Máme dostatek důkazů pro správnou volbu optimální léčby metastazujícího kolorektálního karcinomu? Eugen Kubala Klinika onkologie a radioterapie FN Hradec Králové 2. plzeňský kolorektální den

Léčebná strategie u mCRC mCRC, paliativní cíl, PS 0-1,Neresekovatelné jaterní metastázy Molekulární vyšetření PD1 PD2 PD3 PD4 VEGFi + CT doublet Regorafenib BSC Bevacizumab + CT doublet VEGFi + CT doublet EGFR inhibitor +/- irinotecan Regorafenib BSC Bevacizumab + CT doublet Regorafenib BSC EGFR inhibitor + CT doublet RAS mut (55%) RAS wt (40%) BRAF mut (5%) Regorafenib BSC Bevacizumab + FOLFOXIRI EGFR inhibitor? + /- chemotherapy Sridharan et al., Oncology 2014

Přehled o EGFR a VEGFR patologických signálních dráhách Krasinskas AM. Patholog Res Int. 2011;2011:932932; Sitohy B, et al. Cancer Res 2012;72: ; Bendardaf R, et al. Anticancer Res. 2008;28: ; Kitadai Y, et al. Am J Pathol. 2006;169: ; Jayson GC, et al. J Clin Oncol. 2005;23: Nádorové buňky Endotelialní buňky RAS RAF BRAF MEK ERK Pl3K AKT mTOR ONCOGENESE ANGIOGENESE MIKROPROSTŘEDÍ TUMORU VEGFR EGFR PDGFR-β KIT Cílená léčba cetuximab a panitumumab Cílená léčba bevacizumab a aflibercept* *Aflibercept cílená léčba na PIGF VEGF

Stintzing S, et al. Presented at: ESMO (abstr LBA11). Lenz H-J, et al. Presented at: ESMO (abstr 501O). Venook. Presented at: WCGC FIRE 3 CT + Bev vs CT + Cetux CALGB/SWOG CT + Bev vs CT + Cetux Primární cílPočet odpovědíCelkové přežití Základní chemoterapieFOLFIRIFOLFOX 74%/FOLFIRI 26% ITT (KRAS WT Exon 2) (n=295 vs 297) (n=559 vs 578) RR, % 58 vs 62 P= vs 65.6 P=0.02 PFS, měsíce 10.3 vs 10.0; HR=1.06 (P=0.547) 10.8 vs 10.4; HR=1.04 (P=0.55) Median OS, měsíce 25.0 vs 28.7 HR=0.77 (P=0.017) 29.0 vs 29.9 HR=0.92 (P=0.34) RAS WT (n=201 vs 199) (n=256 vs 270) RR, %58.7 vs 65.3; OR=1.33 (P=0.18) 53.8 vs 68.6; (P<0.01) PFS, měsíce 10.2 vs 10.3; HR=0.97 (P=0.77) 11.3 vs 11.4; HR=1.1 (P=0.31) OS, měsíce 25.0 vs 33.1 HR=0.70 (P=0.006) 31.2 vs 32.0 HR=0.9 (P=0.40) FIRE-3 a CALGB/SWOG 80405: Efektivita podle RAS statusu

Jak rozhodnout o 1.linii léčby u RAS WT mCRC? V první linii léčby u RAS divokého typu metastatického kolorektálního nádoru je doporučeno použít inhibitor VEGF bevacizumab nebo inhibitory EGFR cetuximab a panitumumab. Přesto byly nastoleny otázky, zda toto doporučení odpovídá současným medicínským znalostem. Řada klinických studií prokázala, že přiřazení inhibitorů EGFR nebo VEGF k samotné chemoterapii zlepšilo výsledky jejich léčby. Jsou stávající preklinické a klinické údaje schopny poskytnou zdůvodnění zařazení antiEGFR léčby do 1. linie u RAS WT mCRC na podkladě biologických výsledků? Proč u RAS-divokého typu metastatického kolorektálního karcinomu je správné zařadit do první linie léčby EGFR inhibitory a následně do druhé linie VEGF inhibitory. Je opodstatněné tvrzení, že první linie léčby s inhibitory EGFR může vyvolat jedinečné biologické změny u nádorů KRAS WT, které zlepší jejich vnímavost na následující linii inhibitory VEGF? A naopak, že první linie léčby inhibitory VEGF může vyvolat biologické změny u nádoru, které způsobí resistenci na následnou terapii inhibitory EGFR. Jak dosáhnout optimální klinické odpovědi správnou sekvencí?

COSMIC = Catalogue of Somatic Mutations in Cancer V současné době existují dostupné důkazy potvrzující, že mnoho nádorů tlustého střeva, které by byly charakterizovány jako KRAS divokého typu řetězce DNA, ve skutečnosti obsahují KRAS mutantní subpopulace. 63% KRAS WT 37% KRAS MT U 93% nádorů tlustého střeva byla prokázána přítomnost jedné KRAS mutantní buňky na 500 buněk divokého typu. Dieterle et al., 2004, Parsons et al, 2010a;. 2010b. Baldus et al., 2010; Mancuso et al., 2010; Richman et al., 2011). Nejčastěji se vyskytující KRAS mutace G12V,G12D nebo obě u adenomů, adenokarcinomů. Podrobná analýza ACB-PCR: 70% vzorků obsahuje 1 nebo 2 mutace Tyto 2 mutace tvoří standardně 57% všech mutaci KRAS. Potom rozšíření této metody na ostatní mutace vede k předpokladu, že mutaci nacházíme téměř ve všech KRAS WT nádorech.

Vliv hypoxie na aktivitu RAS a KRAS v buňkách karcinomu tlustého střeva Divoká forma WTMutovaná forma MT Zeng M, Kikuchi H, Pino MS, Chung DC (2010) Normální buňkaNádorová buňka Zevní stimulace (EGFR) Nezávislá na stimulaci Hypoxie vede k aktivaci mutovaného KRAS MT a divokého typu KRAS, RAS WT. Jejich aktivita je nezávislá na zevní signalizaci (EGFR). Zvýšená aktivita vede k blokádě apoptosy a zvýšení proliferační aktivity buněk nádoru.

Hypoxie vyvolává selekční tlak na KRAS mutované subpopulace 1.Hypoxie indikuje oxidační stres a produkci ROS, jejíž výsledkem je selekční tlak pro KRAS mutované buňky. 2.Oxidační stres vede ke zvýšení hladiny 8-oxo-2'-deoxyguanosinu (8-oxo-dG) v DNA oxo-dG je vyjmut z DNA pomocí 8-oxoguanine DNA glykosylasy (OGG1), a 8-oxo-dG / OGG1 komplex se může vázat na RAS a aktivovat jej. 4. Různé KRAS izoformy mají různé signalizačních vlastnosti. Divoký typ KRAS může aktivovat jak RAF / MEK / ERK a PI3K / Akt dráhy. Mutovaný KRAS : G12V a divoký typ KRAS vážou GTP s vyšší afinitou než G12D Mutovaný KRAS G12V aktivuje RAF / MEK / ERK. Mutovaný KRAS G12D aktivuje PI3K / Akt. 5. Rozsah aktivace ERK určuje další osud buňky. Nízké hladiny aktivace ERK podporují buněčnou proliferaci Vysoké hladiny způsobí zastavení růstu. 6.Aktivace koncových kináz vede k aktivaci superoxid generující NADPH oxidáz (Nox4), které zvýší ROS (reaktive oxygen species) Tredan et al., 2007) Kalliomäki et al., Boldogh et al., 2012, Al- Mulla et al., 1999, Cespedes et al., 2006, Xu et al., 2011

Vliv hypoxie na účinnost léčby v 1. linii mCRC Byla prokázána spojitost mezi hypoxií v nádorech, RAS signalizací a rolí volných kyslíkových radikálů (ROS) v regulaci proliferace a stárnutí. Hypoxické podmínky (vyvolané růstem nádoru nebo antiangiogenní léčbou) generují negativní selektivní tlak proti KRAS mutovaným klonům. Hypoxie paradoxně vede k selekci buněčné populace a vytvoření mutovaného RAS klonu, který má hlavní podíl na progresi onemocnění. Výsledkem léčby anti VEGF v 1. linii u WT RAS nádoru je populace buněk jak rezistentní na anti VEGR tak na anti EGFR terapii vzhledem k přítomnosti RAS mutovaného klonu. RAS mutované buňky jsou schopné indukovat hyperproliferaci, epiteliální mezenchymální přechod ETM vedoucí k zvýšené invazivitě a změny celkového mikroprostředí nádoru. Výsledkem je progrese onemocnění. DeNicola a Tuveson, 2009; Lu a Finkel, 2008;. Ralph et al, 2010, Shaw et al., 2011, Coppe et al., 2008

Hypoxie vyvolává změny v mikroprostředí nádoru. EMT= Endoteliálně mesenchymální přechod Zaniboni A. et al, 2016, Mineault M et al, 2013 EMT Mezenchymální fenotypEpiteliální fenotyp Snail Slug Twist Zeb1 Zeb2 Mediatory ETM Cytokíny a angiogenní a růstové faktory: fibroblast growth factor, hepatocyte growth factor, placental growth factor, stromal-derived factor-1, a macrophage chemoattractant protein-3).

Hypoxie a hladina VEGF A a její vliv na citlivost na antiEGFR léčbu p≤ 0,01 Vzestup hladiny VEGF A u pacientů léčených bevacizumabem Účinek cetuximabu v buněčných liniích po kultivaci s VEGF A (0,5-5ng/mL) Buněčné linie Colo320, SW48, Caco-2 Inkubovány vzestupnou dávkou lidským recombinantním VEGF-A (0,5 or 5 ng/mL) Druhý den přidán Cetuximab (500 µg/mL) Počet buněčných smrtí byl analyzován za 7 dní * p < 0,1; **p < 0,01; ***p < 0,001;****p < 0,0001. p < 0,01; Derangčre V, Fumet JD, Boidot R et al 1/2016

Hodnocení odpovědi : RECIST kritéria, časná regrese tumoru ETS a hloubka odpovědi DpR CR, complete response; DpR, depth of response; PR, partial response; RECIST, response evaluation criteria in solid tumors. Rozsah odpovědi podle RECIST kritérií (CR + PR) 1 Zmenšení tumoru o 30 % v nejdelším rozměru v porovnání s výchozím rozměrem hodnoceného rozměru tumoru (není časově závislé) Časná regrese tumoru (ETS) 2 Zmenšení nádoru o 20% v největším rozměru proti výchozí hodnotě v průběhu 8 týdnů Hloubka odpovědi (DpR) DpR je definována jako zmenšení nádoru v procentech, kterého bylo maximálně dosaženo léčbou proti původní velikosti 1. Nishino M, et al. Am J Roentgenol 2012;198:737−45; 2. Piessevaux H, et al. J Clin Oncol 2013;31:3764−75; 3. Mansmann UR, et al. J Clin Oncol 2013;31(Suppl 4):abstract 427 (and poster).

Jak je definována časná odpověď ETS a non-ETS? 1.Linie léčby Výchozí velikost tumoru Velikost tumoru čas Minimální zmenšení Stabilizace onemocnění Časná progrese Nová léze ETS non-ETS

Léčba Δ OS Nejhlubší odpověď Základní velikost tumoru 70% PR SD Δ OS Letální velikost tumoru ETS je časný prediktor sensitivity k léčbě DpR koreluje s celkovým přežitím OS Časná regrese tumoru (ETS) a hloubka odpovědi na léčbu (DpR) rozhodují o celkovém přežití Adapted from: Stintzing S, et al. Ann Oncol 2014;25(Suppl 5):v1–v41:abstract LBA11 (and oral presentation).

TTG je modelem předpokládaný nejnižší rozměr nádoru TTG vysoce variabilní s mediánem kolem 23.8 týdnů TS poměr = TS ( 6 týdnů ) TS (0) G: růst tumoru je velmi těžké stanovit s mediánem až 73 týdnů zdvojení velikosti tumoru TTG lépe zhodnotí efektivitu léčby než pouhé hodnocení změn velikosti tumoru TS Delší TTG souvisí s delším celkovým přežitím OS Doba do růstu nádoru (TTG) ve vztahu k DpR DpR, depth of response; TS, tumour size; TTG, time to tumour growth Doba (týdny) Suma nejdelších rozměrů tumoru(cm) Zjednodušený TGI model Empirický model 60 TS ratio TTG G Claret L, et al. J Clin Oncol 2013;31:2110−4.

FIRE-3 studie (WT RAS) Vývoj ETS (≥ 20%) v průběhu 6 týdnů Výsledky nezávislého radiologického šetření. Cetuximab + FOLFIRI (n = 157) Bevacizumab + FOLFIRI (n = 173) % PFS (mo) HR (P-value) OS (mo) HR P-value ETS (0.0037) No ETS % PFS (mo) HR (P-value) OS (mo) HR P-value ETS (0.03) No ETS ETS (49.1%) ETS (68.2%) Stintzing S, et al. Ann Oncol 2014;25(Suppl 5):v1–v41:abstract LBA11 (and oral presentation).

FIRE-3 study (WT RAS): Hloubka odpovědi DpR Stintzing S, et al. Ann Oncol 2014;25(Suppl 5):v1–v41:abstract LBA11 (and oral presentation ). Cetuximab + FOLFIRIBevacizumab + FOLFIRI Median DpR, % P-value< DpR koreluje signifikantně s OS a PFS (two-sided Bravais Pearson test) Cetuximab + FOLFIRI Bevacizumab + FOLFIRI +20% -30% +100% -100% Median doby k dosažení nadiru velikosti tumoru: Cetuximab + FOLFIRI: 15.0 týdnů Bevacizumab + FOLFIRI: 15.7 týdnů

FIRE-3: DpR koreluje s celkovým přežitím OS FIRE-3 Study FOLFIRI + Cetux (n=157) FOLFIRI + Bev (n=173) P Value Median DpR (95% CI)- 48.9%- 32.2%< Median OS (95% CI)33.1 ( )25.0 ( ) ETS predikuje sensitivitu k léčbě DpR predikuje OS Doba od zahájení léčby  OS ETS Tumor nadir Fire-3 Data PFS Rozsah tumoru při zahájení léčby Letální rozsah tumoru Stintzing S, et al. Presented at: ESMO (LBA 11).

Otevřená studie fáze 2: PEAK : PFS ve vztahu s časnou regresí tumoru ETS (≥ 30%, ≥ 20%) Časná regrese tumoru 8 týden < 30%≥ 30% Panitumumab + mFOLFOX6 Bevacizumab + mFOLFOX6 Panitumumab + mFOLFOX6 Bevacizumab + mFOLFOX6 n (%) 29 (36)41 (55)51 (64)33 (45) Median PFS, měsíce (95% CI) 9.8 (6.0–13.2) 9.7 (7.4–12.7) 13.1 (10.9–16.2) 10.1 (7.9–17.2) HR (95% CI) † P-value 0.86 (0.49–1.49) (0.42–1.27) < 20%≥ 20% n (%) 20 (25)28 (38)60 (75) 46 (62) Median PFS, měsíce (95% CI) 9.4 (4.2–13.1) 9.5 (7.3–12.7) 13.2 (10.9–16.2) 11.1 (9.0–13.4) HR (95% CI) † P-value 0.93 (0.48–1.80) (0.423–1.113) † Statistics for between-treatment comparisons for each tumour shrinkage cut-off criterion shown. Rivera F, et al. J Clin Oncol 2015;33(Suppl 3):abstract 660 (and poster).

Otevřená studie fáze 2: PEAK : Hodnocení odpovědí tumoru podle TTR, DoR a DpR † Actual n numbers differed for each analysis. DoR, depth of response; TTR, time to response. Panitumumab + mFOLFOX6 (n = 88) † Bevacizumab + mFOLFOX6 (n = 82) † TTR, měsíce – median (95% CI) 2.3 (1.9–3.7) 3.8 (3.3–5.4) HR (95% CI) P-value 0.85 (0.58–1.25) DoR, měsíce – median (95% CI) 11.4 (9.7–13.6) 8.5 (6.3–9.3) P-value DpR, % – median (IQR) 65 (48–87) 46 (29–62) P-value Rivera F, et al. J Clin Oncol 2015;33(Suppl 3):abstract 660 (and poster).

Rozdílný účinek na hloubku odpovědí ovlivňuje celkové přežití

Hloubka odpovědi na léčbu (DpR) rozhoduje o celkovém přežití OS studieMedián DpR %P valueMedián OS měsice P value FIRE 3 FOLFIRI + Cet- 48.9% < ( ) FOLFIRI + Bev- 32.2%25.0 ( ) PEAK FOLFOX + Pan-65,0% 0, ,30,058 FOLFOX + Bev-46,0%23,9 Stintzing S, et al. Presented at: ESMO (LBA 11). Karthaus M, et al. EJC 2013; 49 (suppl 3):abstrakt 2262 (a poster). Piessevaux H, et al. J Clin Oncol 2013;31:364−75.

Výsledky klinických studií s anti EGFR terapií v 1. linii Meta- analýzaPočet pacientů HR (pro OS) P value Khattak et al.11030,770,016 Pietrantonio et al. (PEAK,FIRE-3, CALGB, COIN, PRIME, OPUS and CRYSTAL), 11710,800,003 Tamburini et al. (PEAK,FIRE-3, CALGB) 10960,760,018 Khattak et al, 2015, Pietrantonio F et al, 2015,Tamburini E et al.2015

Závěr Důkazů o správnosti zařazení antiEGFR terapie (cetuximab a panitumumab) do 1. linie léčby RAS WT metastatického kolorektálního karcinomu bylo předloženo dostatek. Je jen na Vás, zda jsou tyto důkazy pro Vás přesvědčivé a zda ovlivní Vaše rozhodování o léčbě v 1. linii. Doporučená schémata léčby budou v budoucnosti respektovat další poznatky o biologii kolorektálního karcinomu a jeho změny v průběhu léčby vyvolané účinkem cílené léčby a chemoterapie.