caractérisation moléculaire et immunologique des tumeurs à haut risque de l'enfant, l'adolescent et l'adulte jeune au diagnostic et durant le traitement et le suivi - etude de l'évolution clonale

contexte il est crucial de comprendre la résistance au traitement pour améliorer la survie des enfants, adolescents et jeunes adultes (aja) atteints de cancer. l'étude de l'adn tumoral circulant (adntc) est un outil prometteur pour l'analyse séquentielle des altérations génétiques tumorales. suite au protocole ngskids, avec mise en évidence de nouvelles altérations génétiques adntc à la rechute, l’étude micchado (pi g.schleiermacher, co-pi c.pasqualini, nct03496402) vise une caractérisation moléculaire et immunologique au diagnostic et pendant le suivi des enfants et aja atteints d’un cancer à haut risque (recrutement : 600 patients). objectifs caractérisation moléculaire des altérations génétiques tumeur-spécifiques au diagnostic, et pendant le suivi pour analyser l'hétérogénéité spatiale et temporelle, et établir des modèles de résistance aux traitements et de la progression tumorale chez les jeunes patients atteints de cancers à haut risque (neuroblastome, sarcome d'ewing, ostéosarcome, rhabdomyosarcome). méthodes les adn tumoral et constitutionnel seront soumis à un séquençage whole exome (wes100x). l’adntc sera extrait du plasma au diagnostic, pendant le traitement et le suivi. l'adntc obtenu au diagnostic et à la rechute, progression sera soumis à un wes100x pour établir un aperçu de toutes les altérations génétiques spécifiques. un séquençage panel à couverture élevée (5 000x) de toutes les altérations observées (nombre de copies, variations structurelles, snv) sera effectué. les pipelines bio-informatiques bien établies, valideront les altérations génétiques détectées dans les échantillons tumoraux et d'adntc, et serviront à développer des modèles d'évolution clonale et déterminer les clones résistants responsables de l’échappement de la tumeur au traitement. résultats attendus nous déterminerons le rôle de l'hétérogénéité spatiale et temporelle et des trajectoires d'évolution clonale dans la résistance au traitement des tumeurs pédiatriques à haut risque.

background understanding of treatment resistance is crucial to improve the outcome for children, adolescents and young adults (aya) with high risk cancer. study of circulating tumor dna (ctdna) comprises a promising tool for sequential analysis of tumor genetic alterations. based on results from the institutional ngskids study, the recently launched national program micchado (pi g.schleiermacher, co-pi c.pasqualini, nct03496402) aims at a complete molecular and immunological characterization of high risk pediatric and aya cancers during treatment and follow-up (planned enrolment: 600 patients). objectives this study focusses on molecular characterization of tumor specific genetic alterations at diagnosis, treatment and follow-up to study spatial and temporal heterogeneity, models of treatment resistance and tumor progression for young patients with high risk cancers (neuroblastoma, ewing sarcoma, osteosarcoma, rhabdomyosarcoma). methods dna from primary tumors, and paired germline dna, will be whole exome sequenced (wes, 100x). cell free dna will be extracted from plasma at diagnosis, during treatment and follow-up. cfdna at diagnosis and from relapse, progression will be subjected to wes100x for an overview of all tumor specific genetic alterations. high coverage panel sequencing (5,000x) of all observed alterations (copy number alterations, structural variations, snvs) will then be performed on all samples including intermediate time points. well established bioinformatics pipelines will validate genetic alterations detected in the primary tumor +, - relapse and intermediate ctdna samples, to develop models of clonal evolution and determine clones unresponsive to primary treatment and responsible for tumor escape. expected results and potential impact our approach will determine the role of tumor heterogeneity and evolutionary trajectories in treatment resistance in high risk pediatric and aya tumors.