Lze použít biomarkery pro výběr nemocných k léčbě Tarcevou?

Denis SoulièresCentre Hospitalier de l’Université

de Montréal, Montréal, Canada

Prognostické versus prediktivní markery

Mnoho biomarkerů má jak prognostickou, tak prediktivní hodnotu

Prognostický i prediktivní význam každého jednotlivého markeru musí být stanoven v kontrolované studii nebo metaanalýzou takových studií.

Prognostické

Poskytují informaci o výsledku bez ohledu na zvolený způsob

léčby

Prediktivní

Poskytují informaci o výsledku s ohledem na specifickou léčbu

Prediktivní biomarkery u NSCLC

Existuje výrazná snaha o identifikaci prediktivních markerů pro léčbu NSCLC

V současné době není znám žádný biomarker, který by umožňoval výběr nemocných

Pro NSCLC dosud nebyla validována žádná z metod stanovení biomarkerů

Máme jen omezené znalosti o prediktivních markerech pro chemoterapii

– Ty by vzhledem k život ohrožující toxicitě cytostatické léčby byly zvlášť přínosné

Možné biomarkery k identifikaci nemocných, kteří by měli benefit z léčby Tarcevou

P P

Jádro

Adaptor

Transkripční faktory

MAPK

MEK

RAFGTP-RASGDP-RAS

Proliferace

Adaptor

Přežití

PIP2

PI3K

PIP3PTEN

AKT

Regulátory apoptózy

P P

ProliferacePřežití

Množství bílkoviny (IHC) Počet kopií genu (FISH) Mutace zvyšující citlivost Aktivace receptoru Dimerizace Ligandy

Možné biomarkery k identifikaci nemocných, kteří by měli benefit z léčby Tarcevou

P P

MAPK

ProliferacePřežití

AKT Aktivace molekul signální kaskády

– IHC ve fixované tkáni– Western blot ve zmrazené tkáni

Možné biomarkery k identifikaci nemocných, kteří by měli benefit z léčby Tarcevou

P PAdaptor Adaptor

Transkripční faktory

Jádro

MAPK

MEK

RAFGTP-RASGDP-RAS

ProliferacePřežití

PIP2

PI3K

PIP3PTEN

AKT

Regulátory apoptózy

Možné biomarkery k identifikaci nemocných, kteří by měli benefit z léčby Tarcevou

Celkový profil genů / proteinů

Vliv zvýšené aktivity tyrosinkinázy (TK)

Porušení rovnováhy mezi různými cestami buněčné aktivace

Identifikace TK nebo jiných molekul, které mají klíčovou úlohu v proliferaci buněk (klonalita?)

Exponenciální Závislost na onkogenech

P PGTP-RAS

ProliferacePřežití

PIP2

PI3K

PIP3PTEN

Mutace vedoucí k resistenci (zdá se, že primární resistence je

vzácná)

Možné biomarkery k identifikaci nemocných, kteří by neměli benefit z léčby Tarcevou

P PGTP-RAS

ProliferacePřežití

PIP2

PI3K

PIP3PTEN

Mutace molekul signální kaskády vedoucí k získání nových funkcí

Možné biomarkery k identifikaci nemocných, kteří by neměli benefit z léčby Tarcevou

P PGTP-RAS

ProliferacePřežití

PIP2

PI3K

PIP3PTEN

Ztráta nebo inaktivace regulátorů signální kaskády– ztráta heterozygotnosti

– hypermetylace– inaktivující mutace

Možné biomarkery k identifikaci nemocných, kteří by neměli benefit z léčby Tarcevou

P PGTP-RAS

ProliferacePřežití

PIP2

PI3K

PIP3PTEN

Možné biomarkery k identifikaci nemocných, kteří by neměli benefit z léčby Tarcevou

HER3 MET

Aktivace signálních kaskád alternativními cestami (např. aktivace HER3 amplifikovaným MET1)

1Engelman JA, et al. Science 2007;316:1039–43

Placebem kontrolovanáBez stratifikace

Retrospektivní analýza

Dvojitě zaslepená, randomizovaná

S dostatečnou silou

Požadavky na stavbu studie pro identifikaci prediktivních biomerkerů

Úroveň důkazů je závislá na stavbě studie!

Otevřená studie

Se stratifikací dle stavu biomarkerů

Vytvoření hypotézy

Testování hypotézy

S jedním ramenem

S malým počtem

S prospektivním testováním

Biomarkery pro Tarcevu: jaká je úroveň důkazů?

Testování hypotézy

Nejkvalitnější důkazy přinesla studie BR.211

1Tsao M-S, et al. N Engl J Med 2005;353:133–44

Vytvoření hypotézy

Placebem kontrolovanáBez stratifikace

Retrospektivní analýza

Dvojitě zaslepená, randomizovaná

S dostatečnou silou

Otevřená studie

Se stratifikací dle stavu biomarkerů

S jedním ramenem

S malým počtem

S prospektivním testováním

Mýtus

Tarceva je účinná pouze u nádorů s EGFR IHC-pozitivitou

0,25

n HR 95% CI p* p†

Pozitivní 184 0,68 0,49–0,95 0,02

Negativní 141 0,93 0,63–1,36 0,70

BR.21: přežití dle stavuEGFR IHC

*hodnota p pro podskupinu – porovnání s placebem

Tsao M-S, et al. N Engl J Med 2005;353:133–44

†hodnota p pro interakci

Přežití dle stavu EGFR IHC* v otevřené studii fáze IV s Tarcevou (TRUST)

Studie s jedním ramenem

– nelze rozlišit prognostický a prediktivní význam

*IHC pozitivita při barvení ≥10 % nádorových buněk†Log-rank test

Schneider CP, et al. J Clin Oncol 2007;25(Suppl. 18 Pt I):427s (Abs. 7674)

EGFR IHC+ (n=229)

EGFR IHC– (n=55)

Pra

vděp

od

ob

no

st p

řeži

tí

1,00

0,75

0,50

0,25

0

Dny

0 100 200 300 400 500 600 700 800

HR=0,766p=0,1056†

Mýtus

Tarceva je účinná jen u nádorů s EGFR FISH-pozitivitou

0,12

n HR 95% CI p† p‡

Nízký počet

98 0,80 0,49–1,29 0,35

Vysoký počet

61 0,43 0,23–0,78 0,004

BR.21: přežití dle počtu kopií genu EGFR (FISH)*

Ačkoli se často používají, tato metodu stanovení a systém skórování dosud nebyly validovány

Shepherd FA, et al. J Clin Oncol 2007;25(Suppl. 18 Pt I):402s (Abs.7571)

*Hodnoceno skórem dle Cappuzzo F, et al. J Natl Cancer Inst 2005;97:643–55

*hodnota p pro podskupinu – porovnání s placebem†hodnota p pro interakci

Přežití dle stavu EGFR FISH v otevřené studii fáze IV s Tarcevou (TRUST)

Schneider CP, et al. J Clin Oncol 2007;25(Suppl. 18 Pt I):427s (Abs. 7674)

EGFR FISH+ (n=49)

EGFR FISH– (n=156)

Pra

vděp

od

ob

no

st p

řeži

tí

1,00

0,75

0,50

0,25

0

dny

0 100 200 300 400 500 600 700 800

*Log-rank test

HR=0,662p=0,0341*

Studie s jedním ramenem

– nelze rozlišit prognostický a prediktivní význam

Mýtus

Tarceva je účinná jen u nádorů s mutací genu tyrosinkinázy EGFR

Výsledky vztahu lék/mutace nelze transformovat do jiného vztahu

Změny ve struktuře léku nebo receptoru mohou vést k velice subtilním změnám v jejich vzájemném vztahu

Specifická mutace tak může mít velmi rozdílné dopady na vazbu různých léků

IC50 (nM)

Tarceva 7,9 4,9

HKI-272 6,7 60

743 A I K E L R E A T S P K A N K E I L D E 762Exon 19 deletions

Yuza Y, et al. Cancer Biol Ther 2007;6: epub

BR.21: přežití dle přítomnosti mutací tyrosinkinázy EGFR

V rizikuTarceva

Placebo

Měsíce0 6 12 18 24

120 69 38 9 0 57 24 12 6 0

Pře

žití

(%

)

100

80

60

40

20

0

Měsíce

Tarceva

Placebo HR=0,75 (95% CI: 0,53–1,07) Log-rank: p=0,11

Tsao M-S, et al. N Engl J Med 2006;354:527–8

0 6 12 18 24

Pře

žití

(%

)

100

80

60

40

20

0

Tarceva

Placebo HR=0,52(95% CI: 0,21–1,31) Log-rank: p=0,16

10 6 5 1 014 7 5 1 0

EGFR divoký typ Mutace exonu 19 nebo 21

Interakce: p=0,45

Možný prognostický význam mutací tyrosinkinázy EGFR: studie TRIBUTE

1,0

0,8

0,6

0,4

0,2

0Pra

vděp

od

ob

no

st p

řeži

tí

0 5 10 15 20Měsíce

Chemoterapie, mutace (n=14)Chemoterapie, divoký typ (n=99)

Eberhard D, et al. J Clin Oncol 2005;23:5900–9Eberhard D, et al. Lung Cancer 2005;49(Suppl. 2):s62 (Abstract O–186)

p<0,001 (mutantní vs divoký typ tyrosinkinázy EGFR)

Tarceva + chemoterapie, mutace (n=15)Tarceva + chemoterapie, divoký typ (n=99)

p=0,958 (Tarceva + chemoterapie vs chemoterapie v podskupině s mutací)p=0,294 (Tarceva + chemoterapie vs chemoterapie v podskupině bez mutace )

Jiné možné biomarkery

Opakování sekvence CA v intronu 1 EGFR

Počet opakování inverzně koreluje s expresí proteinu EGFR

U karcinomu slinivky a nádorů hlavy a krku je nižší počet opakování spojen se signifikantně vyšší pravděpodobností odpovědi na erlotinib1,2

Ale… počet opakování CA může být též prognostickým markerem– menší počet opakování je spojen s kratším přežitím

nemocných s plicním karcinomem3,4 a karcinomem slinivky1

14–21 opakování CA

1Tzeng CW, et al. Ann Surg Oncol 2007;14:2150–8; 2Amador ML, et al. Cancer Res 2004;64:9139–433Dubey S, et al. J Thorac Oncol 2006;1:395–7; 4Nomura M, et al. PLoS Med 2007;4:e125.

Exon 1 CACACACACA… Exon 2

Mutace KRAS V retrospektivní studii bylo mezi nemocnými s mutací KRAS1

– 0/9 citlivých na Tarcevu, 4/26 refrakterních na Tarcevu

1. Pao W, et al. PLoS Med 2005;2:e172. Shepherd FA, et al. J Clin Oncol 2007;25(Suppl. 18 Pt I):402s (Abs.7571)

Malý počet nemocných, mutace KRAS může mít prognostický význam Před zavedením do klinické praxe je nutné pověření v randomizované studii

n HR CI p* p†

Stav genu KRAS

Divoký typ 176 0,69 0,49–0,97 0,03

Mutovaný 30 1,67 0,62–4,50 0,31

BR.21 celkové přežití2

0,09

*hodnota p pro podskupinu – porovnání s placebem†hodnota p pro interakci

Souhrn

Vysoká exprese proteinu EGFR, vysoký počet genů EGFR a přítomnost mutace tyrosinkinázy EGFR mohou dle současných hypotéz předpovědět benefit z léčby Tarcevou

Diagnostické metody a systém skórování musejí být před zavedením do praxe plně validovány

Tyto a další možné markery jsou validovány ve velkých prospektivních kontrolovaných klinických studiích

Klíčové studie s Tarcevou a stanovením biomarkerů

Adjuvantní RADIANT Nemocní s pozitivitou EGFR IHC / FISH

První linie

GECP/SLCG(monoterapie) Nemocní s mutací EGFR

SATURN(udržovací)

Stratifikace dle stavu EGFR IHC- analyzovány další biomarkery

FAST-ACT(intermitentní)

EGFR IHC / FISH, pMAPK / pAKT IHC, mutace EGFR / KRAS

Druhá linie MERIT Profil exprese genů

Závěr

Dokud nebudou k dispozici data těchto a dalších studií– žádný z předpokládaných biomarkerů nebo

charakteristik pacienta nemohou být věrohodně použity pro předpověď klinického benefitu

– výběr nemocných na základě současných dat nemá v klinické praxi opodstatnění