Susceptibilidad genética en mesotelioma pleural maligno: implicación clínica de las variaciones de la línea germinal (MAGNETS)

El mesotelioma pleural maligno (MPM) es una neoplasia rara y agresiva del mesotelio pleural, principalmente asociado a la exposición al asbesto, que aún carece de terapias efectivas. Se proyecta que las tasas de incidencia en Europa alcanzarán su punto máximo alrededor de 2025, debido a la larga latencia entre la exposición y el inicio de la enfermedad. El uso industrial de asbesto estuvo en su apogeo en la década de 1970 y cesó en Italia en 1994 (L.D. 257). Sin embargo, en la provincia de Pavia, la recuperación de la planta de cemento en la ciudad de Broni comenzó en 2007: las obras aún no se han completado, y la exposición de la población continúa hoy. La red de la Provincia de Pavia de ASST y la Fundación IRCCS Políclinico San Matteo identificaron más de 80 casos de incidentes en los últimos 2 años. Por lo tanto, hemos llamado nuestra atención sobre un cáncer raro, con una baja esperanza de vida (12-15 meses a partir del diagnóstico). Otras enfermedades, incluso con el mismo origen embriológico del mesodermo, como los cánceres de ovario, son más comunes, bien estudiadas y tienen terapias más establecidas. También sentimos la necesidad de responder al bienestar específico y las necesidades insatisfechas de nuestro territorio. Las fibras de asbesto inhaladas migran a la pleura, donde persisten, causan irritación, perpetúan el daño tisular y se pueden encontrar post mortem (1).

El asbesto es un agente no mutagénico: sus fibras nanométradas interactúan directamente con tirosina quinasas (TKS) (p. Ej. EGFR) y puede inducir la dimerización y activación del receptor inapropiado, en ausencia de activación de mutaciones somáticas. La activación del receptor TK inicia las cascadas de señalización celular y la carcinogénesis. El asbesto, por lo tanto, induce la generación de un microambiente inmunosupresor inflamatorio que puede apoyar el crecimiento tumoral en individuos con predisposición genética (2). En consecuencia, la falta de objetivos tumorales procesables junto con el estroma heterogéneo, apoya el fracaso de los medicamentos modernos, tanto TK como inhibidores de punto inmune (TKIS, ICIS). En este contexto complejo, el papel de los cambios de la línea germinal en MPM permanece en gran medida inexplorada, excepto por los cambios en el gen BAP1 que se sabe que predisponen a la enfermedad (3).

Nos centraremos en un panel de genes involucrados en la infiltración inflamatoria, la respuesta al fármaco, la predisposición al cáncer para definir las firmas de la línea germinal con posibles implicaciones pronósticas y predictivas. Este estudio contribuirá a descifrar un entorno aún inexplorado y mejorar el conocimiento mecanicista sobre la biología MPM y la susceptibilidad interindividual al asbesto. Además, podría ser de ayuda para identificar nuevos objetivos procesables y en el diseño de estrategias terapéuticas personalizadas y más eficientes.

El objetivo principal del estudio es buscar cambios en la línea germinal de un panel de genes involucrados en la modulación de infiltración de microambiente, respuesta al fármaco y predisposición al cáncer. El estudio se realizará en paralelo en muestras de sangre obtenidas de sujetos expuestos al asbesto y en pacientes con MPM. Este enfoque permitirá: i) Detección de firmas supuestas de la línea germinal asociadas con la predisposición de inicio de MPM (o incluso protección) con implicaciones pronósticas y predictivas.

El objetivo principal será la comparación de la prevalencia de mutaciones de la línea germinal en pacientes con MPM frente a asbesto expuestos a sujetos sanos.

El objetivo secundario será la comparación de la supervivencia general (SG) de acuerdo con el estado mutacional en pacientes con MPM.

El estudio se estructurará en tres fases. El primer paso considerará la recolección de muestras. Los pacientes afectados por MPM, seguidos en la unidad de neumología, serán candidatos al estudio (30 casos/año).

Para cada uno de ellos, una sangre completa de 4 ml será recolectada por sorteo de sangre (usando EDTA como anticoagulante). La cantidad comparable de sangre se derivará del biobanco ya viable en ICS Maugeri obtenido de pacientes con MPM (50 casos) y sujetos expuestos de asbesto (30 casos). La Unidad de Servicio de BioBanks Oncological se encuentra en los Laboratorios de Investigación de ICS Maugeri. Fue financiado en 2009 dirigido a la recolección, conservación, almacenamiento y distribución del material biológico humano para fines de investigación. En el biobanco oncológico institucional de Maugeri, hasta la fecha se han almacenado muestras biológicas de pacientes que padecen diferentes tipos de cáncer (4% de mesotelioma pleural maligno) y para los cuales la historia clínica y el seguimiento están bien documentados. Para cada caso inscrito, el PI recopilará datos clínicos y demográficos después de obtener un consentimiento informado por escrito. Los pacientes con MPM serán tratados de acuerdo con las pautas internacionales y se manejarán en base a la evaluación del grupo interdisciplinario para las neoplasias torácicas (GINT).

El siguiente paso del proyecto abarca un esfuerzo de descubrimiento integral y profundo destinado a identificar variaciones de la línea germinal que afecte a un panel de genes involucrados en la regulación de los infiltrados microambientales, la respuesta al fármaco y la susceptibilidad al cáncer. La caracterización de tumores que utilizan métodos de secuenciación de próxima generación se encuentra actualmente a la vanguardia del campo de la medicina personalizada. Debe subrayarse que en la mayoría de los tipos de cáncer, el activo genético debe definirse como un paisaje que consiste en un pequeño número de montañas (genes alterados en un alto porcentaje de tumores) y un número mucho mayor de colinas, a saber, esos genes alterados con poca frecuencia. Los estudios publicados han revelado alrededor de 140 genes que, cuando están alterados por mutaciones intragénicas, pueden promover o impulsar la tumorigénesis; Otras mutaciones son los pasajeros y no confieren la ventaja de crecimiento electivo. Por otro lado, se sabe que varios genes predisponen al cáncer cuando se heredan en forma mutante en la línea germinal y no están mutados somáticamente en cáncer en un grado sustancial. Estos genes no confieren una ventaja de crecimiento selectivo significativo cuando se cambian, pero pueden promover la tumorigénesis de manera indirecta. La caracterización genética de MPM no se ha aclarado completamente hasta ahora debido a la variabilidad significativa entre pacientes y a las aberraciones somáticas apenas informadas. La mayoría de las alteraciones genéticas en MPM son la pérdida de la función de los genes supresores de tumores o los genes cuidadores. En ausencia de un contexto de adicción oncogénica, la orientación farmacéutica de los transductores activados (inhibidores de mTOR, inhibidores de FAK) podría tener una clave para mejorar la terapia MPM. Por lo tanto, el presente proyecto dirigido a investigar profundamente la variación de la línea germinal en MPM y la población expuesta para determinar los factores del huésped involucrados en la promoción de MPM. Las variantes de línea germinal patógena en MPM a menudo están involucradas en la reparación del daño del ADN y las vías de remodelación de la cromatina, y las mutaciones de línea germinal más frecuentemente identificadas están en BAP1 que codifica para un gen supresor tumoral. Su proteína es una enzima desubiquitinadora nuclear que juega un papel importante en la modulación de la cromatina, la regulación transcripcional, la proliferación celular, la reparación del ADN, la muerte celular y el metabolismo glucídico.

Según la revisión sistemática de la literatura realizada para identificar todos los datos relevantes, un conjunto de 30 genes involucrados en la modulación de infiltración de microambiente (p. Ej. RBL1), Respuesta de drogas (p. Ej. XRCC1) y predisposición al cáncer (p. Ej. BRAC1-2) se ha definido. Esta fase abarcará un primer paso centrado en una detección mutacional profunda destinada a analizar un panel personalizado de genes involucrados en el ADN de células mononucleares de sangre periférica (PBMC). Un enfoque de secuenciación de próxima generación (NGS) se aplicará mediante el sistema de secuenciación Illumina-Eise 100. De cada sujeto inscrito en este estudio, el ADN total se extraerá mediante un sistema de purificación automatizado, luego se utilizarán 20 ng de ADN de entrada para la construcción de la biblioteca y la secuenciación de la próxima generación de todos los exones de codificación del gen relacionado con el cáncer. Las variantes identificadas se presentarán al análisis bioinformático mediante el predictor de efecto de variante de Polyphen-2, SIFT y Ensembl (VEP), para evaluar el posible impacto de la sustitución de aminoácidos correspondiente en la estructura y función de la proteína codificada. Además, las variantes clínicamente significativas se anotarán mediante el uso de bases de datos ClinVar-NCBI, Gnomad y Cósmica. Los estudios clínicos recientes han asociado una carga mutacional tumoral alta (TMB) con tasas de respuesta al paciente mejoradas y beneficios de supervivencia de los inhibidores del punto de control inmune; Por lo tanto, TMB está emergiendo como un biomarcador de respuesta para estos agentes de inmunoterapia. Además, se ha demostrado que las variantes de la línea germinal pueden influir en los fenotipos moleculares de los tumores y, por lo tanto, predecir la eficacia de los inhibidores del punto de control. Mirando a partir de estas consideraciones, en este estudio también analizaremos la carga mutacional tumoral de la línea germinal (GTMB) evaluando el número total de mutaciones no sinónimas en cada gen seleccionado.