PLAsma-genomische tests bij patiënten met gevorderde niet-kleincellige longkanker: de PLAN-studie (PLAN)

Achtergrond Genomische tests bij niet-kleincellige longkanker Weefselgenotypering van therapeutisch uitvoerbare veranderingen is een standaard diagnostische vereiste voor patiënten met gevorderde niet-plaveiselcel NSCLC. Weefselgenotypering vertegenwoordigt een gouden standaard, met zowel een sensitiviteit als specificiteit voor het identificeren van veelvoorkomende genomische veranderingen van >90%. NSCLC vertegenwoordigt een genomisch diverse kanker. Detectie van genomische veranderingen is het afgelopen decennium vooruitgegaan, inclusief detectie van mutaties zoals KRAS, EGFR, ERBB2, BRAF, MET en fusies waaronder ALK-, ROS1-, NTRK- en RET-genen, evenals gelijktijdig voorkomende mutaties op weefselmonsters. Het vermogen om deze mutaties te detecteren heeft geleid tot de ontdekking van moleculair gedefinieerde subsets van NSCLC en een snelle groei in de ontwikkeling van gerichte therapieën. Werkbare oncogene driver-mutaties, die leiden tot ongecontroleerde celgroei, worden gedetecteerd in tot 64% van de longadenocarcinomen. De meest waargenomen oncogene driver-mutatie bij NSCLC is KRAS, waargenomen in tot 30% van de gevallen, wat heeft geleid tot de ontwikkeling van middelen zoals sotorasib en adagrasib om KRAS G12C-mutaties aan te pakken na mislukte eerstelijns systemische therapieën. De ontwikkeling van EGFR-tyrosinekinaseremmers (TKI's) zoals osimertinib, gefitinib of erlotinib, en ALK-gerichte therapie met crizotinib, alectinib en ceritinib heeft de afgelopen tien jaar geleid tot een significante verbetering van de overleving van patiënten met NSCLC, en heeft de focus verlegd naar de ontwikkeling van verbeterde detectiemethoden van deze mutaties voor eerstelijns gerichte therapie. Elke gedetecteerde bruikbare mutatie heeft geleid tot de snelle uitbreiding van beschikbare therapeutische opties naast de hierboven genoemde en heeft het landschap van de behandeling van longkanker veranderd.

De meerderheid van NSCLC wordt gediagnosticeerd in een vergevorderd stadium (stadium III of IV) en wordt vaak gediagnosticeerd met een kernbiopsie of cytologiemonsters. Oncologie- en pathologieverenigingen bevelen aan dat de doorlooptijden van moleculaire tests niet langer zijn dan 10 werkdagen, maar tot 30% van deze monsters is onvoldoende om weefselgenotypering mogelijk te maken, waardoor herhaalde biopsie noodzakelijk is. Patiënten kunnen dus klinisch verslechteren terwijl ze wachten op de resultaten van genomische tests. Bij die patiënten die onvoldoende monsters hebben bij de eerste biopsie en herhaalde interventie nodig hebben, kan dit de tijd van diagnose tot behandeling met meer dan 28 dagen verlengen. De methoden waarmee deze mutaties worden gedetecteerd, evolueren voortdurend, waaronder DNA-sequencing, DNA-allelspecifieke testen, RNA-sequencing, fluorescerende in situ hybridisatie (FISH) om fusiegenen te detecteren en next generation sequencing (NGS). Van zowel DNA- als RNA-sequencing is aangetoond dat het bruikbare mutaties detecteert, maar bepaalde grote panels kunnen kleine exon-skipping of fusie-veranderingen over het hoofd zien, en daarom kan een sequentiële aanpak gerechtvaardigd zijn. Bij bepaalde mutaties kan RNA-sequencing een groter deel van het overslaan van MET-exon 14 detecteren. Vaak wordt een hotspot-panel gebruikt om een ​​reeks veelvoorkomende mutaties te detecteren, en als deze mutaties negatief zijn, kan sequencing van één gen worden uitgevoerd voor minder vaak voorkomende mutaties, wat tijdrovend is en de behandeling verder kan vertragen. NGS is de gouden standaardmethode geworden om bruikbare mutaties te detecteren, en werd in 2020 aanbevolen door de European Society for Medical Oncology (ESMO) bij gevorderde niet-plaveiselcel NSCLC, evenals bij andere maligniteiten, waaronder cholangiocarcinoom, prostaat- en eierstokkanker. NGS biedt een breder testplatform en kan veel meer potentiële genveranderingen beoordelen. De MOSCATO-studie beoordeelde het gebruik van high-throughput genomische analyses, waaronder NGS, en toonde verbeterde resultaten bij gevorderde kanker. Met name bij NSCLC heeft NGS aanzienlijk verbeterde resultaten laten zien door patiënten te identificeren die het meeste baat zullen hebben bij gerichte therapieën, waardoor de toxiciteit in verband met ineffectieve therapieën met bepaalde mutaties wordt verminderd.

Plasma genotypering bij niet-kleincellige longkanker Plasma genotypering, of 'vloeibare biopsie', is een relatief nieuwe technologie waarbij circulerend tumor-DNA (ctDNA), dat door tumoren in de bloedbaan terechtkomt, kan worden opgespoord door next generation sequencing. Deze technologie, hoewel geassocieerd met een iets lagere gevoeligheid (80%), heeft >96% concordantie voor weefseltesten van EGFR-, ALK-, ROS1- en BRAF-mutaties. Bovendien is de mediane doorlooptijd slechts 7-10 dagen, zonder de bijbehorende risico's en kosten van invasieve biopsie. Recente studies hebben de dynamische aard van tumorcellen aangetoond, inclusief de ontwikkeling van resistentiemechanismen in EGFR-gemuteerde tumoren. Als zodanig hebben veel kankercentra, waaronder enkele in Ierland, vloeibare biopsie gebruikt als een middel om deze resistentiemechanismen in de loop van de tijd te bewaken in plaats van een patiënt te onderwerpen aan meerdere herhaalde biopsieën. Meer recentelijk hebben veel centra in Noord-Amerika en Europa vloeibare biopsie gebruikt voor het vooraf beoordelen van genomische veranderingen voor gerichte therapieën bij longkanker op het moment van weefselbemonstering, waardoor de tijd tot het begin van de behandeling wordt verkort. Deze aanpak wordt ondersteund door verschillende artikelen van hoog niveau, waaronder de NILE-studie, een prospectieve studie van 282 patiënten met vergevorderde onbehandelde NSCLC die concordantie liet zien tussen genotypering van weefsel en plasma en een aanzienlijk snellere doorlooptijd van 15 tot 9 dagen. Een studie in één centrum in de VS toonde aan dat gelijktijdige plasma- en weefseltesten bij NSCLC de detectie van bruikbare mutaties met 15% verhoogde, en daarmee het aantal patiënten dat gerichte therapieën kreeg.

Naast de vaak noodzakelijke vereiste voor herhaalde biopsie vanwege een gebrek aan tumorweefsel voor NGS, hebben patiënten met gevorderde NSCLC vaak een slechte ECOG-prestatiestatus die de mogelijkheid van primaire invasieve procedures of herhaalde weefselbemonstering kan beperken, en in sommige gevallen, de locatie van de tumorplaats is mogelijk niet vatbaar voor biopsie. In het geval dat weefsel via een invasieve procedure kan worden teruggewonnen, kan opslag van deze monsters, bijvoorbeeld met formalinefixatie, leiden tot fout-positieve resultaten bij sequentiëring van de volgende generatie. Invasieve bemonstering gaat vaak gepaard met hoge kosten, vanwege het aantal beschikbare clinici en ondersteunend personeel. Bloedafname is minimaal invasief tijdens de initiële diagnose, omzeilt de tijd die nodig is om bronchoscopie of radiologisch geleide biopsieën te plannen en maakt onmiddellijke verwerking van monsters mogelijk. Hoewel het gebruik van plasma-genotypering de afgelopen jaren is uitgebreid, is het waarschijnlijk dat het naast weefselgenotypering een aanvullend hulpmiddel zal blijven, aangezien weefselmonsters morfologie kunnen verschaffen en primaire ziekteplaatsen kunnen ophelderen.

Rationale We stellen deze studie voor om de haalbaarheid te evalueren van een op plasma gebaseerd circulerend tumor-DNA-mutatietestpad met behulp van NGS en geïnitieerd in de Rapid Access Lung Cancer Clinic (RALCC) voor patiënten met verdenking op NSCLC in Ierland. Dit proof-of-principle-initiatief heeft tot doel een robuust patiëntentraject tot stand te brengen voor systematische somatische mutatietesten bij patiënten met NSCLC in Ierland met behulp van op plasma gebaseerde tests. Plasma zal worden getest op circulerende tumor-DNA-mutaties met behulp van een gevalideerde op NGS gebaseerde test, in een van de twee testlaboratoria in Ierland. Het aantonen van de haalbaarheid door middel van een klinische proef in Ierland is van cruciaal belang om succesvolle aanvragen voor autorisatie van vloeibare biopsie bij het National Clinical Cancer Program te informeren en om klinische proeven te informeren die gericht zijn op het identificeren van nieuwe therapieën voor Ierse patiënten. Wij zijn van mening dat een vooraf op plasma gebaseerd traject de mediane doorlooptijd in de Ierse context zou verkorten. Vloeibare biopsietesten van patiënten in de RALCC op tumormutaties moeten ervoor zorgen dat meer patiënten toegang krijgen tot medische precisietherapieën. Bovendien zal deze aanpak waarschijnlijk het identificatiepercentage van patiënten met NSCLC-bruikbare genomische veranderingen aanzienlijk verbeteren, met als resultaat voordelen voor deze patiënten in termen van kankerbehandeling. Deze studie zal ook rapporteren over de momenteel onbekende frequentie, kenmerken, ziekteverloop en behandelingspatronen van somatische mutaties in een Ierse populatie met NSCLC.

Hypothese Voorafgaande plasma-gebaseerde tumorgenotypering van patiënten met gevorderde NSCLC met als doel de selectie van de behandeling te begeleiden, is haalbaar om te implementeren en zal de tijd tot behandeling verkorten in vergelijking met weefselgenotypering.

Geplande analyse Dit proof-of-principle-initiatief heeft tot doel een robuust patiëntentraject tot stand te brengen voor systematische somatische mutatietesten bij patiënten met NSCLC in Ierland met behulp van op plasma gebaseerde tests. Plasma zal worden getest op circulerende tumor-DNA-mutaties met behulp van een gevalideerde op NGS gebaseerde test, in een van de twee testlaboratoria in Ierland. Het Cancer Molecular Diagnostics (CMD)-laboratorium in het St James's Hospital zal de tumortest uitvoeren met behulp van een intern Roche AVENIO ctDNA Expanded panel (Basel, Zwitserland). De afdeling Histopathologie van het Beaumont Hospital zal gebruik maken van een in-house Roche AVENIO ctDNA Expanded panel op het Illumina MiSeq NGS-platform (Californië, VS). Beide assays zullen worden gevalideerd op een trainingstumorset. Parallel aan ctDNA-testen, zal het testen van tumorbiopsieweefsel worden uitgevoerd volgens de zorgstandaard. Vloeibare biopsieresultaten zullen door de behandelend arts worden beoordeeld met het oog op de beslissing over de behandeling, maar de beslissing over de behandeling blijft ter beoordeling van de behandelend medisch-oncoloog.

Het wordt erkend dat zowel vloeistof- als weefselbiopten een uitstekende specificiteit hebben (>95%). Vloeibare biopsie kan echter een lagere gevoeligheid hebben in de buurt van 80%. Als zodanig kunnen er genomische veranderingen worden geïdentificeerd op weefselbiopten die niet worden geïdentificeerd op vloeibare biopsie en minder waarschijnlijk - vice versa. In dat geval zal de genotypering die een genomische wijziging heeft gemeld, worden beschouwd als de meest klinisch relevante resultaten, aangezien de waarschijnlijkheid van een vals-positief resultaat zeer laag is (< 5%). De uiteindelijke behandelbeslissing blijft echter ter beoordeling van de behandelend medisch-oncoloog.