Metodos no invasivos de cribado del cáncer colorrectal Manuel Hernández Guerra H.U.C

Cribado del cáncer colorrectal - Justificación - El cáncer colorrectal (CCR) es la 1ª causa de muerte en nuestro medio. Incidencia 6 % Diagnóstico tardío: 60 % tiene enfermedad a distancia Pronóstico: Metástasis  5% a los 5 años CCR precoz  90% a los 5 años Es posible el cribado para detectar pólipos y CCR asintomático en estadio precoz 60% muertes por CCR se podrian haber evitado si se hubiese cribado a la población mayor de 50 años

Condiciones ideales para un método de cribado Factible Seguro Preciso Barato Aceptable Test de SOH (Quimico) Rectosigmoidoscopia Colonoscopia Enema opaco Colonoscopia virtual No hay evidencia suficiente que recomiende un test sobre otro, pero sólo el 40 % de la población se somete a cribado

Test no invasivos Test de SOH (Quimico e inmunológico) Concepto: Aquellos que no provoquen malestar en el paciente (incluida la preparación del colon*) Test de SOH (Quimico e inmunológico) Test moleculares de fluidos: - Mutaciones del DNA fecal - Metilacion de genes aberrantes *Colonoscopia virtual

Colonoscopia virtual Autor n Sensib Espec 703 205 600 34-73% 62-90% Pineau, BC, Gastroenterology 2003; 125:304. 703 34-73% 86-98% Johnson, CD Gastroenterology 2003; 125:311. 205 62-90% 71-95% Cotton, PB JAMA 2004; 291:1713. 600 39-55% 91% LIMITACIONES: “Invasiva” Consumo de Recursos Radiacion

Test SOH

Test de SOH : Método quimico (Hemoccult II, Hemoccult-SENSA) oxidacion (color) GUAYACO 2H 2 O + + Ortotolidina O 2 Peroxidasa (Incoloro) Hb y Mb animal (dieta) Falsos (+) (act.peroxidasa) Verduras, fruta Fármacos Falsos (-) Vitamina C Umbral de detección: 750 mcg Hb/g heces (Hemoccult II) 300 mcg Hb/g heces (Hemoccult-SENSA) Requiere perdidas de sangre >2-10 ml/dia (x 3)

Reduce la incidencia del CCR (Mandel et al, N Engl J Med 2000) El Cribado con Test de Guayaco Reduce Significativamente la Mortalidad por CCR en Población de Riesgo Intermedio Mandel et al. Minnesota 1993 Hardcastle et al. Nottingham 1995 Kronborg et al. Funen 1996 Faivre et al. Dijon 2004 Población 46.000 (50-80 años) 152.850 (50-74 años) 61.933 (45-75 años) 91.199 (45-74 años) Seguimiento 13 años 7,8 años 10 años 11 años Sensibilidad 50% 27% 25% --- Dukes A Cribado 33% Control 29% Cribado 21% Control 12% Cribado 23% Control 12% Cribado 29% Control 23% Redución de Mortalidad 33% 15% 18% 16% Reduce la incidencia del CCR (Mandel et al, N Engl J Med 2000)

Limitaciones del test SOH químico (Hemoccult II, Hemoccult-Sensa) Pobre participacion y adherencia*: 53% completa cribado inicial 38% continua en programa de cribado Razones: dieta restrictiva, método Baja especificidad para HB humana: Tasa de falsos positivos 30% Razones: Hb-Mb animal, sangrado alto, hemorroides Baja sensibilidad: 26% para CCR y menor de12% para adenoma avanzado**. Tasa de falsos negativos 30% * Faivre et al, Gastroenterology 2004 * Cole et al Med J Aus 2001 ** Ahlquist et al, Clin Chim Acta 2002

Test inmunologicos mejoran participacion Cole et al, Hemoccult-Sensa™ (n=606) FlexSure™ InSure™ *J Med Screen 2003 Dieta Si No Metodo Espatula Pincel Participacion 23.4% 30.5%* 39.6%** La participacion se incremento un 28 % al suprimir la dieta y un 30 % el método; globalmente un 60 %

Test inmunologicos mejoran especificidad Anticuerpo Hemoglobina Humana Cabra Cerdo Vaca Es especifico para Hb humana con un umbral inferior de 40-300 mcg Hb/g heces No precisa de dieta o restriction de fármacos No detecta Hb degradada

TIPOS DE TEST INMUNOLOGICOS Fácil Ràpido (5-10 min) Barato (2,5 Euros) Sensible ( 40 mcg) Simple (1-2 veces) OC-Light™ (+) (-)

Test inmunologicos mejoran sensibilidad “EL CRIBADO CON TEST INMUNOLÓGICO AUMENTA LA SENSIBILIDAD PARA ADENOMA AVANZADO Y CCR EN POBLACION DE RIESGO INTERMEDIO” Quintero E et al WCG. Can J Gastroenterol 2005 Guittet et al. Gut 2006 LIMITACIONES: - Conservacion < 20 ºC - Falsos positivos - Falsos negativos (efecto prozono)

Test SOH inmunologico: Cuantitativo MagStream™ OC-Sensor™ InSure™ Inform OBT™ OC-MICRO™ Cuantifica Hb fecal y permite seleccionar punto de referencia positivo  Colonoscopia Automatizado y seguro (objetivo) Preferible en programas de cribado a gran escala

OC-Sensor™: Metodo fiable y reproducible para detectar neoplasia avanzada CRC (n=6) Advanced Adenomas (n=28) All adenomas (n=113) Sensitivity = 76.5% Specificity = 95.3% Punto de corte 100 ng/Hb ml Resultado fiable tras conservacion durante 3 semanas a 4ºC Reproducible Vilkin et al, Am J Gastroenterol 2005

Test moleculares

Alteraciones genéticas en CCR - Patogenia - Inestabilidad cromosómica: 85% Microsatelites:12% Metilacion en region promotora: 3% Marcadores especificos tumorales Cs. Bucales e Intestinales sanas Cs. Intestinales cancerígenas (HECES) Linfocitos

Analisis del DNA fecal -Mutaciones- (PreGen-Plus, EXACT Sciences Co) Test DNA fecal (Multitarget assay) que analiza 23 marcadores: (21 mutaciones en K-ras, APC y p53; BAT-26 –inestabilidad microsatelite). Requiere más de 30 gr de material fecal. Procesamiento por PCR del DNA. Otros métodos: Effipure mejora la recuperacion y evita la degradacion del DNA (esp 95 %, sens 50% 70%) Mayor sensibilidad en mejorada version: Q1 2006 EXACT Sciences (DDW 2006) Elevado coste: 495$-695$

Cribado de CCR con DNA fecal n= 4.404 riesgo intermedio Diseño: test DNA fecal vs. Hemocult II vs. colonoscopia. Prevalencia de lesiones: Cancer = 31 casos (0,7%) Adenoma avanzado = 403 casos (9%) Sensibilidad: n Fecal DNA FOBT CCR: 31 52% 13% Adenoma avanzado: 403 15% 11% Otros polipos: 648 8% 5% Especificidad: 1,423 94% 95% LIMITACIONES: - Pobre adherencia ( 12 % no entrega test DNA vs. 8 %) No se compara con test inmunologicos (Sens FOBT < 30 %) Menos coste-eficaz Imperial et al, NEJ M 2004

Analisis del DNA fecal -Marcadores epigeneticos- Cambios en el DNA que sin afectar la secuencia provocan modificaciones en la expresion Metilacion de DNA sobre residuos de citosina (CpG islands) en regiones promotoras Afecta a pocos genes pero se asocia a la carcinogénesis Este fenómeno es un evento precoz Menor muestra y coste que deteccion de mutaciones geneticas

La deteccion de metilacion genetica como marcador de CCR Autor Genes evaluados Metodo Muestra Sens Esp Mori et al, 2006 SST, TAC-1, NELL1, ENG, MAL, AKAP12, CAV1 Microarray CRC cells -- -- Petko et al, 2005 CDKN2A, MGMT, MLH1 MSP Stool 55% -- * Combinacion de H1C1 y FOBT detecta 75% de CCR Lenhard et al, 2005 H1C1* MSP Stool 42% 100% Chen et al, 2005 Vimentin MSP Stool 46% 90% Leung et al, 2005 HLTF, hMLH-1 MethyLight Serum 57% 90% Leung et al, 2004 APC, ATM, HLTF, MGMT, hMLH-1 MSP Stool 70% 100% Muller et al, 2004 SFRP2 MethyLight Stool 77% 77%

NUEVAS ESTRATEGIAS - “Loss of imprinting” y CCR- “Genomic imprinting” es un fenomeno epigenetico asociado a algunos genes consistente en el silenciamiento de uno de los alelos aportados por la linea materna o paterna. Gen IGF-2 , se encuentra “imprinted” y se expresa sólo en el alelo paterno. IGF2 ICR CTCF E H19 M IGF2 ICR E H19 M “Loss of Imprinting (LOI)” de IGF2 interfiere en la activacion del normalmente silente alelo materno IGF2-LOI se asocia a: CCR y adenomas Mucosa intest. sana (30% de CCR vs. 10 %) x 5 con antecedentes de CCR Cui H. et al. Nature 1998, Cui H et al. Science 2003. Cruz-Correa et al. Gastro 2004

Extracción DNA y deteccion de IGF2-LOI “LOI of IGF-2 in normal buccal epithelial cells might be a surrogate marker to identify patients at risk for CRC” Quintero et al, DDW 2006  GRUPOS DE ESTUDIO: 1) Adenoma colorrectal (n=72) 2) CCR (n=52) 3) Controles (n=67) Extracción DNA y deteccion de IGF2-LOI Biopsias Frotis bucal Mucosa normal Polipos Cancer

IGF2-LOI (Grado de Hipometilacion) * Mucosa bucal Adenomas Cancer Controles P<0.01 * P<0.05 Mucosa intestinal normal Adenomas Cancer Controles ns

“LOI of IGF2” y CCR Controls 19 (26%) 17 (33%) 7 (10%) 0.001 12 (18%) Colorectal Adenomas (n=72) Colorectal Cancer (n=52 ) Controls (n=67) P Buccal Samples 19 (26%) 17 (33%) 7 (10%) 0.001 Colonic Mucosa 12 (18%) 9 (17%) 3 (5%) 0.03 Neoplastic Tissue 13/37 (35%) 13/51 (26%) -- NS

“IGF2 LOI” en muestras bucales como factor predictivo independiente de CCR Variable OR CI P Family History of CRC 0.68 0.30 - 1.53 0.36 Age 1.06 1.03 - 1.11 0.001 Buccal IGF2–LOI (>6) 4.13 1.64 - 10.36 0.002

Conclusiones Los test inmunológicos, con respecto a los test quimicos (guayaco) de SOH, mejoran la sensibilidad para AA y CCR manteniendo la especificidad. La utilización de los test de SOH inmunológicos, mejoran la participación en programas de cribado en la población de riesgo intermedio, y deben ser recomendados. Se precisan de estudios aleatorizados controlados que demuestren una menor incidencia y mortalidad por CCR tras el cribado poblacional con test inmunológicos.

Conclusiones II Según la evidencia actual la determinación de mutaciones en el DNA fecal, no se recomienda como método de cribado en la población de riesgo intermedio asintomática. 5. La combinación de tests que determinan mutaciones y cambios epigenéticos, debe ser evaluadada prospectivamente antes de cualquier recomendación. 6. Nuevas estrategias en el cribado no invasivo de CCR deben ir dirigidas a la identificación de marcadores precoces de enfermedad.