Susceptibilidade genética no mesotelioma pleural maligno: implicação clínica das variações da linha germinativa (MAGNETS)

O mesotelioma pleural maligno (MPM) é uma neoplasia rara e agressiva do mesotélio pleural, principalmente associado à exposição ao amianto, ainda sem terapias eficazes. As taxas de incidência na Europa devem atingir o pico por volta de 2025, devido à longa latência entre exposição e início da doença. O uso industrial de amianto estava no auge na década de 1970 e cessou na Itália em 1994 (L.D. 257). No entanto, na província de Pavia, a recuperação da fábrica de cimento na cidade de Broni começou em 2007: as obras ainda não foram concluídas e a exposição da população continua hoje. A rede da província de Asst Pavia e da Fundação IRCCS Policlinico San Matteo identificou mais de 80 casos de incidentes nos últimos 2 anos. Portanto, chamamos nossa atenção para um câncer raro, com baixa expectativa de vida (12 a 15 meses após o diagnóstico). Outras doenças, mesmo com a mesma origem embriológica do mesoderma, como os cânceres ovarianas, são mais comuns, bem estudadas e têm terapias mais estabelecidas. Também sentimos a necessidade de responder ao bem -estar específico e às necessidades não atendidas de nosso território. As fibras de amianto inaladas migram para a pleura, onde persistem, causam irritação, perpetuam danos nos tecidos e podem ser encontrados post mortem (1).

O amianto é um agente não mutagênico: suas fibras nanosizadas interagem diretamente com a tirosina quinases (TKs) (por exemplo EGFR) e pode induzir dimerização e ativação inadequadas do receptor, na ausência de ativação de mutações somáticas. A ativação do receptor TK inicia cascatas de sinalização celular e carcinogênese. O amianto, portanto, induz a geração de um microambiente imunossupressor inflamatório que pode apoiar o crescimento do tumor em indivíduos com predisposição genética (2). Consequentemente, a falta de alvos de tumores acionáveis, juntamente com o estroma heterogêneo, apóiam a falha dos medicamentos modernos, tanto os inibidores de TK quanto de ponto de verificação imunológica (TKIs, ICIs). Nesse contexto complexo, o papel das alterações na linha germinativa no MPM permanece amplamente inexplorada, exceto as alterações no gene BAP1 que são conhecidas por predispor à doença (3).

Focaremos em um painel de genes envolvidos na infiltração inflamatória, resposta a medicamentos, predisposição ao câncer para definir assinaturas de linha germinativa com possíveis implicações prognósticas e preditivas. Este estudo contribuirá para decifrar um meio ainda inexplorado e melhorar o conhecimento mecanicista sobre a biologia do MPM e a suscetibilidade interindividual ao amianto. Além disso, poderia ajudar a identificar novos alvos acionáveis ​​e projetar estratégias terapêuticas personalizadas e mais eficientes.

O principal objetivo do estudo é procurar alterações na linha germinativa de um painel de genes envolvidos na modulação de infiltração por microambiente, resposta a medicamentos e predisposição de câncer. O estudo será realizado em paralelo em amostras de sangue obtidas de indivíduos expostos ao amianto e em pacientes com MPM. Essa abordagem permitirá: i) detecção de assinaturas putativas da linha germinativa associadas à predisposição de início do MPM (ou mesmo proteção) com implicações prognósticas e preditivas.

O objetivo primário será a comparação da prevalência de mutações na linha germinativa em pacientes com MPM versus amianto expuseram indivíduos saudáveis.

O objetivo secundário será a comparação da sobrevida global (OS) de acordo com o status mutacional em pacientes com MPM.

O estudo será estruturado em três fases. O primeiro passo considerará a coleta de amostras. Os pacientes afetados pelo MPM, seguidos na unidade de pneumologia, serão candidatos ao estudo (30 casos/ano).

Para cada um deles, um sangue total de 4 ml será coletado pela coleta de sangue (usando EDTA como anticoagulante). A quantidade comparável de sangue será derivada do biobank já viável nos ICs Maugeri obtidos de pacientes com MPM (50 casos) e indivíduos expostos ao amianto (30 casos). A Unidade de Serviço Oncológica de Biobanks está localizada nos laboratórios de pesquisa da ICS Maugeri. Foi financiado em 2009 destinado à coleta, conservação, armazenamento e distribuição de material biológico humano para fins de pesquisa. No biobank oncológico institucional de Maugeri, amostras biológicas de pacientes que sofrem de diferentes tipos de câncer foram armazenadas até o momento (4% de mesotelioma pleural maligno) e para os quais a história e o acompanhamento clínicos estão bem documentados. Para cada caso inscrito, os dados clínicos e demográficos serão coletados pelo PI após obter um consentimento informado por escrito. Os pacientes com MPM serão tratados de acordo com as diretrizes internacionais e gerenciados com base no grupo interdisciplinar para avaliação de neoplasias torácicas (GINT).

A próxima etapa do projeto abrange um esforço abrangente e aprofundado da descoberta destinada a identificar variações da linha germinativa que afetam um painel de genes envolvidos na regulação infiltrada microambiental, resposta a medicamentos e suscetibilidade ao câncer. A caracterização de tumores que utilizam métodos de sequenciamento de próxima geração está atualmente na vanguarda do campo da medicina personalizada. Deve -se sublinhar que, na maioria dos tipos de câncer, o ativo genético deve ser definido como uma paisagem que consiste em um pequeno número de montanhas (genes alterados em uma alta porcentagem de tumores) e um número muito maior de colinas, ou seja, esses genes com frequência. Estudos publicados revelaram cerca de 140 genes que, quando alterados por mutações intragênicas, podem promover ou impulsionar a tumorigênese; Outras mutações são passageiros e não conferem vantagem de crescimento eletivo. Por outro lado, vários genes são conhecidos por predispor ao câncer quando herdados em forma mutante na linha germinativa e não são modificados somaticamente no câncer em um grau substancial. Esses genes não conferem uma vantagem significativa de crescimento seletivo quando alterados, mas podem promover a tumorigênese de maneiras indiretas. A caracterização genética do MPM não foi totalmente esclarecida até agora devido à variabilidade inter-paciente significativa e às aberrações somáticas pouco relatadas. A maioria das alterações genéticas no MPM é a perda de função dos genes supressores de tumores ou dos genes do zelador. Na ausência de um contexto de dependência oncogênica, o direcionamento farmacêutico de transdutores ativados (inibidores de mTOR, inibidores de FAK) pode manter uma chave para melhorar a terapia com MPM. Assim, o presente projeto destinado a investigar profundamente a variação da linha germinativa no MPM e a população exposta para determinar os fatores do hospedeiro envolvidos na promoção do MPM. As variantes patogênicas da linha germinativa no MPM estão frequentemente envolvidas no reparo de danos no DNA e nas vias de remodelação da cromatina, e as mutações da linha germinativa mais frequentemente identificadas estão no BAP1 que codifica para um gene supressor de tumor. Sua proteína é uma enzima nuclear desubiquitinante que desempenha um papel importante na modulação da cromatina, regulação transcricional, proliferação celular, reparo de DNA, morte celular e metabolismo glicídico.

Com base na revisão sistemática da literatura realizada para identificar todos os dados relevantes, um conjunto de 30 genes envolvidos na modulação de infiltração por microambiente (por exemplo RBL1), resposta a medicamentos (p. XRCC1) e predisposição de câncer (p. BRAC1-2) foi definido. Esta fase abrangerá uma primeira etapa focada na triagem mutacional profunda, com o objetivo de analisar um painel personalizado de genes envolvidos no microambiente imune-inflamatório no DNA derivado de células mononucleares do sangue periférico (PBMC). Uma abordagem de sequenciamento de próxima geração (NGS) será aplicada pelo sistema de sequenciamento Illumina-VEQ 100. De cada sujeito inscrito neste estudo, o DNA total será extraído pelo sistema de purificação automatizado, então 20 ng de DNA de entrada serão usados ​​para construção da biblioteca e sequenciamento de próxima geração de todos os exons de codificação de genes relacionados ao câncer. As variantes identificadas serão submetidas à análise bioinformática por PolyPhen-2, SIFT e Predictor de efeito variante do Ensembl (VEP), para avaliar o possível impacto da substituição correspondente de aminoácidos na estrutura e função da proteína codificada. Além disso, variantes clinicamente significativas serão anotadas usando bancos de dados Clinvar-NCBI, Gnomad e Cosmic. Estudos clínicos recentes associaram a alta carga mutacional de tumores (TMB) a melhores taxas de resposta ao paciente e benefício de sobrevivência dos inibidores do ponto de verificação imunológico; Portanto, o TMB está emergindo como um biomarcador de resposta para esses agentes de imunoterapia. Além disso, foi demonstrado que as variantes da linha germinativa podem influenciar os fenótipos moleculares dos tumores e, assim, prever a eficácia dos inibidores do ponto de verificação. Olhando dessas considerações, neste estudo também analisaremos a carga mutacional da linha germinativa (GTMB), avaliando o número total de mutações não sinônimas em cada gene selecionado.