Carga mutacional tumoral en pacientes con cáncer de pulmón (MUBULUC)

1. Conocimiento actual sobre el campo bajo investigación.

   La evidencia clínica demuestra que el tratamiento con agentes bloqueadores de puntos de control inmunitarios (ICB, por sus siglas en inglés) beneficia a los pacientes con múltiples tipos de tumores. Sin embargo, se necesita el desarrollo de biomarcadores predictivos para identificar a los pacientes que tienen más probabilidades de responder a la inmunoterapia.

   Un biomarcador emergente para la respuesta a la inmunoterapia es el número total de mutaciones presentes en una muestra de tumor. Este biomarcador se denomina carga mutacional o carga mutacional tumoral (TMB). Se plantea la hipótesis de que es más probable que los tumores altamente mutados alberguen neoantígenos dirigidos por células inmunitarias activadas. Se ha demostrado que esta métrica, permitida por los avances recientes en las tecnologías de secuenciación de próxima generación (NGS), en particular la secuenciación del exoma completo (WES) y la secuenciación de ARN (RNA-seq), en varios tipos de tumores, se correlaciona con la respuesta del paciente a ICB. De hecho, la TMB se ha correlacionado con los beneficios clínicos de la terapia anti-PD-1 y anti-CTLA-4 en varios tipos de tumores, incluido el melanoma maligno (Snyder et al., 2014; Van Allen et al., 2015) con un umbral de más de 100 variantes de un solo nucleótido no sinónimas (nsSNV) por exoma, cánceres de pulmón de células no pequeñas (NSCLC) (Rizvi et al., 2015) con un umbral definido como superior a 178 nsSNV por exoma, y ​​varias deficiencias en la reparación del ADN tumores (Howitt et al., 2015; Le et al., 2015, 2017). Un estudio reciente confirmó prospectivamente que la SLP entre los pacientes con una alta carga tumoral mutacional fue significativamente más prolongada con nivolumab más ipilimumab que con quimioterapia en NSCLC (Hellmann et al., 2018). En general, se sugiere un vínculo directo entre la deficiencia en la reparación del ADN, el panorama mutacional, la carga de neoantígeno prevista y la actividad clínica de la ICB.

   TMB se definió como el número de mutaciones somáticas, codificantes, de sustitución de bases e indel por megabase del genoma examinado. Todas las sustituciones de bases e indeles en la región codificante de los genes objetivo. Se ha demostrado que la TMB calculada mediante el ensayo del panel de genes del cáncer (CGP) concuerda bien con las medidas de la carga de mutación del exoma completo (Chalmers et al., 2017). Esto indica que CGP, que se dirige a toda la región codificante de varios cientos de genes, cubre un tamaño genómico suficiente para evaluar con precisión la carga mutacional de WES. Se encontró que filtrar las alteraciones de la línea germinal y las variantes raras era importante para obtener mediciones precisas de TMB, y esto será especialmente importante en pacientes de orígenes étnicos que no están bien representados en los conjuntos de datos de secuenciación. Estos hallazgos indican que CGP es una herramienta precisa, rentable y clínicamente disponible para medir TMB. Los resultados del análisis de muestreo descendente muestran que la variación en la medición debido al muestreo cuando se secuencian 1,1 Mb es aceptablemente baja, lo que da como resultado una llamada de TMB muy precisa en un rango de niveles de TMB. Esta variación de muestreo aumenta a medida que disminuye el número de megabases secuenciadas, especialmente en los niveles más bajos de TMB. Si bien la CGP dirigida puede usarse para evaluar con precisión la TMB, actualmente no es adecuada para la identificación de neoantígenos, que pueden ocurrir en cualquier gen. Sin embargo, el impacto teragnóstico de TMB también se ha determinado con un CGP específico mediante el ensayo FoundationOne CDx (Hellmann et al., 2018).

   La falta de evaluación del TMB puede ocurrir en diferentes pasos del proceso analítico. Puede ser en la adquisición de la muestra con un bajo nivel de ADN (5-10%). El procesamiento de NGS, según el método, puede provocar una falla del proceso de alrededor del 2-3 %. Y finalmente, la curación bioinformática conducirá a un 3-5% de fracaso. Al final, el TMB será indeterminado con una tasa de deserción del 15% de las muestras (Comunicación personal de la Fundación Medicina).

   La implementación de la evaluación de la carga mutacional del tumor en una perspectiva nacional es un desafío y se deben realizar grandes esfuerzos. Cualquiera que sea el método, WES o CGP grande, las mediciones de TMB cambiarán la escala de secuenciación de genes en las plataformas moleculares.

   Es importante que las plataformas donde se implementará la medición de la carga mutacional del tumor puedan calibrar su CGP y compararlo con una referencia estándar para la medición de TMB. Además, con la cantidad limitada de ADN, el método implementado debe producir resultados fiables para la mayoría de las muestras. Las plataformas también deben implementar sus procesos de bancos húmedos y su tubería de bioinformática para poder producir el TMB en un tiempo de respuesta compatible con la gestión clínica de pacientes.

2. Descripción de la población de participantes del estudio y justificación de la elección de los participantes

   Como se mencionó anteriormente, el TMB parece ser un marcador importante para la eficacia del ICB. Por lo tanto, es importante implementar la medición de TMB a nivel nacional para asegurar el acceso igualitario a la LPI.

   El Instituto Nacional del Cáncer de Francia (INCa) ha etiquetado las plataformas moleculares que se encargan de las diferentes pruebas moleculares que deben establecer sus procesos para poder hacer frente a esta nueva prueba. Este estudio está diseñado para probar diferentes métodos CGP para evaluar la carga mutacional del tumor en los cánceres de pulmón para comparar los diferentes métodos e identificar los inconvenientes y fallas de los diferentes métodos. Los resultados de este estudio deberían permitir estimar las necesidades para la implementación de TMB a nivel nacional, recomendar paneles de genes de cáncer, proponer pipelines bioinformáticos validados y finalmente recomendar procesos preanalíticos para reducir la tasa de falla de las pruebas.

   Para ello este estudio determinará la TMB en pacientes con cáncer de pulmón. Se reclutarán 200 pacientes con cáncer de pulmón de células no pequeñas (NSCLC) y sin tratamiento previo.

   Se reclutarán tres cohortes:

   • Se incluirán 100 pacientes sin resección y determinaremos el TMB en la muestra de biopsia

   • Se incluirán 100 pacientes tras la resección quirúrgica de su tumor y determinaremos el TMB en la pieza resecada

     • Dentro de esta cohorte, se evaluará TMB tanto en la muestra de biopsia como en la muestra resecada para 20 pacientes. Se inscribirán 200 pacientes para realizar 220 análisis de TMB.

   Los sitios participantes son grandes plataformas que fueron seleccionadas en base a su capacidad para implementar nuevas pruebas y que cuentan con todas las facilidades para realizar la investigación descrita. Los pacientes incluidos en este estudio corresponderán a aquellos que recibirán inhibidores del punto de control inmunitario durante el curso de su enfermedad. Este estudio es un estudio no intervencionista, ya que no modificará la atención clínica de los pacientes. La muestra de tejido se tomará durante el procedimiento clínico necesario para la atención del paciente. El estudio se propondrá a los pacientes después de la verificación de que los tejidos han sido recolectados de manera compatible con el presente estudio. Solo se recolectará material tumoral y no ADN de línea germinal.

   Los pacientes seleccionados serán cercanos a los que reciben BCI y la población diana se enriquecerá con pacientes que hayan sido resecados quirúrgicamente, con el fin de poder disponer de suficientes tejidos para comparar en estas muestras diferentes métodos para evaluar TMB y también para comparar prequirúrgicos. biopsias y pieza quirúrgica.

3. Descripción del elemento o elementos investigados

Los elementos bajo investigación son la TMB de los pacientes con NSCLC. Se evaluará la tasa de deserción (número de casos sin resultado) en la estimación de TMB. El estándar de oro para la determinación de TMB es el WES, ya que cubre todas las regiones de codificación. Se han descrito varios otros métodos de panel de genes del cáncer (CGP) basados ​​en la secuenciación de paneles de genes del cáncer. El CGP incluido en este estudio será el panel de Illumina (TS500), Thermofisher (Oncomine Tumor Mutation Load Assay), panel casero con tecnología Agilent (Dedicated XT HS) y Foundation Medicine F1 CDx. Se reconoce que el tamaño de los paneles de genes del cáncer debe estar cerca de 1 Mb para poder medir de forma fiable la TMB en diferentes tipos de cáncer.

En esta serie sobre NSCLC se compararán diferentes métodos de medición de TMB para validar diferentes CGP disponibles en el mercado o en las diferentes plataformas del INCa. El modelado bioinformático intentará correlacionar los resultados de TMB de WES y CGP. Para este propósito, en base a los resultados de la carga mutacional calculados a partir de los resultados de WES, los resultados de la carga mutacional se extrapolarán en función de una selección aleatoria de 1000 genes repetidos 1000 veces. La media del coeficiente de correlación (R2) entre la carga mutacional del tumor calculada por la secuenciación del exoma completo y por los diferentes paneles de genes aleatorios es 0,88 IQR [0,84-0,91] mostrando que la selección de genes para estimar la TMB debe evaluarse cuidadosamente antes de ser utilizados en la práctica clínica (resultados no publicados). El material que se recolectará durante el estudio permitirá determinar el desempeño de los CGP implementados en las plataformas de biología molecular.