Dr Sang PROTEINE : la protéomique du sang au service de la prédiction de réponse des cancers aux traitements

Céleste PINARD, doctorante (2022-2025) au sein d’IMOST et de la Division de la recherche clinique (DRC) du Centre Jean Perrin (CJP), encadrée par les Drs Catherine ABRIAL et Angeline GINZAC, ainsi que par le Pr Xavier DURANDO, a mené l’étude INSTIGO, portant sur un profilage dynamique des protéines circulantes chez des patientes (pts) atteintes d’un cancer du sein triple négatif (CSTN) et traitées par chimiothérapie néoadjuvante (CTNA). INSTIGO a été conçue par la Dre Nina RADOSEVIC-ROBIN, pathologiste, et le Pr DURANDO, oncologue médical, tous les deux également chercheurs au sein d’IMOST et du CJP. Pour quantifier les taux des protéines circulantes, IMOST et CJP ont établi une collaboration étroite avec le Service de biologie médicale du CHU de Clermont-Ferrand et sa plateforme BIOPRO-PLEX, dirigés par le Pr Vincent SAPIN. Cette plateforme utilise, entre autres, la technologie Luminex® pour quantifier les protéines dans les biofluides. Dans le cadre d’INSTIGO, 21 protéines impliquées dans des mécanismes clés de la biologie tumorale (prolifération, invasion, angiogenèse, réponse immune, métastase) ont été analysées au cours de la prise en charge des pts. L’objectif est de trouver un profil capable de prédire la réponse au traitement et/ou la rechute métastatique.

Pourquoi faire appel au Dr Sang PROTEINE ?

Parce que : 1) le CSTN est un cancer particulièrement hétérogène et imprévisible ; 2) si le CSTN répond bien à la CTNA, les chances de survie à long terme sont nettement meilleures. Il est donc essentiel de savoir, le plus tôt possible, si un CSTN va bien répondre à la CTNA ; 3) la prise du sang, connue sous le nom de biopsie liquide, beaucoup moins invasive qu’une biopsie tumorale classique, permet un suivi rapproché de l’évolution de la maladie ; et 4) les protéines circulantes reflètent une pléthore de mécanismes intra-tumoraux et systémiques, comme, par exemple, la réponse immune contre le cancer et l’inflammation.

Un premier article de l’équipe d’INSTIGO (Pinard C et al., Clin Proteomics. 2025 Dec 29 ; 22(1) : 50), présente les résultats d’une analyse intermédiaire menée sur 24 patientes (13 bonnes répondeuses et 11 mauvaise répondeuses à la CTNA). Le résultat le plus marquant concerne la protéine CX3CL1, impliquée dans l'activation du système immunitaire. Chez presque toutes les pts répondeuses, son taux sanguin augmenté entre le début et la fin de la CTNA. A l’inverse il diminuait chez les non-répondeuses. Deux autres protéines ont également augmenté chez les répondeuses seulement : l'angiopoïétine-2, liée à la réparation vasculaire après destruction tumorale, et CD40, un activateur clé de l'immunité contre le cancer. À l'inverse, la protéine CXCL5, impliquée dans des mécanismes de résistance aux traitements anticancéreux, était plus élevée au départ chez les non-répondeuses, et a diminué après la CTNA.
Ces résultats restent préliminaires ; INSTIGO doit inclure 90 patientes au total, et c'est sur cette cohorte complète que les premières observations devront être confirmées.
Cette première analyse met néanmoins en évidence un point essentiel : la CTNA laisse une empreinte protéique mesurable dans le sang, différente selon l’efficacité du traitement.

L’équipe d’INSTIGO a récemment publié aussi une revue de synthèse extensive consacrée aux protéines circulantes comme biomarqueurs de réponse à l’immunothérapie des cancers (Pinard C et al., Int J Oncol. 2026 Jul ; 69(1) :76). Cet article met en lumière plusieurs familles de protéines dont le taux sanguin semble associé à la réponse ou à la résistance aux inhibiteurs des récepteurs connus sous nom de « immune checkpoint régulateurs ». Par exemple, un taux élevé de PD-L1 circulant en cours de ce traitement est souvent associé à une résistance thérapeutique. Les taux élevés des cytokines, notamment de l’interleukine 6 ou 8, sont associés à la résistance aux plusieurs immunomodulateurs. A l’inverse, certaines chimiokines, comme CXCL9 ou CXCL10, favorisent le recrutement des cellules immunitaires vers la tumeur et semblent associées à une réponse plus favorable au traitement lorsqu’elles augmentent au cours du suivi. Enfin, des niveaux élevés des facteurs de croissance vasculaires (VEGF, HGF, angiopoïétine-2) pourraient indiquer l'apparition d'une résistance secondaire aux immunothérapies.
L'un des enseignements majeurs de cette revue concerne l’importance du moment du prélèvement sanguin. Certains marqueurs sont utiles en prédiction initiale, d'autres révèlent leur valeur seulement en cours de traitement. Les auteurs soulignent ainsi la nécessité de réaliser des prélèvements répétés et standardisés tout au long du parcours de soins. 
Si les résultats sont prometteurs, les auteurs restent prudents. Les études publiées portent souvent sur des cohortes de petite taille, et les résultats varient d'un cancer à l'autre, et selon les méthodes utilisées. Il est probable qu’une combinaison de plusieurs marqueurs circulants (protéines, cellules, ADN tumoral) offrira la meilleure précision prédictive.
A terme, intégrer l'analyse des protéines sanguines dans les essais cliniques d'immunothérapie du cancer apparaît comme une étape essentielle vers une médecine plus personnalisée. En associant une simple prise de sang, des technologies de dosage de haute précision et des algorithmes d’analyse avancés, la médecine de demain pourrait permettre d’adapter plus rapidement les traitements à chaque patient, tout en évitant des thérapies coûteuses et inefficaces chez les patients qui n’en tireraient aucun bénéfice. 
 

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