PLAsma-Genomtests bei Patienten mit fortgeschrittenem nicht-kleinzelligem Lungenkrebs: Die PLAN-Studie (PLAN)

Hintergrund Genomtests bei nicht-kleinzelligem Lungenkrebs Die Gewebe-Genotypisierung von therapeutisch umsetzbaren Veränderungen ist eine diagnostische Standardanforderung für Patienten mit fortgeschrittenem nicht-plattenepithelialem NSCLC. Die Gewebe-Genotypisierung stellt einen Goldstandard dar, mit einer Sensitivität und Spezifität zur Identifizierung häufiger genomischer Veränderungen von >90 %. NSCLC ist ein genomisch vielfältiger Krebs. Der Nachweis genomischer Veränderungen hat in den letzten zehn Jahren Fortschritte gemacht und umfasst nun den Nachweis von Mutationen wie KRAS, EGFR, ERBB2, BRAF, MET und Fusionen, einschließlich ALK-, ROS1-, NTRK- und RET-Genen, sowie von gleichzeitig auftretenden Mutationen in Gewebeproben. Die Fähigkeit, diese Mutationen nachzuweisen, hat zur Entdeckung molekular definierter Untergruppen von NSCLC und zu einem schnellen Wachstum bei der Entwicklung zielgerichteter Therapien geführt. Aktionsfähige onkogene Treibermutationen, die zu unkontrolliertem Zellwachstum führen, werden in bis zu 64 % der Lungenadenokarzinome nachgewiesen. Die am häufigsten beobachtete onkogene Treibermutation bei NSCLC ist KRAS, die in bis zu 30 % der Fälle beobachtet wird, was zur Entwicklung von Wirkstoffen wie Sotorasib und Adagrasib geführt hat, um auf KRAS G12C-Mutationen nach fehlgeschlagenen systemischen Erstlinientherapien abzuzielen. Die Entwicklung von EGFR-Tyrosinkinase-Inhibitoren (TKIs) wie Osimertinib, Gefitinib oder Erlotinib und der auf ALK gerichteten Therapie mit Crizotinib, Alectinib und Ceritinib hat in den letzten zehn Jahren zu einer signifikanten Verbesserung des Überlebens bei Patienten mit NSCLC geführt und den Fokus auf die Entwicklung verlagert verbesserte Nachweisverfahren dieser Mutationen für die zielgerichtete Erstlinientherapie. Jede entdeckte umsetzbare Mutation hat zu einer raschen Erweiterung der verfügbaren therapeutischen Optionen über die oben genannten hinaus geführt und die Landschaft der Lungenkrebsbehandlung verändert.

Die Mehrzahl von NSCLC wird in einem fortgeschrittenen Stadium (Stadium III oder IV) diagnostiziert und wird oft mit einer Stanzbiopsie oder zytologischen Proben diagnostiziert. Gesellschaften für Onkologie und Pathologie empfehlen, dass die Bearbeitungszeit für molekulare Tests 10 Arbeitstage nicht überschreitet, jedoch reichen bis zu 30 % dieser Proben nicht aus, um eine Genotypisierung des Gewebes zu ermöglichen, was eine wiederholte Biopsie erforderlich macht. Patienten können sich daher klinisch verschlechtern, während sie auf genomische Testergebnisse warten. Bei Patienten, die bei der ersten Biopsie nicht genügend Proben haben und eine wiederholte Intervention benötigen, kann dies die Zeit von der Diagnose bis zur Behandlung um mehr als 28 Tage verlängern. Die Methoden, mit denen diese Mutationen nachgewiesen werden, entwickeln sich ständig weiter, einschließlich DNA-Sequenzierung, DNA-Allel-spezifische Tests, RNA-Sequenzierung, Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung (FISH) zum Nachweis von Fusionsgenen und Sequenzierung der nächsten Generation (NGS). Es hat sich gezeigt, dass sowohl die DNA- als auch die RNA-Sequenzierung umsetzbare Mutationen erkennen kann, aber bestimmte große Panels können kleine Exon-Skipping- oder Fusionsveränderungen übersehen, und daher kann ein sequentielles Vorgehen gerechtfertigt sein. Bei bestimmten Mutationen kann die RNA-Sequenzierung einen höheren Anteil an MET-Exon-14-Skipping nachweisen. Häufig wird ein Hotspot-Panel verwendet, um eine Reihe häufig auftretender Mutationen nachzuweisen, und wenn diese Mutationen negativ sind, kann eine einzelne Gensequenzierung für weniger häufige Mutationen durchgeführt werden, was zeitaufwändig ist und die Behandlung weiter verzögern kann. NGS hat sich zur Goldstandardmethode zum Nachweis umsetzbarer Mutationen entwickelt und wurde 2020 von der European Society for Medical Oncology (ESMO) bei fortgeschrittenem nicht-plattenepithelialem NSCLC sowie bei anderen bösartigen Erkrankungen wie Cholangiokarzinom, Prostata- und Eierstockkrebs empfohlen. NGS bietet eine breitere Testplattform und kann viel mehr potenzielle Genveränderungen bewerten. Die MOSCATO-Studie bewertete die Verwendung von Hochdurchsatz-Genomanalysen einschließlich NGS und zeigte verbesserte Ergebnisse bei fortgeschrittenem Krebs. Insbesondere bei NSCLC hat NGS deutlich verbesserte Ergebnisse gezeigt, indem Patienten identifiziert wurden, die den größten Nutzen aus zielgerichteten Therapien ziehen, wodurch die Toxizität im Zusammenhang mit unwirksamen Therapien mit bestimmten Mutationen reduziert wird.

Plasma-Genotypisierung bei nicht-kleinzelligem Lungenkrebs Die Plasma-Genotypisierung oder „Flüssigbiopsie“ ist eine relativ neue Technologie, bei der zirkulierende Tumor-DNA (ctDNA), die von Tumoren in den Blutkreislauf abgegeben wird, durch Sequenzierung der nächsten Generation nachweisbar ist. Diese Technologie ist zwar mit einer etwas geringeren Sensitivität (80 %) verbunden, weist jedoch eine Übereinstimmung von >96 % für Gewebetests auf EGFR-, ALK-, ROS1- und BRAF-Mutationen auf. Darüber hinaus beträgt die durchschnittliche Bearbeitungszeit nur 7-10 Tage, ohne die damit verbundenen Risiken und Kosten einer invasiven Biopsie. Jüngste Studien haben die dynamische Natur von Tumorzellen gezeigt, einschließlich der Entwicklung von Resistenzmechanismen in EGFR-mutierten Tumoren. Daher haben viele Krebszentren, einschließlich einiger in Irland, die Flüssigbiopsie als Mittel zur Überwachung dieser Resistenzmechanismen im Laufe der Zeit verwendet, anstatt einen Patienten mehreren Wiederholungsbiopsien zu unterziehen. In jüngerer Zeit haben viele Zentren in Nordamerika und Europa die Flüssigbiopsie zur Bewertung genomischer Veränderungen für gezielte Therapien bei Lungenkrebs im Voraus zum Zeitpunkt der Gewebeentnahme eingesetzt, wodurch die Zeit bis zum Behandlungsbeginn verkürzt wurde. Dieser Ansatz wird durch mehrere hochkarätige Veröffentlichungen unterstützt, darunter die NILE-Studie, eine prospektive Studie an 282 Patienten mit fortgeschrittenem unbehandeltem NSCLC, die eine Übereinstimmung zwischen Gewebe- und Plasma-Genotypisierung und eine deutlich kürzere Bearbeitungszeit von 15 bis 9 Tagen zeigte. Eine Single-Center-Studie in den USA zeigte, dass gleichzeitige Plasma- und Gewebetests bei NSCLC die Erkennung von umsetzbaren Mutationen um 15 % erhöhten und damit die Zahl der Patienten, die zielgerichtete Therapien erhielten, erhöhte.

Neben der häufig erforderlichen Notwendigkeit einer wiederholten Biopsie aufgrund eines Mangels an Tumorgewebe für NGS haben Patienten mit fortgeschrittenem NSCLC häufig einen schlechten ECOG-Leistungsstatus, der die Möglichkeit primärer invasiver Verfahren oder wiederholter Gewebeentnahmen einschränken kann, und in einigen Fällen, Der Ort der Tumorstelle ist möglicherweise nicht für eine Biopsie zugänglich. Für den Fall, dass Gewebe durch invasive Verfahren entnommen werden kann, kann die Lagerung dieser Proben, beispielsweise mit Formalinfixierung, zu falsch positiven Ergebnissen bei der Sequenzierung der nächsten Generation führen. Invasive Probenahmen sind oft mit hohen Kosten verbunden, aufgrund der Anzahl an Ärzten und unterstützendem Personal, die zur Verfügung stehen. Die Blutentnahme ist während der Erstdiagnose minimal invasiv, umgeht die Zeit, die für die Planung einer Bronchoskopie oder radiologisch geführten Biopsien erforderlich ist, und ermöglicht eine sofortige Verarbeitung der Proben. Obwohl die Verwendung der Plasma-Genotypisierung in den letzten Jahren zugenommen hat, ist es wahrscheinlich, dass sie neben der Gewebe-Genotypisierung ein zusätzliches Werkzeug bleiben wird, da Gewebeproben die Morphologie liefern und primäre Krankheitsherde aufklären können.

Begründung Wir schlagen diese Studie vor, um die Machbarkeit eines plasmabasierten zirkulierenden Tumor-DNA-Mutationstestpfads unter Verwendung von NGS zu bewerten, der an der Rapid Access Lung Cancer Clinic (RALCC) für Patienten mit Verdacht auf NSCLC in Irland initiiert wurde. Diese Proof-of-Principle-Initiative zielt darauf ab, einen robusten Patientenpfad für systematische Tests auf somatische Mutationen bei Patienten mit NSCLC in Irland unter Verwendung von plasmabasierten Tests zu etablieren. Das Plasma wird mit einem validierten NGS-basierten Assay in einem von zwei Testlabors in Irland auf zirkulierende Tumor-DNA-Mutationen getestet. Der Nachweis der Durchführbarkeit durch eine klinische Studie in Irland ist entscheidend für erfolgreiche Anträge auf Genehmigung der Flüssigbiopsie beim National Clinical Cancer Program und für klinische Studien, die darauf abzielen, neuartige Therapien für irische Patienten zu identifizieren. Wir glauben, dass ein Plasma-basierter Vorabweg die mittlere Bearbeitungszeit im irischen Kontext verkürzen würde. Flüssigbiopsie-Tests von Patienten im RALCC auf Tumormutationen sollen sicherstellen, dass mehr Patienten Zugang zu präzisen medizinischen Therapien haben. Darüber hinaus wird dieser Ansatz wahrscheinlich die Identifizierungsrate von Patienten mit NSCLC-umsetzbaren genomischen Veränderungen erheblich verbessern, was für diese Patienten Vorteile in Bezug auf die Krebsbehandlung mit sich bringt. Diese Studie wird auch über die derzeit unbekannte Häufigkeit, Merkmale, den Krankheitsverlauf und die Behandlungsmuster von somatischen Mutationen in einer irischen Bevölkerung mit NSCLC berichten.

Hypothese Plasmabasierte Tumor-Genotypisierung im Vorfeld von Patienten mit fortgeschrittenem NSCLC mit dem Ziel, die Behandlungsauswahl zu steuern, ist realisierbar und wird die Zeit bis zur Behandlung im Vergleich zur Gewebe-Genotypisierung verkürzen.

Geplante Analyse Diese Proof-of-Principle-Initiative zielt darauf ab, einen robusten Patientenpfad für systematische somatische Mutationstests bei Patienten mit NSCLC in Irland unter Verwendung von plasmabasierten Tests zu etablieren. Das Plasma wird mit einem validierten NGS-basierten Assay in einem von zwei Testlabors in Irland auf zirkulierende Tumor-DNA-Mutationen getestet. Das Cancer Molecular Diagnostics (CMD)-Labor am St. James's Hospital wird den Tumortest unter Verwendung eines hausinternen Roche AVENIO ctDNA Expanded-Panels (Basel, Schweiz) durchführen. Die Abteilung für Histopathologie des Beaumont Hospital wird ein hauseigenes Roche AVENIO ctDNA Expanded-Panel auf der Illumina MiSeq NGS-Plattform (Kalifornien, USA) verwenden. Beide Assays werden an einem Trainingstumor-Set validiert. Parallel zur ctDNA-Untersuchung wird eine Tumorbiopsie-Gewebeuntersuchung nach Behandlungsstandard durchgeführt. Die Ergebnisse der Flüssigbiopsie werden vom behandelnden Arzt zum Zwecke der Behandlungsentscheidung überprüft, die Behandlungsentscheidung bleibt jedoch im Ermessen des behandelnden medizinischen Onkologen.

Es wird anerkannt, dass sowohl die Flüssigkeits- als auch die Gewebebiopsie eine hervorragende Spezifität (>95 %) aufweisen. Die Flüssigbiopsie kann jedoch eine geringere Sensitivität im Bereich von 80 % aufweisen. Daher können bei der Gewebebiopsie identifizierte genomische Veränderungen vorliegen, die bei der Flüssigbiopsie nicht identifiziert wurden und weniger wahrscheinlich sind - umgekehrt. In diesem Fall wird die Genotypisierung, die eine genomische Veränderung gemeldet hat, als das klinisch relevanteste Ergebnis angesehen, da die Wahrscheinlichkeit eines falsch positiven Ergebnisses sehr gering ist (< 5 %). Die endgültige Behandlungsentscheidung liegt jedoch im Ermessen des behandelnden medizinischen Onkologen.