Marqueurs de mutation : diagnostics améliorés pour les neuropathologies

Découvrez comment MilliporeSigma élargit son portefeuille d’anticorps pour le diagnostic tissulaire afin d’aider à mieux classer les gliomes et autres tumeurs du système nerveux

Chaque cancer est caractérisé par un ensemble unique d’altérations génétiques, notamment des amplifications, des réarrangements, des translocations ou des indels (ajouts ou suppressions). Ces altérations entraînent le développement de la tumeur et peuvent être utilisées comme marqueurs pour définir le type de tumeur, le stade de développement et même prédire le risque de métastase et la réponse potentielle au traitement. Ces biomarqueurs du cancer – ou marqueurs de mutation – font actuellement l’objet d’intenses recherches, car les cliniciens peuvent utiliser les précieuses informations qu’ils fournissent pour aider à diagnostiquer, classer les tumeurs et suivre leur pronostic. De plus, ces marqueurs peuvent éclairer des approches thérapeutiques précises personnalisées en fonction du patient et du type de tumeur.

Dans cet article, nous discutons avec des experts de MilliporeSigma pour découvrir comment de nouveaux anticorps, développés à l’aide de sa technologie innovante Cell Marque™ Tissue Diagnostics, aident les neuropathologistes à classer les gliomes, des tumeurs cérébrales qui proviennent des cellules gliales (les cellules de soutien) du système nerveux central.

Notre objectif est d’éliminer les conjectures et d’apporter de la confiance dans le diagnostic.

Brent Heller


MilliporeSigma

Apporter confiance aux diagnostics tissulaires

Brent Heller, MilliporeSigma


Brent Heller, MilliporeSigma

« Les marqueurs de mutation sont une étape clé dans la plus grande distinction des tumeurs malignes », déclare Brent Heller, responsable des ventes pour les diagnostics tissulaires dans la partie occidentale de l’Amérique du Nord. Cependant, ils ne sont pas sans défis. « Chez MilliporeSigma, nous voyons la valeur de ces cibles uniques, mais le développement de tests précis pour une utilisation facile en laboratoire reste un défi », explique Heller. “Vous avez besoin d’un tissu de mutation pour développer le test, mais vous avez besoin d’un test pour identifier le tissu, alors lequel vient en premier?”

Pour relever ce défi, les chercheurs doivent confirmer l’identité du tissu en utilisant des tests alternatifs. Une façon de détecter les marqueurs de mutation consiste à séquencer l’ADN d’un échantillon de tumeur. Cependant, cette approche est coûteuse et nécessite une quantité relativement importante de tissu, qui n’est pas toujours disponible, notamment pour les tumeurs du cerveau et de la moelle épinière. De plus, cette approche peut également donner des résultats faussement négatifs lorsqu’il y a peu de cellules tumorales dans l’échantillon par rapport au nombre de cellules non néoplasiques. L’immunohistochimie (IHC) utilisant des anticorps ciblant des mutations spécifiques est une méthode de dépistage alternative pratique et rentable qui fournit des informations génétiques dans le contexte de la morphologie de la tumeur.

Grâce à la technologie Cell Marque Tissue Diagnostics, les cliniciens peuvent désormais effectuer les expériences requises de manière plus économique et plus rapide pour leurs clients. «Nous investissons du temps et de l’énergie dès le départ pour nous assurer que ces tests de mutation sont spécifiques», déclare Heller. Plusieurs approches différentes sont utilisées dans le processus de développement du diagnostic tissulaire chez MilliporeSigma, y ​​compris le séquençage des tissus eux-mêmes, la collaboration avec des laboratoires partenaires sur des cas de mutation connus et l’utilisation de lignées cellulaires connues avec les mêmes mutations.

Un élément clé de l’approche de la société consiste à concevoir et à produire sur mesure des anticorps monoclonaux de lapin grâce à une technique unique de clonage de lymphocytes B. La méthode traditionnelle de fabrication d’anticorps monoclonaux consiste à inoculer une molécule d’intérêt à un lapin ou à une souris. Les chercheurs collectent et isolent ensuite les anticorps résultants et testent leur capacité à se lier à la molécule cible avec une haute affinité. Cependant, il y a beaucoup de variabilité dans ce processus. “Le système immunitaire de l’animal va décomposer la molécule cible en fragments ou antigènes”, explique Heller. “Vous ne contrôlez pas cela.”

En plus d’être un processus sans animal, le clonage des cellules B permet à MilliporeSigma de prendre une entrée exacte – la séquence d’acides aminés de la mutation d’intérêt – et de produire un produit hautement spécifique. Ceci est essentiel pour des tests de diagnostic précis. “Notre objectif est d’éliminer les conjectures et d’apporter de la confiance dans le diagnostic”, explique Heller. “Le clonage des lymphocytes B produit une lignée cellulaire monoclonale pour la production stable de l’anticorps et contribue à assurer un approvisionnement et des performances durables”.

Avec la classification traditionnelle, la pratique diagnostique souffrait fortement de mauvaises performances prédictives et d’une faible reproductibilité.


Dr Qin Su

MilliporeSigma

Anticorps fiables pour la classification des gliomes

Les gliomes représentent 30 % de toutes les tumeurs du système nerveux central.


Les classifications traditionnelles sont basées sur

Lignée:

je. astrocytaire
ii. oligodendroglial
iii. oligoastrocytaire

Histologie:

je. grade II (bénin)
ii. grade III (malignité de bas grade)
iii. grade IV (malignité de haut grade)

L’un des anticorps les plus récents de l’équipe, IDH1 R132H (MRQ-67), aide les cliniciens à identifier et à classer les gliomes diffus de type adulte.

“Traditionnellement, les gliomes diffus étaient principalement classés en fonction de la morphologie – uniquement une observation microscopique – avec trois types de lignées et trois grades histologiques”, explique le Dr Qin Su, pathologiste chez MilliporeSigma. “Avec cette classification, la pratique du diagnostic souffrait fortement d’une mauvaise performance prédictive et d’une mauvaise reproductibilité.”

Cependant, depuis 2016, la classification OMS des gliomes intègre désormais la morphologie ainsi que le statut des altérations moléculaires clés suivantes souvent retrouvées dans ces types de tumeurs : mutation IDH1, présence ou perte d’ATRX et codélétion 1p/19q.

Par exemple, IDH1 code pour une enzyme appelée isocitrate déshydrogénase 1 (IDH1), qui fait partie du cycle de l’acide citrique dans toutes les cellules dans des conditions normales. Les mutations dans IDH1 sont courantes dans plusieurs tumeurs malignes, notamment les gliomes diffus et anaplasiques et les glioblastomes secondaires. Une substitution de l’arginine à l’histidine au codon 132 (R132H) de cette protéine se retrouve dans plus de 90 % des gliomes de type adulte mais est également présente dans certains types rares de leucémie myéloïde.

MilliporeSigma s’est vite rendu compte qu’il y avait une lacune sur le marché des in vitro des anticorps de diagnostic pour les gliomes et a utilisé sa technologie de clonage de lymphocytes B pour développer un anticorps monoclonal (surnommé MRQ-67) pour cibler la mutation R132H d’IDH1. Il a été démontré que cet anticorps reconnaît spécifiquement la mutation dans les gliomes de type adulte et la leucémie myéloïde. En outre, MRQ-67 a surpassé un anticorps monoclonal de souris largement disponible qui cible également la même mutation. Télécharger l’étude comparative >>

Parallèlement au MRQ-67, la société a également développé un anticorps polyclonal de lapin pour la détection de l’ATRX qui convient à la classification des gliomes, et l’équipe espère que d’autres anticorps à utiliser en neuropathologie et dans d’autres applications suivront. “Nous investissons de plus en plus dans le développement de marqueurs tumoraux, y compris les mutations associées à d’autres types de gliomes”, explique Su.


La gauche: IDH1 R132H (MRQ-67). Droite: ATRX (poly).


La valeur croissante des marqueurs en médecine personnalisée

Alors que la tendance à la médecine personnalisée continue de croître, les marqueurs de mutation deviennent de plus en plus précieux sur le marché des soins de santé. «Nous avons déjà constaté un certain succès avec les marqueurs de mutation pour des conditions telles que le syndrome de Lynch», déclare Heller. Également connu sous le nom de carcinome colorectal héréditaire sans polypose, le syndrome de Lynch est la cause la plus fréquente de cancer colorectal héréditaire et peut également entraîner un cancer de la peau et d’autres tumeurs, ce qui représente un lourd fardeau.

“Les patients avec ce diagnostic reçoivent souvent des plans de traitement qui leur sont spécifiques et qui ont tendance à entraîner de meilleurs résultats et de meilleurs pronostics par rapport aux autres patients atteints de cancer colorectal”, explique Heller. Ce même concept montre un potentiel de succès dans les applications de neuropathologie, ce qui est particulièrement important compte tenu de la nature délicate du cerveau et des obstacles que cela présente à toute approche chirurgicale proposée.

Heller conclut en partageant sa vision de l’avenir : « Du point de vue du traitement, si nous sommes capables d’identifier des mutations spécifiques et les protéines spécifiques qui découlent de ces mutations, tirer parti de la technologie existante pour les conjugués anticorps-médicament contre ces protéines peut alors nous permettre pour administrer et concentrer avec précision un médicament là où se trouve la tumeur.

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