institut.

Pourquoi un séquençage de génome complet ?

Avant ce travail, seules les séquences d’ADN situées dans les régions codant pour une protéine (exomes), représentant quelques pourcents de l'ensemble du génome, avaient été étudiées dans le
cancer du sein. Or, d’autres types d’altérations du génome, notamment les altérations à grande échelle ou celles touchant les régions non-codantes, peuvent influer l’oncogenèse et peuvent être détectés par un séquençage de génome complet.

Une grande diversité d’altérations génomiques

Le séquençage du génome complet de l’ADN issu de 560 tumeurs du sein et des échantillons de sang correspondants a mis en évidence plusieurs types d’altérations :

• substitution d’un seul nucléotide ; 
• insertions ou délétions d'un ou plusieurs nucléotides ;
• duplications de régions chromosomiques ;
• grands réarrangements de génome (par exemple un morceau entier d’un chromosome se déplaçant ailleurs, soit sur le même chromosome, soit sur un autre).

Les tumeurs du sein ont un génome très profondément remanié et présentent une extraordinaire diversité d'altérations génomiques, à toutes les échelles.

Un répertoire quasiment complet des altérations tumorales du sein

Ces recherches ont abouti à l’identification d'un catalogue de plus de 1600 altérations suspectées d'être à l'origine du développement tumoral. Ces altérations portent sur 93 gènes différents et la presque totalité (95 %) des tumeurs en présente au moins une. A noter par ailleurs que 10 gènes parmi les 93 sont altérés de manière récurrente (mutés dans 62 % des tumeurs). Cinq nouveaux gènes impliqués dans l’oncogenèse des cancers du sein sont identifiés ou confirmés. Ces résultats permettent donc d’établir un catalogue exhaustif de ces altérations ; l’écrasante majorité des gènes contenant des mutations étant maintenant connue.

Les résultats de ce programme de recherche permettent ainsi une connaissance approfondie des causes des cancers du sein, dans l’objectif de développer des traitements plus efficaces.

Vers de nouveaux outils diagnostiques ?

L’étude a révélé que le génome tumoral de certaines patientes présentait des signatures génomiques semblables à celui des patientes porteuses de la mutation BRCA1/2. Les chercheurs suggèrent que ces profils génomiques pourraient être de meilleurs outils diagnostiques pour aiguiller les patientes vers des traitements utilisés chez les patientes présentant des mutations BRCA1/2, tels que les inhibiteurs de PARP ou les sels de platine.

Un réseau français de génomique dans les cancers du sein

Afin de recruter les patientes, une organisation coordonnée a été mise en place dans chaque centre investigateur* : des équipes cliniques, d’anatomo-pathologie et de recherche clinique ont été impliquées. Les échantillons de sang ont été conservés à la Fondation Jean Dausset-CEPH (Paris) et les tumeurs au Centre Léon Bérard (Lyon). L’Institut national du cancer a coordonné le recueil des données cliniques et le travail de l’ensemble des partenaires. Les tumeurs ont ainsi été collectées dans 12 centres de soins en France. Près d’une centaine de chercheurs ont contribué quotidiennement à la réussite de ce programme, dirigé par le regretté Professeur Gilles Thomas, généticien de renommée mondiale et Alain Viari (Directeur scientifique du programme, Fondation Synergie Cancer).

Des données disponibles pour la communauté scientifique

Ce programme a généré une quantité importante de données qui, mises à disposition de la communauté à travers le portail ICGC (https://dcc.icgc.org), permettront de répondre à d’autres
questions de recherche sur la biologie et la génétique des cancers du sein.

* liste des établissements hospitaliers participants et autres partenaires :

Institut Curie, Paris ; Centre Léon Bérard, Lyon ; Institut Bergonié, Bordeaux ; Georges-François Leclerc, Dijon ; Institut Paoli-Calmettes, Marseille ; Gustave Roussy, Villejuif ; Centre Jean Perrin, Clermont-Ferrand ; ICM Institut Régional du Cancer, Montpellier ; Centre Alexis Vautrin, Nancy ; Centre Antoine Lacassagne, Nice ; Clinique Mutualiste de Bellevue, Saint-Etienne ; CHU de Besançon ; Synergie Lyon Cancer, Lyon ; CEPH-Fondation Jean Dausset, Paris ; Institut National du Cancer, Boulogne-Billancourt.

A noter également qu’une deuxième publication avec des résultats plus détaillés parait ce jour dans Nature Communications. Une publication entièrement française, portant sur les cancers du sein HER2-positifs, paraitra prochainement.