Qué espera un clínico de la biopsia líquida?aplicaciones reales y potenciales de la Biopsia Líquida César A. Rodríguez Hospital Universitario de

Qué espera un clínico de la biopsia líquida?aplicaciones reales y potenciales de la Biopsia Líquida César A. Rodríguez Hospital Universitario de Salamanca-IBSAL

Introducción Ventajas Clásicas de la Biopsia Diagnóstica vs Biopsia Convencional Biopsia estándar Invasiva Difícil de obtener en algunas localizaciones Costosa Mayor tiempo de procesamiento Proporción alta de fallo diagnóstico (Tumor insuficiente o ausente) Dificultad para la realización de biopsias seriadas a lo largo de la enfermedad Deterioro de las muestras con el almacenamiento prolongado Limitaciones en el análisis de la Heterogeneidad Tumoral Dificultad para la evaluación de la Respuesta al Tratamiento Biopsia Líquida Mínimamente Invasiva Fácil obtención de la muestra (sangre, orina, saliva ) Reducción de Costes Procesamiento más corto Baja proporción de fallos Posibilidad de realización de estudios seriados a lo largo del proceso. Mantenimiento de las muestras durante largos periodos de tiempo Permite analizar la Heterogeneidad Tumoral Permite la evaluación de la Respuesta al Tratamiento de forma sencila

Introducción El Perfil Molecular de los tumores evoluciona de forma dinámica a lo largo del tiempo. El Mapa Genético del Cáncer en un individuo es habitualmente heterogeneo: En un paciente único, las lesiones metastásicas pueden ser molecularmente divergentes. El estrés terapéutico sobre las células tumorales puede modificar dinamicamente el mapa genómico de los tumores. Murtaza, M. et al. Nat. Commun. 6, 8760 (2015).

Introducción

Introducción Siravegna G, et al. Nature Rev Clin Oncol 2017

Aplicaciones de la Biopsia Líquida durante el curso de la Enfermedad

Biopsia Líquida y Diagnóstico Precoz

Pronóstico & Enfermedad Residual

Pronóstico & Enfermedad Residual Tie et al. Sci Transl Med 2016

Selección del Tratamiento & Monitorización de Respuesta

Mutant Allele Fraction (%) Mutant Allele Fraction (%) Mutant Allele Fraction (%) Mutant Allele Fraction (%) Mutant Allele Fraction (%) Mutant Allele Fraction (%) Selección del Tratamiento & Monitorización de Respuesta Longitudinal monitoring during the course of targeted therapy Figure 1 Primary breast tumour Primary Tumor 100 Plasma 2 AKT inhibitor 100 Plasma 4 Mutant Allele Fraction % 100 80 60 40 20 CDKN2A p.s12* AKT1 p.e17k TP53 p.k132n JAK3 p.t21m TSC1 p.s1046c NF1 p.v2420fs CDH1 p.159_171p MLL3 p.g292e 0 CTNNB1 p.a522g PIK3C2G p.k978n GATA1 p.k315n EPHB1 p.i332m ESR1 p.e380q PAK7 p.e494* MAP2K2 p.e207q FLT4 p.r282q Genes Paclitaxel-based Anthracycline-based Capecitabine-base Baseline 80 60 40 20 CDKN2A p.s12* AKT1 p.e17k TP53 p.k132n JAK3 p.t21m TSC1 p.s1046c NF1 p.v2420fs CDH1 p.159_171p MLL3 p.g292e 0 CTNNB1 p.a522g PIK3C2G p.k978n GATA1 p.k315n EPHB1 p.i332m ESR1 p.e380q PAK7 p.e494* MAP2K2 p.e207q FLT4 p.r282q 6 months 80 60 40 20 CDKN2A p.s12* AKT1 p.e17k TP53 p.k132n JAK3 p.t21m TSC1 p.s1046c NF1 p.v2420fs CDH1 p.159_171p MLL3 p.g292e 0 CTNNB1 p.a522g PIK3C2G p.k978n GATA1 p.k315n EPHB1 p.i332m ESR1 p.e380q PAK7 p.e494* MAP2K2 p.e207q FLT4 p.r282q Liver Metastasis 100 Liver Metastasis Mutant Allele Fraction % 80 60 40 20 CDKN2A p.s12* AKT1 p.e17k TP53 p.k132n JAK3 p.t21m TSC1 p.s1046c NF1 p.v2420fs CDH1 p.159_171p MLL3 p.g292e 0 CTNNB1 p.a522g PIK3C2G p.k978n GATA1 p.k315n EPHB1 p.i332m ESR1 p.e380q PAK7 p.e494* MAP2K2 p.e207q FLT4 p.r282q Genes MAF > 50% MAF 20-50% 100 80 60 40 20 CDKN2A p.s12* AKT1 p.e17k TP53 p.k132n JAK3 p.t21m TSC1 p.s1046c NF1 p.v2420fs CDH1 p.159_171p MLL3 p.g292e 0 Plasma 1 CTNNB1 p.a522g PIK3C2G p.k978n GATA1 p.k315n EPHB1 p.i332m ESR1 p.e380q PAK7 p.e494* MAP2K2 p.e207q FLT4 p.r282q 2 months 100 80 60 40 20 CDKN2A p.s12* AKT1 p.e17k TP53 p.k132n JAK3 p.t21m TSC1 p.s1046c NF1 p.v2420fs CDH1 p.159_171p MLL3 p.g292e 0 Plasma 3 CTNNB1 p.a522g PIK3C2G p.k978n GATA1 p.k315n EPHB1 p.i332m ESR1 p.e380q PAK7 p.e494* MAP2K2 p.e207q FLT4 p.r282q Disease progression MAF 5-20% MAF < 5% MAF: Mutant Allele Fraction De Mattos-Arruda Annals Oncol 2014

Selección del Tratamiento & Monitorización de Respuesta Monitoring Clonal Evolution in Colorectal Cancer with Liquid Biopsy Siravegna G, et al. Nature Rev Clin Oncol 2017

Selección del Tratamiento & Monitorización de Respuesta Fribbens et al JCO, 2015

Selección del Tratamiento & Monitorización de Respuesta

Selección del Tratamiento & Monitorización de Respuesta Baselga et al SABCS, 2015

Monitoring Clonal Evolution & Treatment Decisions Wan JCM et al Nat Rev Cancer 2017

Monitoring Clonal Evolution & Treatment Decisions EGFR T790M mutation in NSCLC High concordance but faster detection in ctdna Sacher et al JAMAOncol 2016

Conclusiones

Limitaciones y Desventajas de la Biopsia Líquida Lack of standard and convenient techniques Test variability and assay sensitivity and specificity Lack of consensus in technical approaches of choice Absence of information concerning histology or proliferation index Absence of information concerning tumor microenviroment Difficulty in sistematically performing immunocytochemistry and in situ hybridation (CTCs) Potentially miss biomarkers expressed in the tumor Finally, although many studies have been performed to prove the clinical utility, most were retrospective, so more rigorous studies are required to validate the substantial potential of liquid biopsy. + Hofman P, et al. Virchows Archiv. 2016;469:601-609. ++ Zhang W, et al. Cell Physiol Biochem 2017; 41:755-768

Limitaciones y Desventajas de la Biopsia Líquida

Conclusiones Numerosas Ventajas Reales y Potenciales Limitaciones y Desafíos Actuales Indudable Presente y Futuro (inmediato) Prometedor