BRAF dans le mélanome : ESMO Biomarker Factsheet

Définition de BRAF

BRAF (v-raf murine sarcoma viral oncogene homolog B1) est une protéine kinase sérine/thréonine qui joue un rôle critique dans la voie de signalisation cellulaire RAS-RAF-MEK-ERK protéine kinase activée par un agent mitogène (MAPK). L’activation de cette voie transfère des signaux extracellulaires à travers la cellule via une cascade d’événements de phosphorylation, conduisant à une altération de l’expression des gènes, de la croissance cellulaire, de la survie et de la différenciation dans les cellules normales et transformées.

BRAF est un oncogène puissant qui est activé dans environ 8% de tous les cancers. Des mutations ponctuelles de BRAF ont été identifiées dans un large éventail de tumeurs solides et un sous-ensemble d’hémopathies malignes, et sont particulièrement répandues dans les mélanomes . La majorité des mutations de BRAF se produisent dans le domaine d’activation de la kinase, ce qui entraîne une activation constitutive de BRAF et la phosphorylation de MEK, indépendamment de l’activation en amont par les récepteurs tyrosine kinases ou RAS. Cela génère une activation constitutive sans opposition de l’ERK, qui conduit à la promotion de la croissance cellulaire et à l’évitement de l’apoptose et, finalement, à la transformation néoplasique. La mutation BRAF la plus courante, que l’on retrouve dans plus de 90 % des tumeurs mutées BRAF, est une substitution d’une valine par un acide glutamique au niveau de l’acide aminé 600 (V600E) dans le domaine d’activation de la kinase. Cette substitution mime la phosphorylation de la boucle d’activation, induisant ainsi une activité protéine kinase constitutive de BRAF.

Mutations de BRAF dans le mélanome

Des mutations activatrices de BRAF sont présentes dans environ 50 % de tous les mélanomes. Environ 90% de ces mutations se produisent au niveau de l’acide aminé 600, dont la majorité sont des mutations BRAF V600E . D’autres mutations ont été enregistrées au codon 600, notamment les mutations BRAF V600K, V600D et V600M.

La fréquence élevée des mutations BRAF dans le mélanome implique que cet oncogène peut être une cible thérapeutique attrayante et a conduit à une nouvelle ère de thérapie ciblée pour le mélanome avancé.

BRAF comme biomarqueur pronostique dans le mélanome

Avant l’approbation des inhibiteurs de BRAF, les patients atteints de mélanome muté BRAF étaient confrontés à un pronostic plus défavorable que celui des patients dont la maladie exprimait le BRAF de type sauvage. Un certain nombre d’études ont démontré chez les patients atteints de mélanome métastatique, une association entre la présence d’une mutation BRAF et un pronostic plus défavorable à partir du diagnostic de la première métastase ou de la résection de la métastase. Cependant, la présence d’une mutation BRAF ne semble pas avoir d’impact sur l’intervalle sans maladie entre le diagnostic du premier mélanome et la première métastase à distance. Les patients atteints de mélanome BRAF positif ont tendance à être plus jeunes et à avoir une survie plus faible que les patients atteints de mélanome de type sauvage au moment du diagnostic. Alors qu’aucune caractéristique clinique spécifique de la maladie métastatique n’a encore été corrélée au statut de mutation BRAF, le mélanome primaire des mutants BRAF a été associé à des caractéristiques clinicopathologiques spécifiques, notamment le site (tronc), l’âge d’apparition plus précoce et l’absence de dommages solaires chroniques dans la peau environnante .

BRAF comme biomarqueur prédictif dans le mélanome

Les thérapies ciblant BRAF montrent une efficacité remarquable dans le mélanome muté BRAF avec la présence d’une mutation BRAF V600 servant de biomarqueur prédictif de réponse. Deux inhibiteurs de BRAF, le vemurafenib et le dabrafenib, et un inhibiteur de MEK, le trametinib, ont été approuvés en Europe pour le traitement des patients adultes atteints de mélanome non résécable ou métastatique avec une mutation BRAF V600. Le traitement des patients atteints de mélanome muté BRAF avec ces thérapies ciblées a inversé le mauvais pronostic associé à cette altération moléculaire. Ces patients ont désormais une survie médiane plus longue que les patients atteints d’un mélanome BRAF de type sauvage .

Les inhibiteurs de BRAF que sont le vemurafenib et le dabrafenib se lient spécifiquement à BRAF et suppriment son activité et la signalisation en aval dans les cellules contenant une mutation BRAF V600. Dans les essais cliniques, ces deux composés ont démontré des réponses cliniques profondes chez les patients atteints de mélanome avec des mutations BRAF V600, avec une augmentation significative de la survie sans progression et de la survie globale par rapport à la chimiothérapie standard.

L’inhihiteur MEK, le trametinib, se lie au MEK non phosphorylé, empêchant la phosphorylation et l’activation du MEK dépendant du RAF. Dans les essais cliniques, bien que le taux de réponse global obtenu ne soit pas aussi élevé que celui du vemurafenib ou du dabrafenib, le trametinib a démontré une amélioration de la survie sans progression et de la survie globale par rapport à la chimiothérapie standard. Des données suggèrent que le trametinib n’a pas d’activité clinique chez les patients qui ont progressé après un traitement antérieur par un inhibiteur de BRAF, mais des données récentes d’essais cliniques montrent que le traitement combiné par dabrafenib et trametinib améliore l’efficacité sans aggraver les effets secondaires, par rapport à l’un ou l’autre agent seul. Cette association a été approuvée par la FDA pour le traitement des patients atteints de mélanome porteur de mutations BRAF V600.

Le succès de ces thérapies ciblées chez les patients atteints de mélanome muté BRAF conduit à recommander que les patients atteints de mélanome métastatique ou non résécable fassent l’objet d’un dépistage des mutations BRAF V600 soit dans une lésion métastatique (de préférence), soit dans la tumeur primaire pour aider à guider la prise de décision thérapeutique .

Résistance à l’inhibition de BRAF

Un petit sous-ensemble de patients atteints de mélanome muté BRAF ne répond pas au traitement par les inhibiteurs de BRAF ou MEK en raison de mécanismes de résistance intrinsèques, et la plupart des patients qui répondent initialement à ces thérapies développent finalement un mécanisme de résistance acquise, conduisant à une maladie progressive. Il existe de multiples mécanismes de résistance possibles et la plupart des mécanismes décrits jusqu’à présent impliquent la réactivation de la voie MAPK . Les mutations NRAS et les variantes d’épissage de l’ARNm BRAF V600E sont des mécanismes communs identifiés à ce jour. Il a également été démontré que l’activation de la voie PI3K-PTEN-AKT joue un rôle dans la résistance acquise aux inhibiteurs de BRAF.

Il existe un certain nombre d’inhibiteurs de RAF actuellement en développement préclinique et clinique, chacun ayant des propriétés différentes visant à surmonter les mécanismes de résistance qui peuvent limiter l’efficacité de ces médicaments.

Recommandations sur les tests BRAF dans le mélanome

Le vemurafenib, le dabrafenib et le trametinib sont indiqués pour les patients atteints de mélanome non résécable ou métastatique, qui ont une tumeur positive à la mutation BRAF V600 confirmée par un test validé réalisé dans un institut accrédité (certifié) qui inclut des contrôles de qualité appropriés .

Plusieurs méthodes sont disponibles pour détecter les mutations BRAF V600, notamment, la réaction en chaîne par polymérase en temps réel (RT-PCR) spécifique à la mutation, le séquençage Sanger, le pyroséquençage, l’analyse de conformation et l’analyse de fusion à haute résolution.

Deux tests diagnostiques compagnons RT-PCR ont été développés parallèlement au vemurafenib et au dabrafenib pour évaluer l’éligibilité des patients à l’enrôlement dans les essais cliniques ; le test de mutation BRAF V600 cobas® 4800 et le test THxID®-BRAF de bioMérieux (bMx), respectivement. Les deux tests ont reçu l’approbation de la FDA et du CE-IVD pour la détection des mutations BRAF et impliquent l’extraction de l’ADN génomique d’un échantillon de tumeur fixé au formol et inclus en paraffine (FFPE) et un test RT-PCR qui détecte à la fois le type sauvage et le mutant BRAF. Le test cobas® 4800 est conçu pour détecter la mutation prédominante BRAF V600E avec une sensibilité élevée (jusqu’à 5 % de séquence V600E dans un fond de séquence de type sauvage à partir d’ADN FFPE) et détecte également les mutations moins courantes BRAF V600D et V600K avec une sensibilité moindre. Le test THxID®-BRAF a été conçu pour détecter les mutations BRAF V600E et V600K avec une sensibilité élevée (jusqu’à 5 % de séquence V600E et V600K dans un fond de séquence de type sauvage en utilisant de l’ADN extrait de tissus FFPE) et détecte également les mutations moins courantes BRAF V600D et V600E/K601E avec une sensibilité moindre. Cependant, plusieurs méthodes CE-IVD différentes pour le test BRAF sont disponibles en Europe.

Assurer la qualité et la rapidité des résultats des tests de mutation BRAF

Il est important que tous les patients atteints de mélanome éligibles aux thérapies par inhibiteurs de BRAF soient évalués pour la mutation BRAF de manière précise, fiable et rapide afin que les résultats puissent être appliqués de manière appropriée à la gestion clinique du patient.

La disponibilité des résultats de mutation BRAF pour les cliniciens peut être affectée par :

• le moment du parcours du patient auquel le test est demandé,
• le stade et l’urgence clinique des patients sélectionnés pour le test de mutation BRAF,
• le délai d’exécution du test de mutation BRAF lui-même,
• et la manière dont les résultats sont transmis aux cliniciens traitants .

Quelle technique et quel algorithme utiliser pour l’analyse du statut BRAF dans le mélanome ?

Toutes les méthodes utilisées pour détecter les mutations BRAF ont des avantages et des inconvénients, et le choix d’utiliser l’une plutôt que l’autre est généralement basé sur les pratiques locales actuelles et l’expérience des différents laboratoires cliniques .

Les paramètres qui doivent être pris en compte lors du choix d’un test de diagnostic compagnon approprié comprennent la sensibilité, la spécificité, la limite de la sensibilité analytique et les taux d’échec .

Les méthodes pour augmenter la sensibilité et la spécificité et pour réduire les taux d’échec comprennent :

• la validation approfondie de la méthode choisie par comparaison avec des méthodes « gold-standard »,
• la réalisation de macrodissections de spécimens pour augmenter la sensibilité de la technique,
• le choix de petits amplicons pour l’amplification par PCR afin de réduire le taux d’échec dû à la dégradation de l’ADN,
• la validation continue de la méthode par l’application des meilleures pratiques et la participation à des contrôles de qualité externes .

Sélection des patients

En accord avec la licence européenne du vemurafenib, du dabrafenib et du trametinib, le test de mutation BRAF est recommandé chez les patients diagnostiqués avec des mélanomes non résécables ou métastatiques. Les directives européennes indiquent que le test de mutation BRAF des tumeurs primaires chez les patients sans métastases n’est pas recommandé .

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