ADN tumoral circulante (ctDNA) como herramienta pronóstica en pacientes con adenocarcinoma de pulmón avanzado

Aunque los EGFR- y ALK-TKI pueden lograr una tasa de respuesta de hasta el 70 %, todos los pacientes tratados con TKI invariablemente desarrollan resistencia a la terapia. La mediana de supervivencia libre de progresión es de 10 a 16 meses. El mecanismo más común de resistencia adquirida a los TKI es la selección clonal inducida por la terapia de una subpoblación menor de células cancerosas resistentes que estaban presentes en el tumor original. La aparición de la mutación T790M del EGFR se produce en aproximadamente el 50-70 % de los pacientes con resistencia adquirida a los EGFR-TKI. Otras mutaciones de EGFR y mutaciones en la subunidad alfa catalítica de fosfatidilinositol-4,5-bisfosfato 3-quinasa (PIK3CA) y el protooncogén B-Raf (BRAF) también están asociadas con la resistencia a EGFR-TKI, pero ocurren con baja frecuencia. La resistencia a ALK-TKI es más compleja e involucra varias mutaciones resistentes.

La resistencia a los inhibidores de la tirosina quinasa sigue siendo un problema importante en el tratamiento clínico del NSCLC. Los pacientes con resistencia adquirida pueden ser tratados con TKI de segunda generación, aunque ninguno está aprobado por la FDA todavía, o mediante estrategias de terapia combinada. Por lo tanto, la caracterización molecular del tumor a lo largo del curso de la enfermedad es útil para hacer coincidir los nuevos fármacos con el perfil genómico en evolución del tumor y guiar terapias personalizadas efectivas. Sin embargo, el muestreo de tejido en serie para monitorear las firmas moleculares del tumor es invasivo, poco práctico y no es una práctica clínica de rutina. La obtención de suficientes materiales tisulares para el genotipado también es un obstáculo importante en el muestreo de tejidos. Existe la necesidad de desarrollar una tecnología que permita el análisis en serie no invasivo de los perfiles genómicos del tumor.

El ADN circulante libre de células es ADN fragmentado que se encuentra en circulación y que no está asociado con células o fragmentos de células. Cuando las células tumorales mueren, liberan ADN tumoral en el torrente sanguíneo. El ADN circulante libre de células derivado de tumores, conocido como ADN tumoral circulante (ctDNA), porta mutaciones presentes en el tumor y, por lo tanto, puede distinguirse del ADN circulante libre de células derivado de células normales. Se ha demostrado que la detección de ctDNA y su concentración se correlacionan con el estadio del tumor y la supervivencia del cáncer. Además, el ctDNA en plasma se puede utilizar para detectar alteraciones genómicas en cánceres sólidos, y existe una alta concordancia en las mutaciones detectadas entre muestras de ADN plasmático y fijadas en formalina (FFPE) emparejadas.

En un estudio de resistencia adquirida al bloqueo de EGFR en pacientes con cáncer colorrectal, se recogieron muestras de suero repetidas a intervalos de 4 semanas hasta la progresión de la enfermedad. Mediante el uso de modelos matemáticos, este estudio tuvo los siguientes hallazgos importantes: mutaciones resistentes estaban presentes en una subpoblación clonal dentro de los tumores antes del inicio del tratamiento, se necesitó un período de tiempo bastante constante (alrededor de 5 a 6 meses) para que el subclon se expandiera y repoblar la lesión, y las mutaciones resistentes circulantes podrían detectarse varios meses antes de la evidencia radiográfica de progresión de la enfermedad. Este estudio seminal demostró el potencial de usar una prueba de ctDNA para rastrear la evolución genómica y la selección en tumores de una manera no invasiva para facilitar terapias individualizadas y, por lo tanto, prolongar la remisión.

Los investigadores han demostrado la detección en plasma de mutaciones de EGFR en pacientes con adenocarcinoma de pulmón en estadio avanzado que presentan mutaciones de EGFR, lo que se correlaciona con el pronóstico de los sujetos en EGFR-TKI. Un estudio prospectivo utilizó la reacción en cadena de la polimerasa en tiempo real (RT-PCR) para detectar mutaciones de EGFR en ctDNA de pacientes con NSCLC avanzado. Entre los pacientes que tenían mutación de EGFR + al inicio (pretratamiento), aquellos que perdieron la mutación de EGFR en el ciclo 3 de tratamiento (quimioterapia +/- erlotinib) tuvieron una mejor supervivencia libre de progresión; la mediana de supervivencia fue de 7,2 frente a 12,0 meses en pacientes con mutación de EGFR (+,+) y (+,-) al inicio y en el ciclo 3, respectivamente.

Otros estudios también han demostrado la viabilidad de otras mutaciones oncogénicas, especialmente la mutación KRAS.

Aunque estos estudios demostraron la viabilidad de detectar mutaciones tumorales en ctDNA, se limitaron a examinar un solo gen (p. ej., EGFR o KRAS).

Otros estudios habían aplicado la secuenciación de próxima generación en pacientes con NSCLC. El laboratorio de Max Diehn en la Universidad de Stanford ha desarrollado un método para cuantificar el ctDNA mediante la secuenciación profunda de más de 130 genes. En 17 pacientes con ADN plasmático emparejado y muestras de tejido tumoral, pudieron detectar todas las mutaciones previamente identificadas en el tejido, además de muchas variantes somáticas adicionales. También encontraron que los niveles de ctDNA estaban altamente correlacionados con el volumen del tumor. Su estudio examinó múltiples genes, pero no tenía un componente prospectivo para rastrear las mutaciones de ctDNA y correlacionar mutaciones específicas con el resultado del tratamiento.

Nunca se han realizado pruebas de ctDNA en pacientes que reciben quimioterapia. El perfil genómico puede identificar mutaciones asociadas con la resistencia y la respuesta a la quimioterapia.

Por lo tanto, los investigadores proponen un estudio longitudinal en pacientes con NSCLC avanzado tratados con TKI de primera línea o quimioterapia para recolectar muestras de sangre en serie de forma prospectiva y, utilizando la secuenciación de próxima generación de ctDNA, para examinar los perfiles genómicos evolutivos. Este estudio tiene como objetivo evaluar las utilidades de la prueba ctDNA en la identificación de marcadores genómicos para predecir la respuesta al tratamiento y la supervivencia en pacientes con NSCLC avanzado.

Este estudio propuesto examinará las utilidades de ctDNA en la identificación de marcadores genómicos para el pronóstico de NSCLC en pacientes tratados con TKI de primera línea o quimioterapia. Después del diagnóstico, los pacientes serán seguidos a intervalos de 3 meses. En cada visita del estudio se recogerán muestras de plasma y, siempre que esté clínicamente indicado, también se obtendrán muestras de tejido. El perfil genómico de los tumores se realizará en la muestra de tejido FFPE y en ctDNA extraído de las muestras de plasma recolectadas prospectivamente. Los objetivos son:

1. Determinar la concordancia y discordancia de mutaciones somáticas encontradas en ctDNA y ADN de tejido tumoral.
2. Para identificar mutaciones en ctDNA que están asociadas con el pronóstico (respuesta al tratamiento y supervivencia libre de progresión) en pacientes que reciben (a) tratamiento con EGFR-TKI, (b) tratamiento con ALK-TKI o (c) quimioterapia.
3. Para rastrear el curso del tiempo molecular en términos de (a) variación de la concentración total de ctDNA a lo largo del tiempo, (b) cuándo las mutaciones asociadas con la resistencia/recurrencia son detectables por primera vez en plasma, y ​​(c) cómo las fracciones de mutación de la resistencia asociada Las mutaciones varían con el tiempo.
4. Combinar información de los Objetivos 2 y 3 para desarrollar modelos de predicción para el pronóstico en pacientes que reciben (a) tratamiento con EGFR-TKI, (b) tratamiento con ALK-TKI o (c) quimioterapia.