Utilitat clínica de l’ADN circulant tumoral en pacients amb càncer colorectal

Abstract

[cat] ’abordatge terapèutic dels pacients amb càncer colorectal (CCR) està definit principalment per la localització tumoral, l’extensió de la malaltia (estadiatge TNM) i el diagnòstic patològic i molecular. Així, en el CCR metastàtic (CCRm) amb estabilitat de microsatèl·lits s’indica en tractament de primera línia quimio- teràpia amb anti-EGFR o antiangiogènics segons les característiques clíniques i la determinació de mutacions en RAS i BRAF. En el càncer de còlon localitzat la primera estratègia terapèutica és la cirurgia, mentre que en el càncer de recte localment avançat (CRLA) es realitza tractament neoadjuvant amb químio-radioteràpia (QRT) previ a la intervenció quirúrgica. En els darrers anys s’ha proposat intensificar el tractament neoadjuvant del CRLA mitjançant l’administració de quimioteràpia + QRT (anomenat tractament neoadjuvant total o TNT). Tot i els esforços en refinar la selecció dels pacients per rebre la millor teràpia sistèmica, ens manquen biomarcadors que permetin predir la resposta al tractament i així poder individualitzar el tractament.

La biòpsia líquida mitjançant l’estudi de l’ADN circulant tumoral (ADNct) en sang perifèrica permet la caracterització molecular tumoral d’una forma mínimament invasiva i en temps real. En els darrers anys la sensibilitat i especificitat de la tecnologia per seqüenciar l’ADNct ha millorat obrint la possibilitat d’utilitzar la biòpsia líquida per al diagnòstic i la personalització del tractament dels pacients amb càncer.

La hipòtesis d’aquesta tesi és que la biòpsia líquida mitjançant el genotipat i la quantificació de l’ADNct pot ser d’utilitat clínica en el diagnòstic i tractament dels pacients amb CCR. L’objectiu global és avaluar l’aplicabilitat clínica de l’estudi de l’ADNct en pacients amb CCR en tres escenaris clínics diferents: subojectiu 1) la detecció de mutacions puntuals en pacients amb CCRm; subobjectiu 2) la valoració de resposta precoç a tractament amb quimioteràpia + antiEGFR en pacients amb CCRm tractats en primera línia; i subobjectiu 3) la detecció de malaltia mínima residual després de TNT en pacients amb CRLA. Aquests tres estudis s’han plasmat en 3 publicacions que composen la present tesi doctoral.

El primer treball tenia com a objectiu principal demostrar la concordança entre les mutacions de RAS detectades en teixit i la determinació de RAS en biòpsia líquida. Aquest estudi va incloure una cohort de més de 100 pacients amb CCRm. L’estudi d’ADNct es va realitzar mitjançant una tècnica de PCR digital (PCRd) que estudiava

les 34 mutacions puntuals patogèniques en KRAS i NRAS i va demostrar una concordança entre plasma i teixit superior al 90%. A més a més vam determinar que les principals limitacions per a la detecció d’ADNct era la localització metastàtica única a nivell peritoneal o pulmonar i l’administració de quimioteràpia previ a l’ex- tracció de la mostra de sang. Aquestes troballes s’han validat en estudis posteriors del nostre grup i d’altres i ha dut a la recomanació en les guies clíniques europees i americanes de l’ús de la biòpsia líquida com alternativa vàlida per determinar mutacions en RAS en CCRm. En una cohort exploratòria de pacients es va observar la capacitat del monitoratge de les mutacions de RAS en ADNct per a predir resposta o resistència al tractament. A partir de les dades preliminars de monitoratge vam dissenyar el segon estudi.

En el segon treball vam estudiar la utilitat clínica de la biòpsia líquida per a la detecció precoç de resposta en pacients amb CCRm RAS wt en teixit tractats en primera línia amb quimioteràpia + anti-EGFR. Per fer-ho vam dissenyar un estudi prospectiu i multicèntric que va incloure 100 pacients de 15 hospitals espanyols. Es va recollir plasma previ a l’inici de tractament i després de cada dos cicles fins a progressió. L’ADNct es va estudiar mitjançant PCRd i un panell de NGS (de les sigles en anglès “next generation sequencing”) que incloïa l’anàlisi de mutacions en regions puntuals dels 14 gens més comunament alterats en CCR. La mutació més freqüent en cada mostra s’establia com a mutació troncal i marcador subrogat del volum tu- moral total. En aquest estudi vam descriure que l’anàlisi combinada de mutacions troncals i mutacions de resistència a anti-EGFR després de dos cicles és el millor predictor primerenc de resposta al tractament. Així, els pacients amb “resposta molecular primerenca” (disminució de la mutació troncal i disminució de les mutacions de resistència al cicle 2) van obtenir una millor taxa de resposta (77,5% vs. 25%; p=0.008) i una supervivència lliure de progressió (SLP) més llarga (HR=0.18; p<0.001) en comparació amb els pacients amb “progressió molecular primerenca” (augment de la mutació troncal i/o augment de mutacions de resistència). A més vam ratificar que les úniques mutacions de resistència a fàrmacs anti-EGFR que es detectaven de forma precoç en ADNct eren a RAS o BRAF i que un augment de la fracció relativa de les mateixes després de dos cicles de tractament desencadenava una expansió clonal fins a la progressió i s’associava amb una SLP més curta (HR = 10.5; p <0. 001).

El tercer i últim treball el vam centrar en l’estudi de l’ADNct per a la valoració de resposta i detecció de malaltia mínima residual en pacients amb CRLA tractats amb TNT. En aquest estudi vam incloure pacients tractats amb mFOLFOX6 +/- Aflibercept seguit de QRT i cirurgia de l’assaig clínic GEMCAD 1402. Les mostres de plasma es van recollir previ inici de tractament i 48 hores abans de la cirurgia. Per a l’anàlisi d’ADNct es va utilitzar un assaig de NGS ultrasensible que integra signatures genòmiques i epigenòmiques. Es van incloure 144 mostres de plasma aparellades de 72 pacients. La detecció d’ADNct abans de la cirurgia es va associar significativament amb un elevat risc de recurrència sistèmica, una supervivència lliure de malaltia més curta (HR=4; p=0. 033) i una pitjor supervivència global (HR=23; p <0, 0001) en comparació amb aquells pacients ADNct indetectable post neoadjuvància. No es va trobar cap associació entre l’estat de l’ADNct previ a la cirurgia i la resposta patològica al tractament neoadjuvant, remarcant que l’ADNct no detecta la resposta local sinó la presència de malaltia mínima metastàtica.

En conjunt, les troballes dels tres treballs que es presenten en aquesta tesi con- firmen que l’estudi de l’ADNct és una eina sensible i mínimament invasiva per al diagnòstic molecular en CCRm, la detecció precoç de resposta al tractament i la detecció de recurrència a distància i mort en pacients amb CRLA tractats amb TNT. Actualment l’ADNct ja s’ha implementat com una alternativa al teixit en el diagnòstic molecular del CCRm. L’aplicabilitat de la biòpsia líquida en la avaluació precoç de resposta i el monitoratge del càncer s’haurà de validar en assajos clínics que utilitzin l’ADNct per a personalitzar la modulació del tractament.