Lze použít biomarkery pro výběr nemocných k léčbě Tarcevou? Denis Soulières Centre Hospitalier de l’Université de Montréal, Montréal, Canada

Prognostické versus prediktivní markery Mnoho biomarkerů má jak prognostickou, tak prediktivní hodnotu Prognostický i prediktivní význam každého jednotlivého markeru musí být stanoven v kontrolované studii nebo metaanalýzou takových studií. Prognostické Poskytují informaci o výsledku bez ohledu na zvolený způsob léčby Prediktivní Poskytují informaci o výsledku s ohledem na specifickou léčbu

Prediktivní biomarkery u NSCLC Existuje výrazná snaha o identifikaci prediktivních markerů pro léčbu NSCLC V současné době není znám žádný biomarker, který by umožňoval výběr nemocných Pro NSCLC dosud nebyla validována žádná z metod stanovení biomarkerů Máme jen omezené znalosti o prediktivních markerech pro chemoterapii –Ty by vzhledem k život ohrožující toxicitě cytostatické léčby byly zvlášť přínosné

Možné biomarkery k identifikaci nemocných, kteří by měli benefit z léčby Tarcevou PP Jádro Adaptor Transkripční faktory MAPK MEK RAF GTP -RAS GDP -RAS Proliferace Adaptor Přežití PIP 2 PI3K PIP 3 PTEN AKT Regulátory apoptózy

PP Proliferace Přežití Množství bílkoviny (IHC) Počet kopií genu (FISH) Mutace zvyšující citlivost Aktivace receptoru Dimerizace Ligandy Možné biomarkery k identifikaci nemocných, kteří by měli benefit z léčby Tarcevou

PP MAPK Proliferace Přežití AKT Aktivace molekul signální kaskády –IHC ve fixované tkáni –Western blot ve zmrazené tkáni Možné biomarkery k identifikaci nemocných, kteří by měli benefit z léčby Tarcevou

PP Adaptor Transkripční faktory Jádro MAPK MEK RAF GTP -RAS GDP -RAS Proliferace Přežití PIP 2 PI3K PIP 3 PTEN AKT Regulátory apoptózy Možné biomarkery k identifikaci nemocných, kteří by měli benefit z léčby Tarcevou Celkový profil genů / proteinů

Vliv zvýšené aktivity tyrosinkinázy (TK) Porušení rovnováhy mezi různými cestami buněčné aktivace Identifikace TK nebo jiných molekul, které mají klíčovou úlohu v proliferaci buněk (klonalita?) ExponenciálníZávislost na onkogenech

PP GTP -RAS Proliferace Přežití PIP 2 PI3K PIP 3 PTEN Mutace vedoucí k resistenci (zdá se, že primární resistence je vzácná) Možné biomarkery k identifikaci nemocných, kteří by neměli benefit z léčby Tarcevou

PP GTP -RAS Proliferace Přežití PIP 2 PI3K PIP 3 PTEN Mutace molekul signální kaskády vedoucí k získání nových funkcí Možné biomarkery k identifikaci nemocných, kteří by neměli benefit z léčby Tarcevou

PP GTP -RAS Proliferace Přežití PIP 2 PI3K PIP 3 PTEN Ztráta nebo inaktivace regulátorů signální kaskády –ztráta heterozygotnosti –hypermetylace –inaktivující mutace Možné biomarkery k identifikaci nemocných, kteří by neměli benefit z léčby Tarcevou

PP GTP -RAS Proliferace Přežití PIP 2 PI3K PIP 3 PTEN Možné biomarkery k identifikaci nemocných, kteří by neměli benefit z léčby Tarcevou HER3 MET Aktivace signálních kaskád alternativními cestami (např. aktivace HER3 amplifikovaným MET 1 ) 1 Engelman JA, et al. Science 2007;316:1039–43

Placebem kontrolovaná Bez stratifikace Retrospektivní analýza Dvojitě zaslepená, randomizovaná S dostatečnou silou Požadavky na stavbu studie pro identifikaci prediktivních biomerkerů Úroveň důkazů je závislá na stavbě studie! Otevřená studie Se stratifikací dle stavu biomarkerů Vytvoření hypotézy Testování hypotézy S jedním ramenem S malým počtem S prospektivním testováním

Biomarkery pro Tarcevu: jaká je úroveň důkazů? Testování hypotézy Nejkvalitnější důkazy přinesla studie BR Tsao M-S, et al. N Engl J Med 2005;353:133–44 Vytvoření hypotézy Placebem kontrolovaná Bez stratifikace Retrospektivní analýza Dvojitě zaslepená, randomizovaná S dostatečnou silou Otevřená studie Se stratifikací dle stavu biomarkerů S jedním ramenem S malým počtem S prospektivním testováním

Mýtus Tarceva je účinná pouze u nádorů s EGFR IHC-pozitivitou

0,25 nHR95% CIp*p* p†p† Pozitivní1840,680,49–0,950,02 Negativní1410,930,63–1,360,70 BR.21: přežití dle stavu EGFR IHC *hodnota p pro podskupinu – porovnání s placebem Tsao M-S, et al. N Engl J Med 2005;353:133–44 † hodnota p pro interakci

Přežití dle stavu EGFR IHC* v otevřené studii fáze IV s Tarcevou (TRUST) Studie s jedním ramenem –nelze rozlišit prognostický a prediktivní význam *IHC pozitivita při barvení ≥10 % nádorových buněk † Log-rank test Schneider CP, et al. J Clin Oncol 2007;25(Suppl. 18 Pt I):427s (Abs. 7674) EGFR IHC+ (n=229) EGFR IHC– (n=55) Pravděpodobnost přežití 1,00 0,75 0,50 0,25 0 Dny HR=0,766 p=0,1056 †

Mýtus Tarceva je účinná jen u nádorů s EGFR FISH-pozitivitou

0,12 nHR95% CIp†p† p‡p‡ Nízký počet 980,800,49–1,290,35 Vysoký počet 610,430,23–0,780,004 BR.21: přežití dle počtu kopií genu EGFR (FISH)* Ačkoli se často používají, tato metodu stanovení a systém skórování dosud nebyly validovány Shepherd FA, et al. J Clin Oncol 2007;25(Suppl. 18 Pt I):402s (Abs.7571) *Hodnoceno skórem dle Cappuzzo F, et al. J Natl Cancer Inst 2005;97:643–55 *hodnota p pro podskupinu – porovnání s placebem † hodnota p pro interakci

Přežití dle stavu EGFR FISH v otevřené studii fáze IV s Tarcevou (TRUST) Schneider CP, et al. J Clin Oncol 2007;25(Suppl. 18 Pt I):427s (Abs. 7674) EGFR FISH+ (n=49) EGFR FISH– (n=156) Pravděpodobnost přežití 1,00 0,75 0,50 0,25 0 dny *Log-rank test HR=0,662 p=0,0341* Studie s jedním ramenem –nelze rozlišit prognostický a prediktivní význam

Mýtus Tarceva je účinná jen u nádorů s mutací genu tyrosinkinázy EGFR

Výsledky vztahu lék/mutace nelze transformovat do jiného vztahu Změny ve struktuře léku nebo receptoru mohou vést k velice subtilním změnám v jejich vzájemném vztahu Specifická mutace tak může mít velmi rozdílné dopady na vazbu různých léků IC 50 (nM) Tarceva7,94,9 HKI-2726, A I K E L R E A T S P K A N K E I L D E 762 Exon 19 deletions Yuza Y, et al. Cancer Biol Ther 2007;6: epub

BR.21: přežití dle přítomnosti mutací tyrosinkinázy EGFR V riziku Tarceva Placebo Měsíce Přežití (%) Měsíce Tarceva Placebo HR=0,75 (95% CI: 0,53–1,07) Log-rank: p=0,11 Tsao M-S, et al. N Engl J Med 2006;354:527– Přežití (%) Tarceva Placebo HR=0,52 (95% CI: 0,21–1,31) Log-rank: p=0, EGFR divoký typMutace exonu 19 nebo 21 Interakce: p=0,45

Možný prognostický význam mutací tyrosinkinázy EGFR: studie TRIBUTE 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0 Pravděpodobnost přežití Měsíce Chemoterapie, mutace (n=14) Chemoterapie, divoký typ (n=99) Eberhard D, et al. J Clin Oncol 2005;23:5900–9 Eberhard D, et al. Lung Cancer 2005;49(Suppl. 2):s62 (Abstract O–186) p<0,001 (mutantní vs divoký typ tyrosinkinázy EGFR) Tarceva + chemoterapie, mutace (n=15) Tarceva + chemoterapie, divoký typ (n=99) p=0,958 (Tarceva + chemoterapie vs chemoterapie v podskupině s mutací) p=0,294 (Tarceva + chemoterapie vs chemoterapie v podskupině bez mutace )

Jiné možné biomarkery

Opakování sekvence CA v intronu 1 EGFR Počet opakování inverzně koreluje s expresí proteinu EGFR U karcinomu slinivky a nádorů hlavy a krku je nižší počet opakování spojen se signifikantně vyšší pravděpodobností odpovědi na erlotinib 1,2 Ale… počet opakování CA může být též prognostickým markerem –menší počet opakování je spojen s kratším přežitím nemocných s plicním karcinomem 3,4 a karcinomem slinivky 1 14–21 opakování CA 1 Tzeng CW, et al. Ann Surg Oncol 2007;14:2150–8; 2 Amador ML, et al. Cancer Res 2004;64:9139–43 3 Dubey S, et al. J Thorac Oncol 2006;1:395–7; 4 Nomura M, et al. PLoS Med 2007;4:e125. Exon 1 CACACACACA… Exon 2

Mutace KRAS V retrospektivní studii bylo mezi nemocnými s mutací KRAS 1 –0/9 citlivých na Tarcevu, 4/26 refrakterních na Tarcevu 1. Pao W, et al. PLoS Med 2005;2:e17 2. Shepherd FA, et al. J Clin Oncol 2007;25(Suppl. 18 Pt I):402s (Abs.7571) Malý počet nemocných, mutace KRAS může mít prognostický význam Před zavedením do klinické praxe je nutné pověření v randomizované studii nHRCIp* p†p† Stav genu KRAS Divoký typ1760,690,49–0,970,03 Mutovaný 301,670,62–4,500,31 BR.21 celkové přežití 2 0,09 *hodnota p pro podskupinu – porovnání s placebem † hodnota p pro interakci

Souhrn Vysoká exprese proteinu EGFR, vysoký počet genů EGFR a přítomnost mutace tyrosinkinázy EGFR mohou dle současných hypotéz předpovědět benefit z léčby Tarcevou Diagnostické metody a systém skórování musejí být před zavedením do praxe plně validovány Tyto a další možné markery jsou validovány ve velkých prospektivních kontrolovaných klinických studiích

Klíčové studie s Tarcevou a stanovením biomarkerů Adjuvantní RADIANT Nemocní s pozitivitou EGFR IHC / FISH První linie GECP/SLCG (monoterapie) Nemocní s mutací EGFR SATURN (udržovací) Stratifikace dle stavu EGFR IHC - analyzovány další biomarkery FAST-ACT (intermitentní) EGFR IHC / FISH, pMAPK / pAKT IHC, mutace EGFR / KRAS Druhá linie MERIT Profil exprese genů

Závěr Dokud nebudou k dispozici data těchto a dalších studií –žádný z předpokládaných biomarkerů nebo charakteristik pacienta nemohou být věrohodně použity pro předpověď klinického benefitu –výběr nemocných na základě současných dat nemá v klinické praxi opodstatnění