La prévention des cancers : un enjeu de société 

SU.VI.MAX

Présentation de l’étude

L’étude SU.VI.MAX (Supplémentation en Vitamines et Minéraux AntioXydants, clinicaltrials.gov NCT00272428) est initialement un essai contrôlé randomisé en double aveugle contre placebo visant à évaluer l’impact d’une supplémentation quotidienne en antioxydants sur l’incidence des cancers et des maladies cardiovasculaires (cardiopathies ischémiques) et sur la mortalité [192]. 13 017 volontaires (5141 hommes et 7876 femmes) âgés entre 35 et 60 ans ont été recrutés entre 1994 et 1995 au sein de la population générale. L’intervention consistait en la prise quotidienne d’une capsule contenant des doses nutritionnelles en vitamines et minéraux antioxydants (120mg d’acide ascorbique, 30mg de vitamine E, 6mg de β-carotène, 100µg de sélénium et 20mg de zinc) ou un placebo. Cette intervention a duré jusqu’en Septembre 2002 (7,5 ans) et le suivi des évènements de santé s’est poursuivi jusqu’en Septembre 2007. 5,2% des participants ont été perdus de vue au cours du suivi. La vitamine D ne faisait pas partie de la capsule de supplémentation prise durant l’essai et on recommandait aux participants de ne pas prendre de compléments alimentaires (vitamine D ou autre) en automédication pendant la durée de l’essai.
A l’issue de l’intervention [193], aucune différence significative n’a été observée entre le groupe supplémenté en antioxydants et le groupe placebo chez les femmes pour l’ensemble des effets santé étudiés. En revanche, une diminution du risque de cancer et de la mortalité a été mise en évidence chez les hommes supplémentés.
Par la suite, l’ensemble des données récoltées au cours du suivi de la cohorte SU.VI.MAX a permis de réaliser de nombreuses études d’observation descriptives ou étiologiques sur les relations entre la nutrition et la santé.
Tous les participants ont fourni un consentement écrit. L’étude a été conduite en accord avec les recommandations de la Déclaration d’Helsinki et a été approuvée par le comité d’éthique de l’hôpital Cochin (CCPPRB n°706/ n°2364) à Paris et par la Commission Nationale de l’Informatique et des Libertés (CNIL n°334641/ n°907094).

Etude cas-témoin nichée « vitamine D et cancer »

En 2012, un financement de l’Institut de Recherche En Santé Publique (IRESP, N°AAR201206) a été obtenu pour étudier les relations entre la vitamine D et le risque de cancer dans la cohorte SU.VI.MAX. Une étude cas-témoin nichée prospective a alors été mise en place avec la mesure des concentrations plasmatiques en 25(OH)D et PTH et le génotypage de 10 polymorphismes de gènes impliqués dans le métabolisme de la vitamine D.

Sélection de l’échantillon

L’ensemble des cas de premier cancer incident diagnostiqués entre l’inclusion en 1994 et la fin du suivi en 2007 ont été inclus. Deux témoins ont été associés à chaque cas en utilisant les facteurs d’appariement suivants liés au design de l’étude SU.VI.MAX, au risque de développer un cancer ou pouvant influencer le statut en vitamine D : sexe, âge (<40 ans/40-44 ans/45-49 ans/50-54 ans/55 65ans), groupe d’intervention de l’essai SU.VI.MAX initial (placebo/antioxydants), saison de prélèvement sanguin (Juin-Octobre/Novembre-Mai), et, pour les femmes, statut ménopausique à l’inclusion (ménopausée/non-ménopausée) et prise de traitements hormonaux de la ménopause à l’inclusion (THM, oui/non). Les témoins, sélectionnés aléatoirement parmi le pool de sujets éligibles, étaient indemnes de cancer à la date de diagnostic du cas correspondant mais pouvait présenter une maladie cardiovasculaire (avant ou après la date de diagnostic du cas correspondant), décéder, ou être perdu de vue après date de diagnostic du cas correspondant. Les témoins devaient également remplir les conditions suivantes : disponibilité des variables d’appariement, disponibilité de l’échantillon de plasma à l’inclusion, disponibilité de l’ADN (à l’inclusion ou à un autre moment du suivi) et, dans la mesure du possible disponibilité des données d’intérêt secondaires liées aux objectifs de l’étude cas-témoin nichée : exposition solaire, phototype, alimentation, consommation d’alcool, IMC, dosage du PSA à l’inclusion (hommes).

Mesure des concentrations plasmatiques et 25(OH)D et PTH

Les échantillons de plasma obtenus à l’inclusion (1994-1995) ont été utilisés pour déterminer les concentrations en 25(OH)D et PTH. Les échantillons (cas et témoins) ont été traités dans un ordre aléatoire.
La concentration en 25(OH)D totale a été déterminée par la technique Roche Cobas d’électrochimioluminescence (Roche Diagnostics, Meylan, France), basée sur le principe des liaisons compétitives : la première étape est une étape de dénaturation permettant d’extraire l’analyte, la majorité de la 25(OH)D étant liée à la VDBP. De la VDBP marquée avec du ruthenium est ajoutée à l’échantillon dénaturé conduisant à la formation d’un complexe VDBP marquée 25(OH)D. De la 25(OH)D biotinylée est ensuite ajoutée formant un complexe VDBP marquée au ruthenium-25(OH)D biotinylée qui est quantifié par électrochimioluminescence. Les coefficients de variation inter- et intra-analyses étaient inférieurs à 10% : coefficient de variation intra-analyse de 4,5% (les mêmes 8 échantillons testés 21 fois dans le même run) et coefficient de variation inter-analyse de 6,6% (8 échantillons avec différentes concentrations en 25(OH)D testés dans 42 runs séparés).

NutriNet- Santé

Présentation de l’étude

L’étude NutriNet-Santé [206] est une large étude de cohorte prospective française basée sur Internet dont les objectifs sont d’étudier les relations entre la nutrition (nutriments, aliments, profils alimentaires, statut nutritionnel, activité physique) et la santé (en particulier différents évènements de santé comme l’incidence des maladies cardiovasculaires, des cancers, du diabète, de l’obésité, la mortalité…) ainsi que les déterminants des consommations alimentaires et du statut nutritionnel (ex. déterminants sociologiques, économiques, culturels, biologiques, cognitifs, liés aux perceptions et aux préférences, etc.). Le recrutement des volontaires a été lancé en Mai 2009 et se poursuit encore aujourd’hui. Les participants âgés de plus de 18 ans avec un accès Internet sont recrutés au sein de la population générale via de vastes campagnes multimédia. Tousles questionnaires sont complétés en ligne via un site dédié (www.etude-nutrinet-sante.fr). A ce jour 159 062 Nutrinautes sont inclus dans l’étude (123 654 femmes (77,7%) et 35 408 hommes(22.3%)) avec un âge moyen de 41,9±14,7ans (de 18 à 95ans).

Données cliniques et biologiques

En 2011, les Nutrinautes ont été invités à participer au volet clinico-biologique de l’étude. Entre 2011 et 2014, 19 600 participants volontaires ont ainsi passé une visite médicale.
Au cours de cette visite, des échantillons de sang et d’urine ont été prélevés. Un échantillon de sang de 43ml a ainsi été prélevé à jeun (≥6h) en utilisant un système de type Vacutainer. Différents tubes contenant des séparateurs et anticoagulants spécifiques (notamment héparine lithium) ont été obtenus. Ces tubes ont ensuite été fractionnés en aliquotes pour être stockés à -80°C au sein de la biobanque centrale. Une série de dosages, notamment lipidiques (cholestérol, triglycérides) et une mesure de la glycémie ont été réalisés pour tous les participants.
Les participants ont également subi un examen clinique comprenant une mesure de la pression artérielle, un grip test et des mesures de la taille, du poids, du tour de taille, du tour de hanche et de la bio-impédance.
En 2013, dans le cadre d’un protocole de recherche spécifique visant à estimer la prévalence de l’insuffisance en vitamine D, 860 individus ont été sélectionnés aléatoirement afin de réaliser une mesure de leur statut en vitamine D. La concentration plasmatique en 25(OH)D a été mesurée par la même technique et le même laboratoire que dans le protocole de SU .VI.MAX décrit précédemment (voir SU.VI.MAX I.C)2.).

Evènements de santé

Les évènements de santé « majeurs » sont déclarés par les participants via le questionnaire santé annuel, via un questionnaire spécifique de suivi de l’état de santé (tous les 3 mois) ou à tout moment via une plateforme dédiée sur le site de l’étude. Suite à cette déclaration, les participants sont invités à envoyer leurs dossiers médicaux (hospitalisation, diagnostic…). Si nécessaire, les médecins traitants ou les structures de soin sont contactés par les médecins de l’étude afin d’obtenir des informations complémentaires. L’ensemble de ces informations est utilisé par un comité d’experts médecins afin de valider ces évènements de santé. De plus, pour investiguer un décès éventuel et/ou obtenir la cause d’un décès, les informations issues de la base de données nationale (CépiDC) sont utilisées. Mélanie DESCHASAUX – Thèse 2016 : « Vitamine D : statut, polymorphismes génétiques et risque de cancer », page 48

Exposition solaire, phototype et connaissances de la vitamine D

Au cours du suivi, les Nutrinautes sont régulièrement invités à répondre à des questionnaires spécifiques (facultatifs) portant sur différentes thématiques. Certains questionnaires sont envoyés à des intervalles donnés par rapport à l’inclusion (campagnes glissantes) et d’autres sont envoyés ponctuellement à l’ensemble de la cohorte en même temps (campagnes fixes). En Mai 2012, un questionnaire portant sur les connaissances liées à la vitamine D a été envoyé à tous les participants. Les participants inclus dans la cohorte après cette date ont également reçu ce questionnaire (20 mois après l’inclusion). Afin d’estimer les connaissances des participants à propos de la vitamine D, on leur demandait s’ils avaient déjà entendu parler de la vitamine D (seuls les participants répondant « Oui » à cette première question avaient accès aux questions suivantes), où/auprès de qui en avaient-ils entendu parler (sources d’information), quelles étaient les sources à partir desquelles l’organisme peut obtenir de la vitamine D, quels étaient les effets santé de la vitamine D et s’ils pensaient que leur statut en vitamine D était trop bas (voir le questionnaire en Annexe 8). Ce questionnaire comprenait également une question portant sur la réaction de la peau après une première exposition au soleil sans protection, permettant d’attribuer un phototype selon la classification de Fitzpatrick.
En Juillet 2014, un autre questionnaire portant sur l’exposition solaire été envoyé aux participants.
Ce questionnaire reprenait les items du questionnaire « exposition au soleil » précédemment posé dans le cadre de l’étude SU.VI.MAX (voir I.B)2.) et comprenait des questions portant notamment sur l’exposition solaire au cours de l’année précédente et au cours de la vie (différents items et en particulier une auto-estimation de l’exposition solaire habituelle : importante, modérée, faible, pas d’exposition) et sur la protection solaire.
Enfin, un questionnaire portant sur la prise de compléments alimentaires est posé 2 mois après l’inclusion. Ce questionnaire permet de recueillir des informations sur la prise actuelle de compléments alimentaires (liste de substances proposée comprenant la vitamine D) et sur la prise de compléments alimentaires au cours des 12 derniers mois (produit, posologie, etc.).

Population d’étude

Cette étude a été menée en deux phases : une première phase de développement d’un score de prédiction d’une insuffisance en vitamine D (VDIP) réalisée sur un échantillon issu de la cohorte SU.VI.MAX et une seconde phase de validation réalisée sur un échantillon issu de la cohorte NutriNet-Santé.
L’échantillon issu de la cohorte SU.VI.MAX était composé des 1850 témoins de l’étude cas-témoin nichée « vitamine D et cancer » pour lesquels la concentration plasmatique en 25(OH)D était disponible. Nous avons exclu les participants ayant déclaré : une prise de médicaments contenant de la vitamine D au moment de l’inclusion (N=12), des antécédents d’épilepsie (N=3) ou des antécédents d’insuffisance rénale (N=3) et les participants âgés de moins de 45 ans (N=275), conduisant à 1557 participants pour les analyses. Les participants âgés de moins de 45 ans ont été exclus pour prendre en compte le différentiel d’âge à l’inclusion dans la cohorte SU.VI.MAX entre les hommes (45 ans) et les femmes (35 ans). L’échantillon issu de la cohorte NutriNet-Santé était composé des 860 participants pour lesquels la concentration plasmatique en 25(OH)D était disponible. Nous avons exclu les participants ayant déclaré une prise de compléments alimentaires à base de vitamine D (N=79), conduisant à 781 participants pour les analyses.

Analyses statistiques

Pour le développement du score VDIP, un modèle de régression logistique multivarié a été utilisé sur les données de la cohorte SU.VI.MAX pour modéliser le risque de présenter une insuffisance en vitamine D (concentration plasmatique en 25(OH)D ≤ 20ng/ml). Le modèle était ajusté sur l’âge et incluait (sur la base du travail précédent, Partie 1. II.) : le sexe, l’IMC, le niveau d’activité physique, la latitude du lieu d’habitation, le mois de prélèvement sanguin, l’exposition solaire habituelle autoévaluée et le phototype de Fitzpatrick. Le même modèle de régression logistique multivariée a été utilisé pour l’échantillon de validation issu de la cohorte NutriNet-Santé.
Pour construire le score VDIP, des points ont été attribués pour toutes les caractéristiques associées avec le risque d’insuffisance en vitamine D en utilisant la valeur de l’OR correspondant dans le modèle de régression logistique de l’échantillon SU.VI.MAX arrondie à 0,5 près pour faciliter le calcul. Les points attribués ont ensuite été sommés pour chaque participant. Un score plus élevé reflétait ainsi un plus grand risque d’être en insuffisance de vitamine D.
Dans l’échantillon SU.VI.MAX, des analyses de sensibilité ont été conduites en introduisant des points pour les apports alimentaires en vitamine D et pour les deux SNPs du gène GC dans lescoreVDIP, et en excluant les participants diagnostiqués avec une maladie cardiovasculaire ou undiabète à l’inclusion.

Discussion et mise en regard de la littérature

Dans cette étude conduite sur un large échantillon d’adultes français de type Caucasien, nous avons investigué les valeurs de concentration plasmatique en PTH en fonction non seulement du statut en vitamine D mais aussi de l’âge, du sexe, du statut pondéral et des apports alimentaires en calcium, respectant ainsi les recommandations pour établir les valeurs de référence pour les concentrations en PTH proposées par un panel d’expert (recommandations portant sur le diagnostic d’une PHPT asymptomatique) [110].
La première étape pour établir des valeurs de référence pour un biomarqueur donné est de recruter une population de référence en bonne santé. Dans le cas de la PTH, toute situation pouvant induire une augmentation ou une diminution de la PTH devient un critère d’exclusion.
Certaines de ces conditions, comme l’utilisation d’un traitement ou la présence de symptômes liés à une maladie sont facilement détectables au moment de l’inclusion. En revanche, les autres conditions étant principalement asymptomatiques, elles seront ignorées si elles ne sont pas précisément recherchées. Parmi ces conditions, la carence et/ou l’insuffisance en vitamine D sont courantes dans la population française, comme confirmé par nos résultats. Cependant, bien que le fait que la concentration en PTH augmente lors d’une insuffisance e n vitamine D soit bien documenté [107], la concentration en 25(OH)D en-dessous de laquelle cette augmentation commence à être observée est très différente selon les études. Ainsi, cette concentration seuil en 25(OH)D variait entre 10 et 49ng/ml dans une revue systématique [248]. Dans notre étude, nous avons observé une augmentation de la concentration plasmatique en PTH lorsque la concentration plasmatique en 25(OH)D était en-dessous d’un seuil de 30ng/ml, ce qui est cohérent avec les résultats d’une précédente étude menée dans un échantillon de 1569 participants issus de la cohorte SU.VI.MAX (échantillon indépendant de celui utilisé ici), dans laquelle la concentration en PTH atteignait un plateau pour une concentration en 25(OH)D autour de 31ng/ml, peu importe l’âge ou le sexe [101]. Bien qu’une partie des différences entre les seuils PTH-25(OH)D observée peut être liée à un manque de standardisation et à une variabilité opérationnelle entre les différents kits de dosage pour la 25(OH)D [249], il est également important de noter que les kits de dosages utilisés pour mesurer les concentrations en PTH et 25(OH)D dans cette étude étaientdifférents de ceux utilisés dans la précédente étude menée dans la cohorte SU.VI.MAX [101].
Nous avons observé que la valeur du 97,5 ème percentile de la distribution de la concentration plasmatique en PTH dans notre population mesurée par le kit Roche Cobas était de 50,8ng/l, ce qui est 22% inférieur à la limite supérieure des valeurs normales de 65ng/l proposée par le fabricant du kit. Cette valeur diminuait pour atteindre 45,5ng/l (30% inférieur à 65ng/l) chez des sujets ne présentant pas d’insuffisance en vitamine D. Ces résultats sont cohérents avec différentes études menées sur de plus petits échantillons conduites précédemment [104, 105]. Par exemple, en excluant les sujets avec des concentrations basses en 25(OH)D d’un échantillon de 280 adultes de type Caucasien âgés de 60 à 79 ans et en bonne santé, la limite supérieure de l’intervalle de référence pour la PTH diminuait de 29% et 23% re spectivement avec les kits Nichols Allegro et Scantibodies CAP [105]. Plus récemment, la valeur du 97,5 ème percentile des concentrations sériques en PTH mesurée avec le même kit que dans la présente étude était de 50ng/l dans un échantillon de 240 adultes en bonne santé présentant des concentrations en 25(OH)D ≥30ng/ml et un taux de filtration glomérulaire ≥60ml/min pour 1,73m² [104]. Bien que proche de la valeur observée dans la présente étude, cette valeur du 97,5 ème percentile est néanmoins légèrement supérieure, ce qui peut être expliqué par l’utilisation du sérum [104] alors que le plasma était utilisé ici. En effet, avec le kit de dosage de la PTH utilisé dans ces 2 études, les Mélanie DESCHASAUX – Thèse 2016 : « Vitamine D : statut, polymorphismes génétiques et risque de cancer », page 99 valeurs obtenues avec du plasma sont légèrement inférieures à celles obtenues avec du sérum[250].

Table des matières
Remerciements 
Table des matières 
Liste des illustrations 
Liste des tables 
Liste des abréviations 
Publications et communications 
I. Publications originales dans des journaux à comité de lecture 
A) Faisant l’objet du travail de thèse
B) Autres publications au cours de la thèse
II. Publications effectuées dans le cadre de congrès ou séminaires et communications 
A) Communications orales
B) Communications affichées (posters)
III. Autres publications et communications 
Introduction générale
I. La vitamine D : une « vitamine-hormone » multiple 
A) Différentes sources de vitamine D
B) De la vitamine D à la 1,25-dihydroxyvitamine D
C) Vitamine D et fonctionnement de l’organisme
II. La vitamine D : statut, connaissances et enjeux 
A) Scientifiques et grand public : un intérêt fort et croissant pour la vitamine D
B) Statut en vitamine D, insuffisance et carence
C) Identifier les facteurs influençant le statut en vitamine D
D) Identifier les individus à risque d’insuffisance en vitamine D
E) Statut en vitamine D et seuils de référence pour la PTH
III. La vitamine D : un rôle dans la prévention des cancers ? 
A) La prévention des cancers : un enjeu de société
B) Rôle de la vitamine D dans la prévention des cancers
Objectifs du travail de thèse
A) Partie 1 – Vitamine D : connaissances et statut (aspects descriptifs)
B) Partie 2 – Vitamine D et risque de cancer (aspects étiologiques)
Présentation des cohortes SU.VI.MAX et NutriNet-Santé et aspects méthodologiques
I. SU.VI.MAX 
A) Présentation de l’étude
B) Collecte des données
C) Etude cas-témoin nichée « vitamine D et cancer »
II. NutriNet-Santé 
A) Présentation de l’étude
B) Collectes des données
III. Analyses statistiques : aspects communs aux différents travaux 
A) Seuils cliniques de référence pour la concentration en 25(OH)D
B) Polymorphismes génétiques
C) Données alimentaires
D) Analyses statistiques
Partie 1 – Vitamine D : connaissances et statut (aspects descriptifs) 
I. Connaissances de la vitamine D
A) Population d’étude
B) Analyses statistiques
C) Résultats
D) Discussion et mise en regard de la littérature
II. Déterminants du statut en vitamine D
A) Population d’étude
B) Analyses statistiques
C) Résultats
D) Discussion et mise en regard de la littérature
III. Score de prédiction d’une insuffisance en vitamine D
A) Population d’étude
B) Analyses statistiques
C) Résultats
D) Discussion et mise en regard de la littérature
IV. Seuils de référence pour la PTH
A) Population d’étude
B) Analyses statistiques
C) Résultats
D) Discussion et mise en regard de la littérature
Partie 2 – Vitamine D et risque de cancer (aspects étiologiques) 
I. Vitamine D et risque de cancer du sein
A) Population d’étude
B) Analyses statistiques
C) Résultats
D) Discussion et mise en regard de la littérature
II. Vitamine D et risque de cancer de la prostate
A) Population d’étude
B) Analyses statistiques
C) Résultats
D) Discussion et mise en regard de la littérature
III. Vitamine D et risque de cancers liés au tabac
A) Population d’étude
B) Analyses statistiques
C) Résultats
D) Discussion et mise en regard de la littérature
Bilan des parties 1 et 2 : forces, limites et résultats clés
I. Aspects méthodologiques et limites
A) Des spécificités liées aux populations d’étude
B) Limites liées aux données collectées
C) Causalité
D) Tests multiples
II. Résultats clés
A) Partie 1 – Vitamine D : connaissances et statut (aspects descriptifs)
B) Partie 2 – Vitamine D et risque de cancer (aspects étiologiques)
Autres travaux étiologiques dans le cadre de la thématique nutrition – cancer
I. Association entre un score reflétant la qualité globale de l’alimentation (FSA-NPS DI) et le risque de cancer du sein (cohorte NutriNet-Santé)
II. Apports alimentaires en fer et risque de cancer du sein – modulation par une supplémentation en
antioxydants et par l’apport en lipides (cohorte SU.VI.MAX)
III. Autres travaux
Perspectives de recherche
I. Vitamine D et santé : de nombreux points restant à élucider
A) Vitamine D, cancer et autres maladies chroniques/états de santé
B) Vitamine D : statut, polymorphismes génétiques, apports et supplémentation
C) De nouvelles études nécessaires
D) Détermination du statut sanguin « optimal » pour la vitamine D
II. Perspectives de recherche en épidémiologie nutritionnelle
A) Epidémiologie nutritionnelle et nouvelles technologies : collecte des données
B) Vers une épidémiologie nutritionnelle plus mécanistique
Conclusion générale 
Références 
Annexes 
Résumé – Vitamine D : statut, polymorphismes génétiques, risque de cancer et modulation par des facteurs individuels 
Abstract – Vitamin D: status, genetic polymorphisms, cancer risk and modulation by individual
characteristics

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