Tumor mutációs terhelés tüdőrákos betegekben (MUBULUC)

1. Jelenlegi ismeretek a vizsgált területről

   A klinikai bizonyítékok azt mutatják, hogy az immunkontrollpont-blokkoló (ICB) szerekkel végzett kezelés több daganattípus esetén is előnyös a betegek számára. Mindazonáltal prediktív biomarkerek kifejlesztésére van szükség ahhoz, hogy azonosítsák azokat a betegeket, akik a legnagyobb valószínűséggel reagálnak az immunterápiára.

   Az immunterápiára adott válasz új biomarkere a tumormintában jelenlévő mutációk teljes száma. Ezt a biomarkert mutációs terhelésnek vagy tumor mutációs terhelésnek (TMB) nevezik. Feltételezik, hogy a nagymértékben mutált daganatok nagyobb valószínűséggel hordoznak olyan neoantigéneket, amelyeket az aktivált immunsejtek céloznak meg. Ez a mérőszám, amelyet a következő generációs szekvenálási (NGS) technológiák közelmúltbeli fejlődése, nevezetesen a teljes exome szekvenálás (WES) és az RNS-szekvenálás (RNA-seq) lehetővé tesz, számos daganattípus esetében kimutatták, hogy korrelál a betegek válaszreakciójával ICB. Valójában a TMB-t összefüggésbe hozták az anti-PD-1 és anti-CTLA-4 terápia klinikai előnyeivel különböző daganattípusokban, beleértve a rosszindulatú melanomát (Snyder és mtsai, 2014; Van Allen és mtsai, 2015) egy küszöbértékkel. exómánként több mint 100 nem szinonim egynukleotid variáns (nsSNV), nem kissejtes tüdőrák (NSCLC) (Rizvi és mtsai, 2015), amelynek küszöbértéke meghaladja a 178 nsSNV-t exómonként, és számos DNS-hiányos daganatok (Howitt et al., 2015; Le et al., 2015, 2017). Egy közelmúltbeli tanulmány prospektívan megerősítette, hogy a nagy tumormutációs terhelésű betegek PFS-je szignifikánsan hosszabb volt nivolumab és ipilimumab mellett, mint kemoterápia esetén NSCLC-ben (Hellmann et al., 2018). Összességében közvetlen kapcsolat van a DNS-javítási hiány, a mutációs táj, a várható neoantigénterhelés és az ICB klinikai aktivitása között.

   A TMB-t a szomatikus, kódoló, bázisszubsztitúciós és indelmutációk számaként határozták meg a vizsgált genom megabázisánként. Minden bázis szubsztitúció és indel a megcélzott gének kódoló régiójában. Kimutatták, hogy a rákos génpanel (CGP) assay segítségével számított TMB jól egyezik a mutációs terhelés teljes exome mérésével (Chalmers et al., 2017). Ez azt jelzi, hogy a több száz gén teljes kódoló régióját megcélzó CGP elegendő genomiális méretet fed le a WES mutációs terhelés pontos felméréséhez. Megállapítást nyert, hogy a csíravonal-elváltozások és a ritka változatok kiszűrése fontos volt a TMB pontos mérésének eléréséhez, és ez különösen fontos lesz a szekvenálási adatkészletekben nem jól reprezentált etnikai hátterű betegeknél. Ezek az eredmények azt mutatják, hogy a CGP pontos, költséghatékony és klinikailag elérhető eszköz a TMB mérésére. A lefelé mintavételezési analízis eredményei azt mutatják, hogy az 1,1 Mb szekvenálás során a mintavételből adódó mérési eltérések elfogadhatóan alacsonyak, ami a TMB rendkívül pontos lehívását eredményezi a TMB szinteken. Ez a mintavételi eltérés a szekvenált megabázisok számának csökkenésével nő, különösen a TMB alacsonyabb szintjein. Míg a célzott CGP felhasználható a TMB pontos értékelésére, jelenleg nem alkalmas a neoantigének azonosítására, amelyek bármelyik génben előfordulhatnak. Ennek ellenére a TMB terápiás hatását célzott CGP-vel is meghatározták a FoundationOne CDx vizsgálattal (Hellmann et al., 2018).

   A TMB értékelésének kudarca az analitikai folyamat különböző lépéseiben fordulhat elő. Ez lehet a mintavételnél alacsony DNS-szinttel (5-10%). Az NGS feldolgozás módszertől függően 2-3% körüli folyamatkieséshez vezethet. És végül a bioinformatikai kezelés 3-5%-os sikertelenséghez vezet. A végén a TMB meghatározatlan lesz, a minták 15%-ánál a kopási arány (Fondation Medicine személyes kommunikáció).

   A tumormutációs teher felmérésének végrehajtása országos perspektívában kihívást jelent, és nagy erőfeszítéseket kell tenni. Bármi legyen is a módszer, a WES vagy a nagy CGP, a TMB mérései megváltoztatják a génszekvenálás skáláját a molekuláris platformokon.

   Fontos, hogy azok a platformok, ahol a tumormutációs terhelés mérését megvalósítják, képesek legyenek kalibrálni a CGP-jüket és összehasonlítani a TMB mérésére szolgáló standard referenciával. Ezen túlmenően a korlátozott mennyiségű DNS mellett az alkalmazott módszernek megbízható eredményt kell adnia a legtöbb mintánál. A platformoknak be kell építeniük a nedvespadi folyamataikat és a bioinformatikai folyamataikat is, hogy a TMB-t a klinikai betegek kezelésével kompatibilis átfutási idő alatt tudják előállítani.

2. A vizsgálatban résztvevők sokaságának leírása és a résztvevők kiválasztásának indoklása

   Mint fentebb említettük, a TMB az ICB hatékonyságának fontos markere. Ezért fontos a TMB mérés országos szintű megvalósítása az ICB-hez való egyenlő hozzáférés biztosítása érdekében.

   A Francia Nemzeti Rákkutató Intézet (INCa) megjelölte azokat a molekuláris platformokat, amelyek a különböző molekuláris tesztekért felelősek, és ki kell alakítaniuk folyamataikat, hogy szembenézzenek ezzel az új teszttel. Ez a tanulmány különböző CGP módszerek tesztelésére szolgál a tüdőrákban előforduló tumormutációs terhelés felmérésére, a különböző módszerek összehasonlítása, valamint a különböző módszerek hátrányainak és kudarcainak azonosítása érdekében. A tanulmány eredményei lehetővé teszik a TMB bevezetésének országos szintű szükségleteinek becslését, rákgénpanelek ajánlását, validált bioinformatikai csővezetékek javaslatát, végül pedig preanalitikai eljárások ajánlását a tesztek sikertelenségének csökkentésére.

   Ebből a célból ez a tanulmány meghatározza a tüdőrákban szenvedő betegek TMB-jét. 200, nem kissejtes tüdőrákban (NSCLC) szenvedő, kezelésben nem részesülő beteget vesznek fel.

   Három csoportot vesznek fel:

   • 100 beteget reszekció nélkül bevonunk, és a biopsziás mintán meghatározzuk a TMB-t

   • 100 beteget a daganat műtéti eltávolítása után bevonunk, és meghatározzuk a TMB-t a kimetszett mintán.

     • Ezen a kohorszon belül a TMB-t mind a biopsziás mintán, mind a reszekált mintán 20 beteg esetében értékelik. 200 beteget vonnak be a 220 TMB elemzés elvégzésére.

   A részt vevő helyek olyan nagy platformok, amelyeket az új tesztek végrehajtására való képességük alapján választottak ki, és amelyek rendelkeznek a leírt kutatás elvégzéséhez szükséges összes lehetőséggel. A vizsgálatba bevont betegek azok, akik immunkontroll-gátlókat kapnak a betegségük lefolyása alatt. Ez a vizsgálat nem beavatkozási jellegű, mivel nem módosítja a betegek klinikai ellátását. A szövetmintavétel a betegellátáshoz szükséges klinikai eljárás során történik. A vizsgálatot azt követően javasolják a betegeknek, hogy ellenőrizték, hogy a szöveteket a jelen vizsgálattal kompatibilis módon gyűjtötték össze. Csak tumoranyagot, csíravonal DNS-t nem gyűjtünk.

   A kiválasztott betegek közel állnak az ICB-ben részesülőkhöz, és a célpopulációt sebészileg reszekált betegekkel gazdagítják, hogy elegendő szövettel rendelkezzenek ezekben a mintákban a különböző TMB értékelési módszerek és a műtét előtti összehasonlítások összehasonlításához. biopszia és sebészeti minta.

3. A vizsgált elem vagy elemek leírása

A vizsgált elemek az NSCLC-s betegek TMB-je. A lemorzsolódási arány (eredmény nélküli esetek száma) a TMB becslésben kerül értékelésre. A TMB meghatározásának aranystandardja a WES, mivel az összes kódoló régiót lefedi. Számos más rákgénpanel-módszert (CGP) írtak le a rákgénpanelek szekvenálása alapján. A tanulmányba bevont CGP az Illumina (TS500), a Thermofisher (Oncomine Tumor Mutation Load Assay) panelje, az Agilent technológiával készült házi készítésű panel (Dedicated XT HS) és az Foundation medicine F1 CDx. Felismerték, hogy a rákos génpanelek méretének közel 1 Mb-nak kell lennie ahhoz, hogy megbízhatóan mérhető legyen a TMB különböző típusú rák esetén.

Ebben a sorozatban a TMB különböző mérési módszereit hasonlítjuk össze az NSCLC-n a piacon vagy a különböző INCa platformokon elérhető különböző CGP validálása érdekében. A bioinformatikai modellezés megpróbálja korrelálni a WES és a CGP TMB eredményeit. Ebből a célból a WES eredményeiből számított mutációs terhelés eredményei alapján a mutációs terhelés eredményeit extrapolálják 1000 gén 1000-szer ismételt véletlenszerű kiválasztása alapján. A teljes exome szekvenálás és a különböző véletlenszerű génpanelek alapján számított tumormutációs terhelés közötti korrelációs együttható (R2) átlaga 0,88 IQR [0,84-0,91]. Ez azt mutatja, hogy a TMB becsléséhez szükséges gének kiválasztását gondosan értékelni kell, mielőtt a klinikai gyakorlatban felhasználnák őket (nem publikált eredmények). A vizsgálat során összegyűjtött anyag lehetővé teszi a molekuláris biológiai platformokban megvalósított CGP teljesítményének meghatározását.