PLAsma genomisk testing hos pasienter med avansert ikke-småcellet lungekreft: PLAN-studien (PLAN)

Bakgrunn Genomisk testing i ikke-småcellet lungekreft Genotyping av terapeutisk virkningsfulle endringer er et standard diagnostisk krav for pasienter med avansert ikke-plateepitel-NSCLC. Vevsgenotyping representerer en gullstandard, med både en sensitivitet og spesifisitet for å identifisere vanlige genomiske endringer på >90 %. NSCLC representerer en genomisk mangfoldig kreft. Deteksjon av genomiske endringer har utviklet seg det siste tiåret, inkludert påvisning av mutasjoner som KRAS, EGFR, ERBB2, BRAF, MET og fusjoner inkludert ALK-, ROS1-, NTRK- og RET-gener, samt samtidige mutasjoner på vevsprøver. Evnen til å oppdage disse mutasjonene har ført til oppdagelse av molekylært definerte undergrupper av NSCLC, og en rask vekst i utviklingen av målrettede terapier. Handlingsbare onkogene drivermutasjoner, som fører til ukontrollert cellevekst, påvises i opptil 64 % av lungeadenokarsinomene. Den oftest observerte onkogene drivermutasjonen ved NSCLC er KRAS, observert i opptil 30 % av tilfellene, noe som har ført til utvikling av midler som sotorasib og adagrasib for å målrette KRAS G12C-mutasjoner etter mislykkede førstelinjebehandlinger. Utviklingen av EGFR-tyrosinkinasehemmere (TKI) som osimertinib, gefitinib eller erlotinib, og ALK-rettet terapi med crizotinib, alectinib og ceritinib har ført til betydelig forbedring i overlevelse hos pasienter med NSCLC det siste tiåret, og flyttet fokus til utvikling forbedrede deteksjonsmetoder for disse mutasjonene for førstelinjemålrettet terapi. Hver handlingsdyktig mutasjon som er oppdaget har ført til den raske utvidelsen av tilgjengelige terapeutiske alternativer utover de som er nevnt ovenfor og endret landskapet for lungekreftbehandling.

Flertallet av NSCLC er diagnostisert på et avansert stadium (stadium III eller IV), og det er ofte diagnostisert med en kjernebiopsi eller cytologiprøver. Onkologi- og patologiforeninger anbefaler at behandlingstiden for molekylære tester ikke overstiger 10 virkedager, men opptil 30 % av disse prøvene er utilstrekkelige for å tillate vevsgenotyping som krever gjentatt biopsi. Pasienter kan dermed forverres klinisk mens de venter på genomiske testresultater. Hos de pasientene som har utilstrekkelige prøver på innledende biopsi og krever gjentatt intervensjon, kan dette forlenge tiden fra diagnose til behandling med mer enn 28 dager. Metodene som disse mutasjonene påvises med er i kontinuerlig utvikling, inkludert DNA-sekvensering, DNA-allelspesifikk testing, RNA-sekvensering, fluorescerende in situ hybridisering (FISH) for å oppdage fusjonsgener og neste generasjons sekvensering (NGS). Både DNA- og RNA-sekvensering har vist seg å oppdage handlingsbare mutasjoner, men visse store paneler kan savne små eksonhopping eller fusjonsendringer, og derfor kan en sekvensiell tilnærming være berettiget. I visse mutasjoner kan RNA-sekvensering oppdage en høyere andel av MET-ekson 14-hopping. Ofte brukes et hotspot-panel for å oppdage en rekke vanlig forekommende mutasjoner, og hvis det er negativt for disse mutasjonene, kan enkeltgensekvensering gjøres for mindre vanlige mutasjoner, noe som er tidkrevende og kan forsinke behandlingen ytterligere. NGS har blitt gullstandardmetoden for å oppdage handlingsbare mutasjoner, og ble anbefalt av European Society for Medical Oncology (ESMO) i 2020 ved avansert ikke-plateepitelkreft, så vel som ved andre maligniteter inkludert kolangiokarsinom, prostata- og eggstokkreft. NGS gir en bredere testplattform, og kan vurdere mange flere potensielle genforandringer. MOSCATO-studien vurderte bruken av genomiske analyser med høy gjennomstrømming inkludert NGS og viste forbedrede resultater ved avansert kreft. Spesielt i NSCLC har NGS vist betydelig forbedrede resultater ved å identifisere pasienter som vil ha størst utbytte av målrettede terapier, og dermed redusere toksisitet relatert til ineffektive terapier med visse mutasjoner.

Plasmagenotyping ved ikke-småcellet lungekreft Plasmagenotyping, eller 'væskebiopsi', er en relativt ny teknologi der sirkulerende tumor-DNA (ctDNA), som kastes ut i blodet av svulster, kan påvises ved neste generasjons sekvensering. Selv om denne teknologien er assosiert med en litt lavere sensitivitet (80 %), har den >96 % samsvar for vevstesting av EGFR-, ALK-, ROS1- og BRAF-mutasjoner. I tillegg er median behandlingstid bare 7-10 dager, uten tilknyttede risikoer og kostnader ved invasiv biopsi. Nyere studier har vist den dynamiske naturen til tumorceller, inkludert utvikling av resistensmekanismer i EGFR-muterte svulster. Som sådan har mange kreftsentre, inkludert noen basert i Irland, brukt flytende biopsi som et middel for overvåking av disse resistensmekanismene over tid i stedet for å sende en pasient til flere gjentatte biopsier. Nylig har mange sentre i Nord-Amerika og Europa brukt flytende biopsi for å vurdere genomiske endringer for målrettede terapier i lungekreft på forhånd på tidspunktet for vevsprøvetaking, og dermed redusere tiden til behandlingsstart. Denne tilnærmingen støttes av flere artikler på høyt nivå, inkludert NILE-studien, en prospektiv studie av 282 pasienter med avansert ubehandlet NSCLC som viste samsvar mellom vev- og plasmagenotyping og en betydelig raskere behandlingstid fra 15 til 9 dager. En enkeltsenterstudie i USA viste at samtidig plasma- og vevstesting i NSCLC økte påvisningen av handlingsbare mutasjoner med 15 %, og dermed økte antallet pasienter som mottok målrettet behandling.

I tillegg til det ofte nødvendige behovet for gjentatt biopsi på grunn av mangel på tumorvev for NGS, har pasienter med avansert NSCLC ofte en dårlig ECOG-ytelsesstatus som kan begrense muligheten for primære invasive prosedyrer eller gjentatt vevsprøvetaking, og i noen tilfeller, plasseringen av svulststedet kan ikke være mottakelig for biopsi. I tilfelle at vev kan gjenvinnes ved invasiv prosedyre, kan lagring av disse prøvene, for eksempel med formalinfiksering, føre til falske positive resultater på neste generasjons sekvensering. Invasiv prøvetaking er ofte forbundet med høye kostnader, på grunn av antall klinikere og støttende personale tilgjengelig. Blodprøvetaking er minimalt invasiv under den første diagnosen, omgår tiden som kreves for å planlegge bronkoskopi eller radiologisk veiledede biopsier og tillater umiddelbar behandling av prøver. Selv om bruken av plasmagenotyping har utvidet seg de siste årene, er det sannsynlig at det vil forbli et ekstra verktøy ved siden av vevsgenotyping, ettersom vevsprøver kan gi morfologi og belyse primære sykdomssteder.

Begrunnelse Vi foreslår denne studien for å evaluere gjennomførbarheten av en plasmabasert sirkulerende tumor DNA-mutasjonstestvei ved bruk av NGS og initiert ved Rapid Access Lung Cancer Clinic (RALCC) for pasienter med mistenkt NSCLC i Irland. Dette proof of principle-initiativet har som mål å etablere en robust pasientvei for systematisk somatisk mutasjonstesting hos pasienter med NSCLC i Irland ved bruk av plasmabasert testing. Plasma vil bli testet for sirkulerende tumor-DNA-mutasjoner ved hjelp av en validert NGS-basert analyse, ved ett av to testlaboratorier i Irland. Å bevise gjennomførbarhet gjennom en klinisk studie i Irland er avgjørende for å informere vellykkede søknader om godkjenning av flytende biopsi til National Clinical Cancer Program og for å informere kliniske studier som tar sikte på å identifisere nye terapier for irske pasienter. Vi tror en forhåndsplasmabasert vei vil redusere median behandlingstid i irsk sammenheng. Væskebiopsitesting av pasienter i RALCC for tumormutasjoner bør sikre at flere pasienter har tilgang til presisjonsmedisinske terapier. Dessuten vil denne tilnærmingen sannsynligvis forbedre identifiseringsraten for pasienter med NSCLC handlingsdyktige genomiske endringer, med resulterende fordeler for disse pasientene når det gjelder kreftbehandling. Denne studien vil også rapportere om den foreløpig ukjente frekvensen, karakteristikkene, sykdomsforløpet og behandlingsmønstrene for somatiske mutasjoner i en irsk populasjon med NSCLC.

Hypotese Forhåndsplasmabasert tumorgenotyping av pasienter med avansert NSCLC med mål om å veilede behandlingsvalg er mulig å implementere og vil redusere tiden til behandling sammenlignet med vevsgenotyping.

Planlagt analyse Dette proof of principle-initiativet har som mål å etablere en robust pasientvei for systematisk somatisk mutasjonstesting hos pasienter med NSCLC i Irland ved bruk av plasmabasert testing. Plasma vil bli testet for sirkulerende tumor-DNA-mutasjoner ved hjelp av en validert NGS-basert analyse, ved ett av to testlaboratorier i Irland. Cancer Molecular Diagnostics (CMD)-laboratoriet ved St James's Hospital vil utføre tumortesten ved å bruke et internt Roche AVENIO ctDNA Expanded-panel (Basel, Sveits). Histopatologisk avdeling ved Beaumont Hospital vil bruke et internt Roche AVENIO ctDNA Expanded-panel på Illumina MiSeq NGS-plattformen (California, USA). Begge analysene vil bli validert på et treningssvulstsett. Parallelt med ctDNA-testing vil tumorbiopsivevstesting bli utført i henhold til standarden for omsorg. Resultater av flytende biopsier vil bli vurdert av behandlende kliniker for behandlingsbeslutningsformål, men behandlingsbeslutningen vil forbli etter den behandlende medisinske onkologen.

Det er anerkjent at væske- og vevsbiopsi begge har en utmerket spesifisitet (>95%). Imidlertid kan flytende biopsi ha en lavere følsomhet i området 80 %. Som sådan kan det være genomiske endringer identifisert på vevsbiopsi som ikke er identifisert på flytende biopsi og mindre sannsynlig - omvendt. I så fall vil genotypingen som har rapportert en genomisk endring anses som de mest klinisk relevante resultatene da sannsynligheten for et falskt positivt resultat er svært lav (< 5 %). Den endelige behandlingsavgjørelsen vil imidlertid forbli etter skjønn hos den behandlende medisinske onkologen.