Pendant longtemps, le traitement du cancer du poumon reposait principalement sur la chirurgie, la chimiothérapie et la radiothérapie.

Puis une nouvelle approche a profondément modifié la prise en charge de nombreux patients : l’immunothérapie.

Son principe est différent de celui de la chimiothérapie. Au lieu de chercher principalement à détruire directement les cellules cancéreuses, certaines immunothérapies permettent au système immunitaire de retrouver sa capacité à reconnaître et attaquer la tumeur.

Aujourd’hui, ces traitements peuvent être utilisés dans plusieurs situations : cancers avancés ou métastatiques, mais aussi, chez certains patients, avant ou après une chirurgie ou après une chimioradiothérapie.

Mais pourquoi le système immunitaire n’élimine-t-il pas spontanément le cancer ? Que signifient PD-1, PD-L1 ? Pourquoi recherche-t-on PD-L1 sur une biopsie ? Et pourquoi l’immunothérapie fonctionne-t-elle remarquablement chez certains patients mais beaucoup moins chez d’autres ?

Notre système immunitaire peut-il reconnaître un cancer ?

Oui.

Notre système immunitaire surveille en permanence l’organisme.

Certaines cellules immunitaires, notamment les lymphocytes T, sont capables de reconnaître des cellules présentant des caractéristiques anormales et potentiellement de les détruire.

Les cellules cancéreuses proviennent cependant de nos propres cellules.

Elles peuvent donc être plus difficiles à identifier qu’un virus ou une bactérie.

Et surtout, au cours de son évolution, une tumeur peut développer différents mécanismes lui permettant d’échapper au système immunitaire.

C’est précisément l’un de ces mécanismes que certaines immunothérapies cherchent à neutraliser.

PD-1 et PD-L1 : le « frein » du système immunitaire

Pour comprendre l’immunothérapie du cancer du poumon, il faut connaître deux noms :

PD-1 et PD-L1.

PD-1 est notamment présent à la surface de certains lymphocytes T.

PD-L1 peut être exprimé par différentes cellules, y compris certaines cellules cancéreuses.

Lorsque PD-L1 se lie à PD-1, un signal inhibiteur est transmis au lymphocyte T.

En simplifiant :

🛑 le système immunitaire reçoit l’ordre de ralentir son attaque.

Ce mécanisme n’est pas une erreur de l’organisme. Ces « points de contrôle immunitaires » participent normalement à la régulation du système immunitaire et évitent qu’il attaque excessivement les tissus sains.

Le problème est que certaines tumeurs exploitent ce mécanisme pour échapper à l’immunité. Le blocage de l’interaction PD-1/PD-L1 peut alors permettre aux lymphocytes T de retrouver une activité antitumorale.

L’immunothérapie enlève donc un frein

C’est probablement l’image la plus simple pour comprendre les inhibiteurs de points de contrôle immunitaire, ou immune checkpoint inhibitors.

Des médicaments comme le pembrolizumab, le nivolumab, l’atezolizumab ou le durvalumab sont des anticorps monoclonaux.

Certains bloquent PD-1.

D’autres bloquent PD-L1.

Le résultat recherché est comparable :

empêcher la tumeur d’utiliser ce système de freinage contre les lymphocytes T.

L’immunothérapie ne « donne » donc pas simplement davantage d’immunité au patient. Elle intervient sur des mécanismes précis qui régulent la réponse immunitaire.

Et CTLA-4 ?

PD-1/PD-L1 n’est pas le seul point de contrôle immunitaire.

Une autre protéine appelée CTLA-4 intervient également dans la régulation des lymphocytes T.

L’ipilimumab et le tremelimumab ciblent cette voie.

Dans certaines situations, plusieurs immunothérapies peuvent ainsi être combinées afin d’agir sur différents mécanismes de contrôle immunitaire.

C’est notamment le principe de certaines associations utilisées dans le cancer bronchique non à petites cellules.

Tous les cancers du poumon sont-ils traités par immunothérapie ?

Non.

« Cancer du poumon » regroupe différentes maladies.

On distingue notamment deux grandes catégories :

Cancer bronchique non à petites cellules

Le CBNPC, ou NSCLC en anglais, représente la majorité des cancers pulmonaires.

Il comprend notamment :

• l’adénocarcinome ;
• le carcinome épidermoïde ;
• d’autres formes plus rares.

L’immunothérapie occupe aujourd’hui une place importante dans la prise en charge de nombreux CBNPC.

Cancer bronchique à petites cellules

Le cancer bronchique à petites cellules est une maladie différente, généralement plus agressive.

Dans certaines formes étendues, une immunothérapie telle que l’atezolizumab ou le durvalumab peut être associée dès le début à une chimiothérapie à base de platine et d’étoposide. Ces associations ont amélioré la survie globale par rapport à la chimiothérapie seule dans les essais correspondants.

Le choix du traitement dépend donc d’abord du type précis de cancer.

Pourquoi teste-t-on PD-L1 sur la tumeur ?

Lorsqu’un cancer bronchique non à petites cellules est diagnostiqué, le laboratoire peut rechercher l’expression de PD-L1 dans le tissu tumoral.

Le résultat est souvent exprimé en pourcentage.

Pourquoi ?

Parce que l’expression de PD-L1 peut aider l’oncologue à estimer la probabilité qu’une stratégie d’immunothérapie soit pertinente et à choisir entre différentes possibilités thérapeutiques.

Dans certaines situations métastatiques, par exemple, une expression élevée de PD-L1 peut permettre d’envisager une immunothérapie seule chez des patients sélectionnés.

L’étude historique KEYNOTE-024 a notamment montré un bénéfice du pembrolizumab par rapport à la chimiothérapie chez des patients atteints d’un CBNPC avancé présentant une expression de PD-L1 sur au moins 50 % des cellules tumorales et sans certaines altérations EGFR ou ALK.

PD-L1 élevé = l’immunothérapie fonctionnera ?

Non.

C’est une nuance essentielle.

PD-L1 est un biomarqueur imparfait.

Une expression élevée peut augmenter la probabilité de réponse dans certaines situations, mais elle ne garantit pas qu’un patient répondra au traitement.

Inversement, certains patients dont la tumeur exprime peu ou pas PD-L1 peuvent bénéficier de stratégies comprenant une immunothérapie, notamment lorsqu’elle est associée à une chimiothérapie.

Par exemple, dans certains CBNPC métastatiques non épidermoïdes, l’association pembrolizumab + chimiothérapie améliore les résultats indépendamment du niveau d’expression de PD-L1.

PD-L1 est donc une pièce du puzzle, pas une boule de cristal.

Pourquoi rechercher aussi EGFR, ALK, ROS1, KRAS… ?

Avant de choisir un traitement, particulièrement dans un cancer bronchique non à petites cellules avancé, il peut être nécessaire d’analyser les caractéristiques moléculaires de la tumeur.

On peut notamment rechercher, selon le type de cancer et la situation :

EGFR, ALK, ROS1, BRAF, KRAS, MET, RET, NTRK ou HER2.

Pourquoi ?

Parce que certaines anomalies permettent d’utiliser une thérapie ciblée particulièrement adaptée à la biologie de la tumeur.

La présence d’une altération moléculaire actionnable peut donc profondément modifier la stratégie thérapeutique et la place de l’immunothérapie.

C’est pourquoi le profil moléculaire et PD-L1 doivent être interprétés ensemble, avec le type histologique, le stade et l’état général du patient. La Fondation contre le Cancer souligne elle aussi l’importance croissante du testing moléculaire dans le choix du traitement du cancer pulmonaire.

👉 Oncostar explique ce principe plus en détail dans notre article : EGFR, ALK, KRAS… pourquoi analyser la tumeur change aujourd’hui le traitement du cancer ?

Immunothérapie seule ou immunothérapie + chimiothérapie ?

Les deux situations existent.

Le choix dépend notamment :

• du type de cancer ;
• de son stade ;
• de l’expression de PD-L1 ;
• des altérations moléculaires présentes ou absentes ;
• de l’état général du patient ;
• de ses autres maladies ;
• des traitements déjà reçus.

Dans certains cancers pulmonaires avancés avec une expression élevée de PD-L1, une immunothérapie seule peut être envisagée.

Dans d’autres situations, chimiothérapie et immunothérapie sont administrées ensemble.

Ces deux traitements n’agissent pas de la même manière.

La chimiothérapie exerce principalement une action cytotoxique contre les cellules cancéreuses, tandis que l’immunothérapie cherche à restaurer ou amplifier une réponse immunitaire antitumorale.

Leur association peut donc être complémentaire.

L’immunothérapie est aussi utilisée avant une opération

C’est l’une des évolutions majeures de ces dernières années.

L’immunothérapie n’est plus réservée aux cancers métastatiques.

Chez certains patients présentant un cancer bronchique non à petites cellules opérable, elle peut être intégrée au traitement autour de la chirurgie.

Avant la chirurgie : traitement néoadjuvant

Une immunothérapie peut être associée à une chimiothérapie avant l’opération.

L’objectif est notamment de réduire l’activité tumorale et d’éliminer le plus possible de cellules cancéreuses avant la chirurgie.

Après la chirurgie : traitement adjuvant

Dans certaines situations, une immunothérapie peut également être proposée après l’intervention afin de diminuer le risque de récidive.

Avant et après : traitement périopératoire

Certaines stratégies associent désormais :

immunothérapie + chimiothérapie → chirurgie → immunothérapie.

Des essais de phase III ont montré des améliorations de critères importants, notamment la survie sans événement et la réponse pathologique, pour certaines stratégies périopératoires.

Et lorsqu’une chirurgie n’est pas possible ?

Dans certains cancers bronchiques non à petites cellules de stade III non résécables, le traitement peut comporter une chimiothérapie associée à la radiothérapie.

Chez certains patients dont la maladie n’a pas progressé, une immunothérapie de consolidation peut ensuite être proposée.

L’exemple emblématique est le durvalumab après chimioradiothérapie, étudié dans l’essai PACIFIC.

Dans cet essai, la médiane de survie sans progression était de 16,8 mois avec le durvalumab contre 5,6 mois avec le placebo lors de l’analyse initiale.

Là encore, l’immunothérapie intervient donc à un moment précis d’une stratégie globale.

Pourquoi certaines réponses peuvent-elles durer longtemps ?

C’est l’une des caractéristiques qui a rendu l’immunothérapie particulièrement importante en oncologie.

Chez une partie des patients qui répondent, le contrôle de la maladie peut être durable.

Le système immunitaire possède notamment une capacité de mémoire et peut maintenir une activité antitumorale au-delà de ce que l’on observe habituellement avec certains traitements cytotoxiques.

Mais cela ne signifie malheureusement pas que toutes les réponses sont longues.

Certaines tumeurs ne répondent jamais à l’immunothérapie : on parle de résistance primaire.

D’autres répondent pendant un certain temps puis recommencent à progresser : une résistance acquise peut apparaître.

Comprendre ces mécanismes constitue aujourd’hui un domaine majeur de recherche.

Pourquoi l’immunothérapie ne fonctionne-t-elle pas chez tout le monde ?

Une tumeur n’est pas seulement un amas de cellules cancéreuses.

Elle vit dans un véritable microenvironnement tumoral, comprenant cellules immunitaires, vaisseaux sanguins, fibroblastes et nombreuses molécules de signalisation.

Certaines tumeurs sont fortement infiltrées par des lymphocytes capables de devenir actifs lorsque l’on retire leurs freins.

D’autres sont beaucoup plus difficiles à atteindre immunologiquement.

La réponse peut dépendre de multiples éléments :

• expression de PD-L1 ;
• caractéristiques génétiques de la tumeur ;
• quantité et nature des mutations ;
• microenvironnement tumoral ;
• présence ou absence de certaines cellules immunitaires ;
• traitements antérieurs ;
• état général du patient.

Il n’existe donc toujours pas un test unique capable de prédire parfaitement la réponse.

Les effets secondaires sont-ils les mêmes que ceux de la chimiothérapie ?

Pas exactement.

Comme leur mécanisme est différent, les immunothérapies peuvent provoquer des effets indésirables très particuliers.

En retirant certains freins du système immunitaire, celui-ci peut parfois devenir trop actif et attaquer des tissus sains.

On parle d’effets indésirables immunomédiés.

Ils peuvent toucher différents organes.

🫁 Poumons

Une inflammation appelée pneumonite peut survenir.

🦋 Thyroïde et autres glandes endocrines

L’immunothérapie peut provoquer des troubles de la thyroïde, de l’hypophyse ou plus rarement des glandes surrénales.

🧴 Peau

Éruptions cutanées et démangeaisons peuvent apparaître.

🩺 Intestin

Une inflammation du côlon peut entraîner une diarrhée importante.

Foie

Une hépatite immunologique peut provoquer une augmentation des enzymes hépatiques.

D’autres organes peuvent également être concernés.

Pourquoi faut-il signaler rapidement un nouveau symptôme ?

Parce qu’un effet indésirable immunitaire peut parfois apparaître pendant le traitement, mais aussi après son arrêt.

Une diarrhée persistante, un essoufflement inhabituel, une fatigue très importante, une éruption cutanée importante, une jaunisse, des maux de tête inhabituels ou d’autres symptômes nouveaux doivent donc être signalés à l’équipe d’oncologie.

Cela ne signifie pas nécessairement qu’une complication grave est présente.

Mais lorsqu’une toxicité immunitaire survient, la reconnaître rapidement facilite généralement sa prise en charge.

Selon sa sévérité, l’immunothérapie peut être suspendue et des corticoïdes ou d’autres traitements immunosuppresseurs peuvent être nécessaires.

Une maladie auto-immune empêche-t-elle toujours l’immunothérapie ?

Pas nécessairement, mais elle demande une évaluation particulièrement attentive.

Puisque l’immunothérapie agit sur les mécanismes qui contrôlent l’activité immunitaire, une maladie auto-immune préexistante peut compliquer la décision.

Le risque dépend notamment :

• de la maladie concernée ;
• de son activité ;
• des organes touchés ;
• des traitements immunosuppresseurs utilisés ;
• du bénéfice attendu de l’immunothérapie.

Il s’agit donc d’une décision individualisée, prise par l’équipe médicale.

Immunothérapie signifie-t-elle guérison ?

Non.

L’arrivée de l’immunothérapie a amélioré le pronostic de certains cancers pulmonaires et produit chez certains patients des réponses prolongées.

Mais elle ne fonctionne pas chez tout le monde.

Et dans une maladie métastatique, une réponse durable n’est pas automatiquement synonyme de guérison.

À l’inverse, lorsque l’immunothérapie est utilisée autour d’une chirurgie potentiellement curative, son objectif peut être de réduire le risque de récidive et augmenter les chances de contrôle durable de la maladie.

Le mot « immunothérapie » recouvre donc des situations très différentes.

Quelle place en Belgique ?

L’immunothérapie fait aujourd’hui partie de la prise en charge courante de certains cancers du poumon en Belgique.

Mais son utilisation n’est pas automatique.

Le choix dépend notamment du diagnostic anatomopathologique, du stade, de PD-L1, du profil moléculaire de la tumeur, des traitements antérieurs et des conditions d’autorisation et de remboursement.

La Fondation contre le Cancer rappelle que seules certaines situations de cancer pulmonaire sont actuellement traitables par immunothérapie et souligne l’importance du testing moléculaire pour orienter les traitements.

Les données belges les plus récentes sur le cancer pulmonaire sont notamment publiées par le Belgian Cancer Registry, dont la fiche 2026 décrit les cancers diagnostiqués en Belgique en 2024.

Ce qu’il faut retenir

L’immunothérapie a profondément transformé le traitement de certains cancers du poumon.

Son fonctionnement est très différent de celui de la chimiothérapie.

Elle aide principalement le système immunitaire à retrouver sa capacité à reconnaître et combattre les cellules cancéreuses.

Les inhibiteurs de points de contrôle immunitaire bloquent notamment les systèmes PD-1/PD-L1 utilisés par certaines tumeurs pour freiner les lymphocytes T.

Aujourd’hui, l’immunothérapie peut être utilisée :

• seule ;
• avec une chimiothérapie ;
• avant une chirurgie ;
• après une chirurgie ;
• avant et après une chirurgie ;
• après certaines chimioradiothérapies ;
• et dans certaines formes de cancer bronchique à petites cellules.

Mais elle n’est pas adaptée à tous les patients.

Le type de cancer, son stade, PD-L1 et les caractéristiques moléculaires de la tumeur sont notamment essentiels pour déterminer la stratégie thérapeutique.

Pour aller plus loin

Sur Oncostar :

• Les anticorps monoclonaux : comment fonctionnent-ils contre le cancer ?
• EGFR, ALK, KRAS… pourquoi analyser la tumeur change aujourd’hui le traitement du cancer ?
• Trouver un professionnel de santé spécialisé en oncologie
• Trouver une organisation d’accompagnement en Belgique

À retenir : l’immunothérapie ne consiste pas simplement à « renforcer les défenses immunitaires ». Dans le cancer du poumon, elle agit notamment en levant certains freins moléculaires, comme PD-1/PD-L1, qui empêchent les lymphocytes d’attaquer efficacement la tumeur. Son efficacité et sa place dans le traitement varient fortement d’un patient à l’autre.

Sources scientifiques et références

🇧🇪 Références belges

• Fondation contre le Cancer – Traitements du cancer du poumon : indications générales, immunothérapie et importance du testing moléculaire.
• Fondation contre le Cancer – Immunothérapie : mécanismes et principales familles d’immunothérapies.
• Belgian Cancer Registry – Cancer Fact Sheet Lung Cancer 2024, publication 2026 : données épidémiologiques belges.
• INAMI – remboursement des médicaments et traitements en Belgique : INAMI
• AFMPS – informations réglementaires sur les médicaments : AFMPS

🌍 Références internationales

• National Cancer Institute – Non-Small Cell Lung Cancer Treatment (PDQ) : indications thérapeutiques et données des principaux essais cliniques.
• NCI – Small Cell Lung Cancer Treatment (PDQ) : place de l’atezolizumab et du durvalumab dans certaines formes étendues de cancer à petites cellules.
• NCI – Pembrolizumab and NSCLC / KEYNOTE-024 : rôle de PD-1/PD-L1 et données historiques ayant établi l’immunothérapie de première ligne chez certains patients.
• NCI – Non-Small Cell Lung Cancer, patient version : principales immunothérapies utilisées dans le CBNPC.

📖 Glossaire

Immunothérapie : ensemble de traitements utilisant ou modifiant le système immunitaire afin de combattre le cancer.

Lymphocyte T : cellule du système immunitaire capable notamment de reconnaître et détruire certaines cellules anormales.

PD-1 : protéine présente notamment sur certains lymphocytes T et participant au contrôle de leur activité.

PD-L1 : protéine pouvant notamment être exprimée par des cellules tumorales et capable d’activer le frein PD-1.

Checkpoint immunitaire : mécanisme naturel régulant l’activité du système immunitaire.

Inhibiteur de checkpoint : médicament bloquant l’un de ces mécanismes afin de restaurer une réponse immunitaire antitumorale.

CBNPC / NSCLC : cancer bronchique non à petites cellules, principale famille de cancers pulmonaires.

PD-L1 TPS : mesure de la proportion de cellules tumorales exprimant PD-L1 selon certaines méthodes d’analyse.

Biomarqueur : caractéristique biologique pouvant aider à établir un diagnostic, évaluer un pronostic ou sélectionner un traitement.

Traitement néoadjuvant : traitement administré avant une chirurgie.

Traitement adjuvant : traitement administré après une chirurgie afin de réduire le risque de récidive.

Traitement périopératoire : stratégie comprenant des traitements avant et après la chirurgie.

🔬 Niveau de preuve scientifique

★★★★★ Le blocage de PD-1/PD-L1 peut restaurer une activité immunitaire antitumorale : mécanisme biologique et clinique solidement établi.

★★★★★ L’immunothérapie améliore la survie dans plusieurs situations du cancer bronchique non à petites cellules : démontré par de multiples essais randomisés de phase III.

★★★★★ L’immunothérapie associée à la chimiothérapie améliore les résultats dans certaines formes métastatiques : niveau de preuve élevé.

★★★★★ L’immunothérapie a désormais une place dans certaines stratégies avant et/ou après chirurgie : plusieurs essais de phase III ont établi son intérêt chez des patients sélectionnés.

★★★★★ L’atezolizumab ou le durvalumab associés à la chimiothérapie ont une place dans certaines formes étendues de cancer bronchique à petites cellules : bénéfice de survie démontré.

★★★★☆ PD-L1 permet de prédire la probabilité de bénéfice : biomarqueur cliniquement utile mais imparfait ; il ne permet pas de prévoir individuellement avec certitude la réponse.

☆☆☆☆☆ Une expression élevée de PD-L1 garantit que l’immunothérapie fonctionnera : faux.

☆☆☆☆☆ L’immunothérapie est adaptée à tous les cancers du poumon : faux.

Dernière mise à jour scientifique : septembre 2026.

Cet article est destiné à l’information générale et ne remplace pas un avis médical. Le choix d’une immunothérapie dépend du type et du stade du cancer, de ses biomarqueurs, de l’état général du patient, des traitements déjà reçus et des indications médicales et réglementaires applicables.