Resumen BEAMing Publicaciones 4º trimestre 2016 y Congreso Anual ASCO GI 2017

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2 Resumen BEAMing Publicaciones 4º trimestre 2016 y Congreso Anual ASCO GI Resumen BEAMing Publicaciones 4º trimestre 2016 y Congreso Anual ASCO GI 2017 La determinación de mutaciones en RAS (RAS expandido incluyendo exones 2,3,4 de KRAS y NRAS) es obligatoria en pacientes con cáncer colorrectal metastásico antes de iniciar la primera línea de tratamiento para ayudar en la toma de decisiones terapéuticas. Tradicionalmente, la determinación de RAS se ha realizado en tejido tumoral, proceso que está bien estandarizado. Sin embargo, recientemente se está evaluando la determinación de mutaciones RAS en DNA tumoral circulante (ctdna) en plasma. La determinación de RAS en plasma tiene potenciales ventajas frente al tejido, como son: 1. Prueba mínimamente invasiva con bajo riesgo de complicaciones. 2. Fácil para el paciente, puede hacerse coincidir con la extracción de sangre para la analítica general. 3. Tiempo corto de resultados (3-5 días) desde la extracción de sangre hasta la entrega de resultados comparado con el tejido (7-15 días). 4. Accesibilidad de la muestra, relevante en casos en los que el paciente tiene lesiones de difícil acceso para biopsia (p. ej., adenopatías retroperitoneales, lesiones pulmonares, cerebrales). 5. Representación de la heterogeneidad tumoral, todas las mutaciones de la lesión primaria o distintas metástasis del tumor están representadas en el ctdna. 6. Elimina problemas con muestras almacenadas. Frecuentemente la determinación de RAS se realiza en la biopsia de la muestra parafinada de tumor primario de la cirugía o colonoscopia que se realizó hace meses o incluso años, la cual puede estar perdida, deteriorada o puede no reflejar el estado mutacional actual del tumor. Mediante la tecnología BEAMing, podemos determinar mutaciones de RAS en plasma con alta sensibilidad y velocidad. Tres abstracts presentados en 2016 han demostrado una excelente y constante correlación del 93% en la determinación de RAS en tejido tumoral versus determinación de RAS en plasma mediante BEAMing en pacientes con cáncer colorrectal. En base a estos datos, OncoBEAM RAS CRC es el primer test de biopsia líquida para determinación de mutaciones RAS en ctdna con marcado CE (CE-marked) in vitro diagnostic (CE-IVD). El kit OncoBEAM RAS CRC incluye 34 mutaciones en RAS recomendadas por las guías terapéuticas (NCCN, ESMO, EMA) (Figura 1). Gene KRAS G12S, G12R,G12C, G12D, G12A, G12V, G13D A59T, Q61L, Q61R, Q61H, Q61H K117N, K117N, A146T, A146V NRAS G12S, G12R, G12C, G12D, G12A, G12V, G13R, G13D, G13V A59T, Q61K, Q61R, Q61L, Q61H, Q61H K117N, K117N, A146T Figura 1. Mutaciones en KRAS y NRAS incluídas en el OncoBEAM RAS CRC KIT 34

3 Resumen BEAMing Publicaciones 4º trimestre 2016 y Congreso Anual ASCO GI En este último trimestre del 2016 se han publicado dos artículos en cáncer colorrectal que han confirmado la buena correlación de la determinación de RAS ctdna con BEAMing versus RAS en tejido tumoral y su potencial uso para monitorizar pacientes tratados con fármacos anti-egfr. Además en ASCO GI se han presentado resultados con el kit OncoBEAM RAS CRC que demuestran su utilidad para el diagnóstico de RAS así como su potencial uso para monitorizar la adquisición de mutaciones y como indicador de carga tumoral para evaluar la respuesta. A continuación se resumen los dos artículos y el abstract. Artículo 1. Schmiegel et al. Blood-based detection of RAS mutations to guide anti-egfr therapy in colorectal cancer patients: Concordance of results from circulating tumor DNA and tissue-based RAS testing. Molecular Oncology 2016 Este estudio es la primera publicación que tiene como objetivo principal estudiar la concordancia de la determinación de RAS en tejido versus RAS en plasma con BEAMing en cáncer colorrectal (hasta el momento sólo se habían publicado abstracts en congresos). Una de las fortalezas del estudio fue la inclusión de casi 100 pacientes con cáncer colorrectal provenientes de la suma de dos hospitales, en Alemania y en Australia. El estudio incluyó 92% de pacientes metastásicos (70% de pacientes estadio IV y el resto de pacientes en recaída) y 8% de pacientes estadio III. Un 70% de los pacientes no habían recibido tratamiento sistémico. Por otra parte, en la metodología también es importante destacar que la extracción de plasma se realizó mediante tubos EDTA y el plasma se aisló y alicuotó en cada centro para luego mandarlo para análisis centralizado en el laboratorio de Sysmex en Alemania, donde se analizaron 33 mutaciones en RAS. Así pues la tecnología BEAMing no se realizó de forma local en las instituciones y no se usó el Kit comercial OncoBEAM RAS CRC KIT 34. La sensibilidad de BEAMing plasma era de 0.02%. El tejido se analizó de forma local mediante la tecnología habitual en cada centro (standard-of-care, SOC) con una sensibilidad de 2%-5%. En un 78% de los casos el tejido analizado fue el primario, y en los otros casos metástasis principalmente hepáticas. Los resultados demostraron una correlación entre la determinación de RAS en tejido y RAS en plasma del 91.8% (Tabla 1). De los casos discordantes RAS+plasma/RAS- tejido, se re-evaluó RAS en tejido con BEAMing (mayor sensibilidad que SOC) y en un caso se detectó la mutación detectada en plasma. TUMOR-TISSUE RAS RESULT RAS Mutant WT Total PPA (95% CI) NPA (95% CI) OPA (95% CI) Plasma ctdna RAS Result Mutant WT x 47/52 =90,4% (79%, 96%) 100 x 43/46 =93.5% (82%, 98%) 100 x 90/98 =91.8% (85%, 96%) Total Tabla 1.Correlación en la determinación de RAS en tejido y en plasma con BEAMing

4 Resumen BEAMing Publicaciones 4º trimestre 2016 y Congreso Anual ASCO GI Artículo 2. Toledo R et al. Clinical validation of prospective liquid biopsy monitoring in patients with wild-type RAS metastatic colorectal cancer treated with FOLFIRI-cetuximab. Oncotarget 2016 El objetivo de este estudio es validar el uso en la práctica clínica de ctdna para monitorizar la aparición de mutaciones de resistencia mediante BEAMing, en extracciones seriadas de plasma de pacientes tratados con FOLFIRI + cetuximab en primera línea. Es interesante destacar como puntos fuertes, que es un estudio prospectivo y que se analizaron mutaciones en KRAS, NRAS, BRAF y PI3K. El análisis de BEAMing en plasma, se realizó de forma centralizada en los laboratorios de Sysmex en Alemania con un cutoff de 0.02%. En el apartado de resultados, se analizaron 25 pacientes durante 2 años. De 23 pacientes analizados, 17 (74%) presentaron control de la enfermedad, 13 obtuvieron una respuesta parcial/completa y 4 enfermedad estable como mejor respuesta al tratamiento con FOLFIRI + cetuximab. De los 5 casos que no respondieron, cuatro presentaron mutaciones de BRAF en la biopsia tumoral inicial como causa de resistencia primaria. En cuanto a los resultados moleculares, destacar que la determinación basal, antes de iniciar tratamiento, de mutaciones mediante BEAMing se correlacionó al 100% con la determinación mediante Ion Torrent y Cobas tanto en tejido como en plasma. Los autores describen con detalle la monitorización de cada uno de los pacientes, y como conclusión encuentran un patrón que permite dividir los pacientes en tres grupos según la evolución de mutaciones en ctdna durante el tratamiento con anti-egfr, con distintas implicaciones clínicas: a) pacientes en los que no aparecieron mutaciones en RAS, BRAF ni PI3K durante el tratamiento, que obtuvieron una buena respuesta al tratamiento y buena evolución clínica; b) pacientes con aumento progresivo y moderado de mutaciones en plasma, que se correlacionó con progresión al tratamiento; c) pacientes con aumento abrupto de mutaciones en ctdna, que presentaron una rápida progresión tumoral con un rápido deterioro clínico. Como ejemplo, la figura 2 muestra 4 pacientes en los que se observó la adquisición de una mutación (en 3 casos mutación de KRAS y en 1 caso mutación de PI3K) con distintos patrones: el paciente 2 adquirió una mutación en PI3K en plasma antes de observar la progresión radiológica, en el paciente 3 se observó un aumento moderado de una mutación de KRAS coincidiendo con la progresión tumoral en el TAC, los pacientes 7 y 8 presentaron un aumento abrupto de mutación en KRAS seguido de una explosión tumoral y muerte de los pacientes. Aunque la serie es pequeña, estos resultados confirman la utilidad de BEAMing para monitorizar la resistencia en CCRm tratado con anti-egfr.

5 Resumen BEAMing Publicaciones 4º trimestre 2016 y Congreso Anual ASCO GI surgery cetuximab monotherapy alive alive liver embolization surgery FOLFIRIcetuximab FOLFIRIcetuximab - cetuximab FOLFIRIcetuximab bevacizumab afatinib deceased deceased Figura 2. Respuesta al tratamiento y niveles de ctdna en 4 pacientes con CCRM tratados con FOLFIRI + cetuximab en primera línea Abstract ASCO-GI Vidal y Muinelo et al. Plasma ctdna RAS mutation analysis for the diagnosis and treatment monitoring of metastatic colorectal cancer patients En ASCO GI 2017, se presentó un abstract del uso de OncoBEAM RAS CRC KIT 34 en 115 pacientes con cáncer colorrectal tratados en la práctica clínica rutinaria en dos centros españoles (Complejo Santiago y Hospital del Mar). Los criterios de inclusión de los pacientes eran: pacientes con cáncer colorrectal metastásico al momento de la extracción de sangre y sin tratamiento previo con anti-egfr. La determinación de RAS en el tejido se analizó mediante el estándar-of-care de cada centro (sensibilidad 2%). En los casos discordantes entre tejido-plasma, el tejido se re-evaluó con BEAMing tissue (sensibilidad 1%). En primer lugar, el estudio confirmó el uso de OncoBEAM RAS CRC KIT 34 como herramienta para el diagnóstico de RAS en plasma mediante la comparación con la determinación de RAS en tejido. Los resultados al diagnóstico demostraron una vez más una concordancia del 93,6% en la determinación de RAS en plasma versus tejido. El análisis de los casos discrepantes, apuntó a la mayor sensibilidad de detección de BEAMing plasma, la heterogeneidad tumoral temporal y espacial como posibles causas (Tabla 2).

6 Resumen BEAMing Publicaciones 4º trimestre 2016 y Congreso Anual ASCO GI Pt n. Codon MAF Site tumor biopsy RAS PLASMA MUT / TISSUE WT Primary tumor resected Site of metastasis Days between tissue - plasma collection Systemic treatment before ctdna 1 KRAS 13 0,2458% primary yes liver, lung 71 No 2 KRAS 12 0,128% primary yes liver 138 No Treatment Panitumumab Cetuximab Best response PD 3 KRAS % primary yes liver, lung 122 No XELOX PD 4 KRAS 12 0,896% primary yes liver 60 No 5 KRAS 61 0,316% primary no liver 32 Yes 6 KRAS 13 0,05% primary no liver, lung 21 No Cetuximab Cetuximab Bevacizumab RAS PLASMA WT / TISSUE MUT peritoneum, 7 KRAS 12 primary no 1195 No No lung 8 KRAS 12 primary yes lung 39 No Bevacizumab Tabla 2. Características clínicopatológicas de pacientes con resultado discordante en la determinación de RAS en tejido y plasma En segundo lugar y como novedad, este estudio evaluó el uso de OncoBEAM RAS CRC KIT 34 para monitorizar a los pacientes. El kit se usó en dos grupos de pacientes: pacientes RAS wt al diagnóstico tratados con anti-egfr para monitorizar la aparición de clonas RAS de resistencia y en pacientes RAS mutados al diagnóstico para monitorizar la carga tumoral como surrogate marker de respuesta a tratamiento con quimioterapia +/- antiangiogénico. En el primer grupo, se analizaron 21 pacientes RAS wild-type tratados con anti-egfr +/- quimioterapia. La biopsia líquida realizada al finalizar el tratamiento demostró aparición de mutaciones de RAS en 4 pacientes (19%), con varias mutaciones detectadas de forma concomitante en dos casos (Tabla 3). Ello demuestra la utilidad de BEAMing para monitorizar la aparición de mutaciones de resistencia y la capacidad de la biopsia líquida de captar la heterogeneidad tumoral y detectar en una misma extracción varias clonas con distintas mutaciones.

7 Resumen BEAMing Publicaciones 4º trimestre 2016 y Congreso Anual ASCO GI Ptatient RAS mutation (MAF,%) KRAS exon2 KRAS exon3 KRAS exon4 NRAS exon2 NRAS exon3 NRAS exon K12 (0.172) 19 N61 (0.024) K12 (0.21) K61 (0.038) N12 (0.046) N61 (0.037) K12 (5.51) k13 (0.153) N13 (0.06) N61 (0.037) 26 K12 (0.137) K61 (1.061) 27 K12 (0.168) 28 K146(24.957) Tabla 3. Detección de mutaciones RAS en ctdna mediante OncoBEAM RAS CRC KIT 34 en pacientes tras el tratamiento con fármacos anti-egfr En el segundo grupo, OncoBEAM RAS CRC KIT 34 se usó como marcador de carga tumoral para monitorizar la respuesta en 12 pacientes tratados con quimioterapia +/- antiangiogénico. Las características de los pacientes se muestran en la tabla 2. Se observó una disminución de frecuencia de alelos mutados RAS en plasma en todos los casos que se beneficiaron del tratamiento (respuesta parcial o enfermedad estable), apuntando a una utilidad de OncoBEAM RAS CRC KIT 34 como herramienta complementaria en la evaluación de respuesta, con especial interés en los casos tratados con anti-angiogénico en los que los criterios RECIST tienen limitaciones.

8 Resumen BEAMing Publicaciones 4º trimestre 2016 y Congreso Anual ASCO GI Bibliografía 1. Van Cutsem et al. ESMO Consensus Guidelines for the management of patients with metastatic colorectal cancer. Ann Oncol 0: 1-38, Bettegowda, Sausen M, Leary RJ, et al. Detection of circulating tumor DNA in early- and late-stage human malignancies. Sci Tranl Med 2014;624: Tabernero J, Lenz FJ, Siena S, et al. Analysis of circulating DNA and protein biomarkers to predict the clinical activity of regorafenib and assess prognosis in patients with metastatic colorectal cancer: a retrospective, exploratory analysis of the CORRECT trial. Lancet Oncol 2015;16: Siravegna G, Mussolin B, Buscarino M, et al. Clonal evolution and resistance to EGFR blockade in the blood of colorectal cancer patients. Nat Med 2015;21: Thierry AR, Mouliere F, El Messaoudi S, et al. Clinical validation of the detection of KRAS and BRAF mutations from circulating tumor DNA. Nat Med 2014;4: Vidal et al. Plasma RAS mutations for the selection and monitoring of colorectal cancer patients treated with anti-egfr therapy. J Clin Oncol 34, 2016 (suppl; abstr e15123) 7. J Graselli et al. Circulating tumor DNA extended RAS mutational analysis as a surrogate of mutational status of tumoral samples in metastatic colorectal cancer and its impact on cancer selection for anti-egfr therapy. WCGI 2016

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