Aplicaciones, evidencias y perspectivas de la biopsia líquida en ccr Dr Javier Sastre Servicio de Oncología Médica HC San Carlos (Madrid)

Disclosure Information Employment: Consultant or Advisory Role: Bayer, Boehringer, BMS, Merck, Servier. Stock Ownership: Research Funding: Speaking: Bayer, Ipsen, Roche, Sysmex Grant support: Other:

Proceso de metastatización

Heterogeneidad tumoral dinámica

Dinámica Tumoral Surgery Chemo Control Dificultad de estudio dinámico tumoral mediante biopsias seriadas Las técnicas moleculares no sustituyen al diagnóstico histopatológico sino que constituyen una herramienta complementaria con potenciales aplicaciones en un futuro próximo.

Biopsia Líquida: Fuentes de información molecular Células Tumorales Circulantes (CTCs) DNA tumoral circulante (ctDNA) Exosomas MicroRNA (miRNA)

Biopsia Líquida Sensibilidad En la gran mayoría de los pacientes con cáncer metastásico es posible obtener ctDNA o CTCs para estudio molecular

Potenciales aplicaciones de la determinación de CTCs y/o ctDNA Bettegowda, Sci Transl Med, 2014 Diaz & Bardelli, JCO, 2014 Heitzer, Clinical Chem, 2015

Detección precoz de CCR mediante ctDNA Reference Gene(s) Patients (n) Detection rate in plasma % (n/n) Grutzmann et al, 2008 [25] SEPT9 378 51% (n=193/378) deVos et al, 2009 [26] 187 56% (n=105/187) Warren et al, 2011 [22] 50 90% (n=45/50) Lofton-Day et al, 2008 [24] TMEFF2, NGFR, SEPT9 135 51-69% Lee et al, 2013 [32] 101 37% (n=37/101) Church et al, 2014 [28] 53 51% (n=27/53) Lee et al, 2009 (29) APC, MGMT, RASSF2A, Wif-1 243 27% (n=66/243) 39% (n=95/243) 58% (n=141/243) 74% (n=180/243) Cassinotti E et al, 2012 [30] CYCD2, HIC1, PAX 5, RASSF1A, RB1, SRBC 30 84% (n=25/30) Herbst A et al, 2011 [31] NEUROG1 95 66% (n=63/95)

ctDNA Enfermedad Mínima Residual Reference Gene(s) Patients (n) Detection rate of recurrence in plasma % (n plasma positive/n tumours positive) Diehl et al, 2008 [10] APC, TP53, KRAS, PI3K 18 100% (n=16/16) Ryan et al, 2003 [35] KRAS 94 91% (n=10/11) Bazan et al, 2006 [36] KRAS, TP53, p16(INK4) 66 If KRAS mutation present, relapse was sooner (n=21) Trevisiol et al, 2013 [37] 86 100% (n=7/7)

Presented By Heinz-Josef Lenz at 2018 ASCO Annual Meeting Example for Tumor Recurrence/MRD<br />ctDNA levels after liver resection predicts recurrence<br /> Presented By Heinz-Josef Lenz at 2018 ASCO Annual Meeting

Presented By Heinz-Josef Lenz at 2018 ASCO Annual Meeting NRG Stage II Adjuvant Study: CR1643<br />Evaluating early intervention for “Stage IV MRD” Presented By Heinz-Josef Lenz at 2018 ASCO Annual Meeting

ctDNA: Diagnóstico precoz de la recidiva El diagnóstico de la recidiva se adelanta entre 2-15 meses Reinert et al. Gut 2015.

Concordance tissue vs plasma RAS Study Reference Pts. OPA Comments/Conclusions Schmiegel 2017* 98 91.8% Australia/Germany; retrospective concordance Grasselli 2017* 146 89.7% Spain; mPFS & mOS of RAS+ and WT patients 2nd/3rd line selected by tissue vs plasma were comparable Vidal 2017* 115 93.0% Spain; mPFS of WT patients 1st line selected by tissue vs plasma were comparable Garcia-Foncillas* 2017 232 90.5% Spain, concordance in 10 hospital labs where OncoBEAM technology is installed Normanno 2017 92 78.3% Italy, CAPRI-GOIM retrospective; mPFS & mOS of RAS+ and WT patients 1st line selected by tissue vs plasma results comparable. Saunders 2017* 95 92.6% UK; prospective concordance Internal cut-off and verification Studies* 135 93.4% SIG; prospectively collected plasma samples from Germany, France, Belgium, Spain *Tissue BEAMing used to confirm tissue RAS status for all discordant cases (cut-off 1% MAF) 02/04/2015

Plasma/Tissue Correlation with OncoBEAM RAS CRC Tissue RAS Result Plasma Ras Result Positive Negative Total 49* 5 54 2 53 55 51 58 109 Negative Agreement: 91,4% Positive Agreement: 96,1% Overall Agreement: 93,6% Vidal et al. ESMO 2016

Clinical performance: Blood vs tissue to select patients for anti-EGFR therapy PFS in RAS WT population by blood or tissue analysis EGFRi + irinotecan in 2nd or 3rd line N=52 Grasselli et al. Annals of Oncology 2017 PFS in RAS WT population by blood or tissue analysis 1st line EGFRi + Iriniotecan or Oxali Plasma RAS WT Tissue RAS WT 10.3 months PFS 10.3 months PFS N=54 Vidal et al. Annals of Oncology 2017

ctDNA análisis: Mecanismos de resistencia Emergence of mutations of resistance during cetuximab treatment in colorectal cancer Pre-Treatment Post-Treatment Patient # KRAS exon 2 KRAS exon 3 KRAS exon 4 NRAS exon 2 NRAS exon 3 NRAS exon 4 BRAF exon 15 PIK3CA exon 9 PIK3CA exon 20 EGFR exon 12 Mut 1 Mu t 2 Mut 3 Mut 4 Mut 5 S492R 4   5 8 11 13 15 16 17 18 20 21 23 26 27 31 33 34 35 36 37 Mutations detected in plasma showed good concordance to mutations in tumoral tissue Montagut , Nat Med 2012 Arena, Clin Cancer Res 2015

ctDNA análisis: Potenciales nuevas opciones terapéuticas Presented By Katherine Clifton at 2018 ASCO Annual Meeting

Extracción PREOPERATORIA de CTCs (Veridex) Conclusiones: 287 Pacientes estadio I-IV potencialmente curables (239 Pacientes estadio I-III) Extracción PREOPERATORIA de CTCs (Veridex) Conclusiones: Correlación con estadio: 5% est I, 9% est II-III, 18% est IV. No correlación con variables clínico-patológicas Factor pronóstico independiente para SG y SLE (HR: 5.5, 95% IC 2.3-13.6) con CTCs > 1, junto con edad > 65 años y N+. Se precisan estudios de validación externos

CTCs enumeration as prognostic and predictive factor in CRC: prospective studies

with < 3 and > 3 (CTCs) PFS and OS of metastatic colorectal cancer patients with < 3 and > 3 (CTCs) Cohen, S. J. et al. J Clin Oncol; 26:3213-3221 2008

CTCs: Factor pronóstico en estadio IV El recuento de CTCs por Veridex CellSearch es un factor pronóstico de la enfermedad Sastre J et al. The Oncologist 2012

CTCs: Factor predictivo en estadio IV El recuento de CTCs por Veridex CellSearch es un factor predictivo de la evolución de la enfermedad Sastre J et al. The Oncologist 2012

CTCs: Selección de grupos de riesgo para tratamientos individualizados

Correlación CTCs , RAS, BRAF, PIK3CA (1202 pts)

Correlación CTCs , Características clínico-patológicas (590 pts)

Correlación CTCs , Características clínico-patológicas (590 pts)

Tumor 1º Mts hepáticas CTCs KRAS wt 34 29 wt 38% no detectables m CTCs = 1 5/43 KRAS mut 1/43 BRAF mut 5 mut KRAS mut 9 5 mut (1 dif) 4 wt BRAF mut 3 2 mut 1 wt 23% de discrepancia entre tumor primario y mts hepáticas para KRAS y 7% para BRAF. Test de detección actual de mutaciones de KRAS o BRAF no fiables para CTCs

Discordancia entre CTCs y primario del 50% Metodología 40 pacientes con CRC metastásico Extracción de CTCs previo a la quimioterapia Aislamiento por DEPArray (dielectroforesis) KRAS analizado por secuenciación directa y pirosecuenciación Resultados 52% de aislamiento de > 3 CTCs Discordancia entre CTCs y primario del 50%

Conclusiones La biopsia líquida es una herramienta complementaria a la biopsia tisular que puede tener papel fundamental en la selección de paciente para terapia adyuvante, duración del tratamiento, caracterización y toma de decisiones en distintos momentos de la enfermedad metastásica. Se precisan estudios prospectivos que confirmen su eficiencia.