Etude par SNP-array 6.0 des altérations génomiques

acquises dans les hémopathies myéloïdes

Ben Abdelali Raouf

Unité INSERM U837 et Laboratoire d’Hématologie ( Pr Preudhomme )

CHRU Lille

� CGH-array :

-Détection des anomalies de nombre: CNA ( délétions, gains)

-Exemples :

.délétion inter-génique : SET-NUP dans les LAL-T

.délétion intra-génique partielle ou génique totale : TET2 dans les SMD

Applications des CGH/SNP-arraysdans les hémopathies

� SNP-array:

- Détection des pertes d’hétérozygotie sans perte de copie: CN-LOH ou UPD

- UPD est généralement associée à des mutations somatiques du gène cible

-Exemple : UPD du gène CBL dans les SMD

� SNP-array 6.0: détection des CNA et des UPD – haute résolution ( 1.8.106 de sondes)

� Evaluation de l’incidence des altérations génomiques détectées par SNP6.0

dans les hémopathies myéloïdes (SMD et les LAM)

� Comparaison avec les résultats du caryotype

Objectifs de notre travail

� Comparaison avec les résultats du caryotype

� Recherche d’anomalies récurrentes connues ou nouvelles

� Impact pronostique des anomalies détectées par SNP6.0

Etude par SNP6.0 arrays des LAM

(ALFA 0701)

ALFA�

- Etude multicentrique de Phase 3

� Critères d’inclusion

• LAM de novo

• Age : 50-70 ans ( médiane 62.2 ans )

Protocole ALFA07-01

• En première ligne de traitement

� Traitement

Induction avec daunorubicine et cytarabine

• Bras-A : sans Gemtuzumab-Ozogamicin (GO)

• Bras-B : avec GO

Notre cohorte

- Cohorte totale de l’ALFA 0701 : 278 patients

- Analyse SNP6.0 : 257 patients (92%)

- Validation des critères de qualité : 19 SNP6.0 exclus de l’étude

- Au Total :

• 238 patients avec des résultats de SNP6.0 exploitables

• 86% des LAM inclus dans l’ALFA 0701

- Caryotypes :

• 5 non faits

• 19 échecs

• 214 caryotypes : 118 caryotypes normaux (55%)

96 caryotypes anormaux dont 26 complexes

Résultats: Analyse globale des CNVs par SNP6.0

- Distinction des polymorphismes des anomalies acquises

� CNA

-Exclusion des CNVs décrits dans la base de données DGV (Data base

of genomic variants)

Définition du caractère acquis d’une anomalie

of genomic variants)

� UPD

-Les UPD télomériques

-Les UPD interstitielles > 20 Mb

� 409 anomalies génomiques chez 132 patients

– 324 CNA : 219 délétions et 105 gains

– 85 UPD

� Nombre d’anomalies par patients:

– 0 à 20 ( Moyenne 3.1 )

Résultats : Cohorte totale

– 0 à 20 ( Moyenne 3.1 )

� Taille des anomalies

– CNA: Taille 0.12 Mb à 249 Mb

• Taille médiane des gains 51 Mb

• Taille médiane des délétions 60 Mb

– UPD: 2.8 MB à 158MB

Caryogramme des anomalies observées par SNP6.0 dans la cohorte totale

-219 délétions-105 gains-85 UPD

Caryogramme des anomalies observées par SNP6.0 dans les LAM-CN

-13 délétions-11 gains-45 UPD

� 69 anomalies génomiques chez 47/118 patients (40%)

– 24 CNA : 13 délétions ( 13 patients) et 11 gains ( 11 patients )

– 45 UPD ( 33 patients)

� Nombre d’anomalies par patients:

- 0 à 5 (Moyenne 1.5 ; Médiane: 1)

LAM-CN

50

60

70

80

- 0 à 5 (Moyenne 1.5 ; Médiane: 1)

- 33 patients ( 1 anomalie )

- 14 patients ≥2 anomalies

� Taille des anomalies

- Gains : 0.12-1.4 Mb (médiane: 0.5 Mb)

- Pertes: 0.15-18Mb ( médiane: 2 Mb)

- UPD: 3-158 Mb (médiane : 42 MB).

0

10

20

30

40

50

0 1 2 3 4 5

nb patients

nb anomalies

Caryogramme des anomalies observées par SNP6.0 dans les LAM à caryotypes anormaux

-196 délétions-89 gains-36 UPD

� 321 anomalies génomiques chez 78/96 patients (81%)

– 285 CNA : 196 délétions et 89 gains

– 36 UPD

� Nombre d’anomalies par patients:

- 0 à 20 (Moyenne 4.1)

Caryotypes anormaux

- 35 patients avec un caryotype complexe (≥3 anomalies) par SNP6.0 ( vs 26 patients au

caryotype)

- 18 patients ( 0 anomalie ) :

. 8 patients avec des anomalies « équilibrées » ( translocations , inversions )

. 8 patients avec des sous clones : anomalies dans moins de 25% des mitoses

.2 patients avec des chromosomes marqueurs

� SNP6.0 : 132 patients avec anomalies génétiques :

.47 pts ( caryotypes normaux)

. 8 pts ( échecs de caryotype)

.77 pts ( caryotypes anormaux)

Résultats combinés SNP6.0/Caryotype

anomalies

Caryo/SNP

32%

anomalies SNP

uniquement

23%

anomalies caryo

uniquement

absence d'anomalies

Caryo/SNP

37%

� Caryotypes:

.18 patients avec des anomalies non détectées par SNP

� Analyse combinée SNP6.0/Caryotype :

Détection anomalies génétiques chez 150 pts (63% ) versus 40 % par caryotype seul

23%uniquement

8%

UPD du chromosome 13

- 8 patients : 7 patients à caryotype normal

- Toutes les UPD 13 étaient sous-clonale

Pas d’UPD

UPD 13

UPD 13

UPD 13

- Tous les patients avec UPD du chromosome 13 avaient une Flt3-ITD

� 4q24: TET2

– 3 délétions

– 6 UPD

Gènes candidats

� 12p13.2 : ETV6

– 5 délétions

– 2 UPD

� 17q11.2 : NF1 4 patients avec délétions , pas d’UPD

Gènes candidats

� 21q22.12 : ERG

– 0 délétions

– 2 UPD

– 4 gains

� Xq26.2 : PHF6

– 1 délétions

– 1 UPD

Gènes candidats

� Xp11.4 : BCOR 3 patients avec délétions

� Comparaison du pronostic des patients avec au moins une anomalie SNP

versus les patients sans anomalie SNP :

- EFS (HR=1.52, 95%CI:0.93-2.48;p=0.10).

- OS (HR=1.85, 95%CI:1.02-3.34;p=0.043)

Impact pronostique des anomalies SNP dans les LAM-CN

OS

Pronostic des patients en fonction du bras thérapeutique

� Meilleure survie sans évènements

et survie globale des patients traitées

par GO ( Bras-B)

.EFS (HR=0.50, 95%CI 0.30-0.83).EFS (HR=0.50, 95%CI 0.30-0.83)

. OS (HR= 0.54, 95%CI: 0.29-0.99)

Castaigne et al , Lancet 2012, accepted

�Comparaison du pronostic des patients avec au moins une anomalie SNP ( SNP=1 )

versus les patients sans anomalie SNP ( SNP=0) :

*Bras-A

- EFS (HR= 2.89, 95%CI:1.45-5.78;p=0.003)

- OS (HR= 2.93, 95%CI:1.33-6.46; p= 0.008)

Impact pronostique des anomalies SNPen fonction du bras thérapeutique

*Bras-B

- EFS (HR=1.26, 95%CI: 0.59-2.68; p= 0.56)

- OS (HR= 1.49, 95%CI: 0.60-3.72; p= 0.39)

� Dans les LAM-CN pas d’impact pronostique des mutations géniques (NPM1, CEBPA,

TET2, IDH1/2, FLT3-ITD, DNMT3a) , ni sur l’EFS ni sur l’OS .

Le nombre d’anomalies SNP est le seul marqueur pronostique d’EFS dans les LAM-CN

traités dans le bras-B

�Evaluation du pronostic des patients avec ≥2 anomalies SNP

- EFS (HR=2.58, 95%CI: 1.08-6.13; p= 0.032)

-OS (HR=2.34, 95%CI:0.88-6.23; p=0.09)

� Un nombre d’anomalies ≥2 est le seul facteur associé à une EFS plus courte.

• Présence de CNA /UPD chez 55% des patients de notre cohorte

• Présence de CNA/UPD chez 40% des patients avec un LAM à caryotype normal

• Détection de régions minimales communes récurrente de taille inférieure à 5Mb contenant

au moins un gène précédemment rapporté dans la LAM ou le cancer

• Dans les LAM-CN:

Conclusions / Perspectives

• Dans les LAM-CN:

Survie globale plus courte chez les patients possédant au moins une anomalie SNP6.0

Dans le bras-B un nombre d’anomalie supérieur ou égale à 2 est le seul facteur prédictif

d’une EFS plus courte

• La suite : Validation de nouveaux gènes candidats potentiels ( quantification – séquençage )

Etude par SNP6.0 arrays des SMD

à faible risque

- Essai multicentrique de Phase 2

� Critères d’inclusion

.SMD résistants à l’ESA (erythroid stimulating agents ) ,de faible risque ou

intermédiaire-1 ( score IPSS de 0 à 1),

Protocole AZA-EPO 2008-1(GFM : Groupe français des myélodysplasies)

Score IPSS

* normal, -Y, del(5q), del(20q) ; ** complexe (≥ 3 an.), an. Du 7

� Traitement

- Azacitidine seul ( bras-A) ou en association avec epoetin-beta (bras-B)

Score IPSS

0 0,5 1 1,5

Blastose médullaire < 5 % 5-10% - 11-20%

Caryotype Bon* Intermédiaire Mauvais**

Cytopénie 0/1 2/3

Analyse SNP6.0

- Cohorte totale : 93 patients

- SNP6.0 : 79 patients ( 85 % )

- Validation des critères de qualité : tous les SNP6.0 inclus dans l’analyse

- Caryotypes :- Caryotypes :

.1 échec

.78 caryotypes : 55 caryotypes normaux (71%)

23 anormaux (29%), pas de caryotypes complexes

� 50 anomalies génomiques chez 34 patients

- 37 CNA : 22 délétions et 15 gains

- 13 UPD

� Nombre d’anomalies par patient:

Résultats

– 0 à 3 ( Moyenne 1.5 , médiane 1 )

� Taille des anomalies

– CNA: Taille 0.12 Mb à 191MB

• Taille médiane des gains 146 Mb ( 1-243 Mb)

• Taille médiane des délétions 23Mb ( 1.2-78 Mb)

– UPD: médiane 73 Mb (2-117 Mb)

- 22 délétions- 15 gains- 13 UPD

Gènes d’intéret

� Détection de délétions / UPD touchant des gènes connus dans hémopathies myéloïdes

•Délétions : TET2 (n=2), ASXL1 (n=1) , CBL (n=1) et RUNX1 ( n=1)

•UPD : 3 Larges UPD couvrant TET2

� Identification de régions minimales communes

ChromosomeRégion Anomalie n gènes

2 q12-q14.3 gain 158

5 q22.1-q22.2 Perte 20

7 q22.1-q22.1 Perte 69

11 q21-q24.1 Perte 327

12 p13.31-p13.2 Perte 58

13 q14.13-q21.1 Perte 22

Résultats: comparaison avec la cytogénétique conventionnelle

� Des anomalies additionnelles ont été détectées par SNP chez 20% des patients à caryotype normal

� Les CNAs non détectées au caryotype :

� 9 pertes : .une monsomie 19

.del(13)(q14.13q22.1) et del(20)(q11.22q13.2)

.6 microdéétions ( 1.2-2.2 Mb) dont une del(7)q.6 microdéétions ( 1.2-2.2 Mb) dont une del(7)q

� 4 gains : .trisomie 2 et 12

.dup(2)(q12.3q14.3) et dup(19)(p13.3p13.3)

� Une seule anomalie détectée au caryotype , mais non détectée par SNP6.0, il s’agit d’une del(1p)

� La combinaison de la cytogénétique conventionnelle/SNP permet donc de détecter une anomalie

génomique chez 44% de nos patients versus 29% par caryotype seul (p=0.06)

� Des anomalies additionnelles ont été détectées par SNP chez 27% des patients à

caryotype anormal.

• L’analyse par SNP6.0 révèle 5 patients avec une cytogénétique défavorable ;

4 caryotypes complexes et une del(7q) versus 0 patients au caryotype.

• Ces 5 patients devraient donc etre reclassés dans une catégorie IPSS à plus

Résultats: comparaison avec la cytogénétique conventionnelle

haut risque.

Conclusions / Perspectives

- Notre étude a montré que les SNP6.0 révèlent des anomalies chromosomiques

non détectées au caryotype , ce qui pourrait expliquer l’hétérogénité clinique des

SMD de faible risque.

- Perspectives cliniques:

Comparer le génotype des répondeurs versus les non répondeurs

Stratification pronostique combinée SNP6.0/ CaryotypeStratification pronostique combinée SNP6.0/ Caryotype

- En cours : Séquençage des gènes candidats potentiels / gènes du spliceosome

Remerciements

CHRU LillePauline Peyrouze

Nathalie Helevaut

Sandrine Geoffroy

Christophe Roumier

Alinne Renneville

Olivier Nibourel

Claude Preudhomme

Hopital Saint- LouisAntonio Alberdi

Samuel Quentin

Jean Soulier

Groupe ALFA

Christine Terré

Sylvie CastaigneClaude Preudhomme

IRCL Lille

Frédéric Lepretre

Meyling Cheok

Martin Figeac

Sylvie Castaigne

Sylvie Chevret

Hervé Dombret

Groupe français des myélodysplasies

Calude Gardin

Pierre Fenaux

Je remercie le Cancéropole Nord-Ouest