Biopsia líquida: ¿el nuevo fotomatón? · Hospital Clínico Universitario e Instituto de...

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. Dr. Rafael López López Oncología Médica Traslacional Hospital Clínico Universitario e Instituto de Investigación Sanitaria Santiago de Compostela Biopsia líquida: ¿el nuevo fotomatón? “LA FORMA DE LO QUE VENDRÁ”

Transcript of Biopsia líquida: ¿el nuevo fotomatón? · Hospital Clínico Universitario e Instituto de...

.

Dr. Rafael López López

Oncología Médica Traslacional

Hospital Clínico Universitario e Instituto de Investigación Sanitaria

Santiago de Compostela

Biopsia líquida:

¿el nuevo fotomatón?

“LA FORMA DE LO QUE VENDRÁ”

.

.

1943 2017

Oncología Clínica Oncología de precisión

.

15:56

The cancer genome

Stratton M, Campbell P & Futreal A. Nature 2009;458: doi:10.1038/nature07943

RL: Fotomatón_Toledo_2017

.

15:56

Genomic Evolution of Breast Cancer Metastasis and

Relapse By sequencing primary, locally relapsed, and

metastatic breast cancers

Yates et al., 2017, Cancer Cell 32, 169–184

RL: Fotomatón_Toledo_2017

Davis A, Gao R & Navin N, Biochimica et Biophysica Acta 1867 (2017) 151–161

.

15:56

Genomic Evolution of Breast Cancer Metastasis and

Relapse By sequencing primary, locally relapsed, and

metastatic breast cancers

Yates et al., 2017, Cancer Cell 32, 169–184

RL: Fotomatón_Toledo_2017

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15:56

Phylogenetic trees of the patients tumour

over the course of therapy

Hiley and Swanton: Cancer Discov. 2016; 6: 122–124

RL: Fotomatón_Toledo_2017

.

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Phylogenetic trees of the patients tumour

over the course of therapy

Hiley and Swanton: Cancer Discov. 2016; 6: 122–124

RL: Fotomatón_Toledo_2017

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15:56

Phylogenetic trees of the patients tumour

over the course of therapy

Hiley and Swanton: Cancer Discov. 2016; 6: 122–124

RL: Fotomatón_Toledo_2017

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15:56

¿Cómo?

Células tumorales

circulantes (CTCs)

Tumor primario

o metástasis

DNA/RNA

tumoral circulante Exosomas

tumorales circulantes

RL: Fotomatón_Toledo_2017

.

15:56

¿Cómo?

Células tumorales

circulantes (CTCs)

Tumor primario

o metástasis

DNA/RNA

tumoral circulante Exosomas

tumorales circulantes

RL: Fotomatón_Toledo_2017

.

15:56

Prevención Diagnóstico Tratamiento

¿Qué aplicaciones tiene en

cáncer?

RL: Fotomatón_Toledo_2017

.

15:56

Prevención Diagnóstico Tratamiento

Generar nuevo conocimiento

Perfil molecular y pronóstico

Detección de enfermedad mínima residual Diagnóstico temprano

Selección de tratamientos

Monitorización de respuesta Estudiar la evolución clonal y resistencias

¿Qué aplicaciones tiene en

cáncer?

RL: Fotomatón_Toledo_2017

.

15:56

Prevención Diagnóstico Tratamiento

Generar nuevo conocimiento

Perfil molecular y pronóstico

Detección de enfermedad mínima residual Diagnóstico temprano

Selección de tratamientos

Monitorización de respuesta Estudiar la evolución clonal y resistencias

¿Qué aplicaciones tiene en

cáncer?

RL: Fotomatón_Toledo_2017

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15:56

Landmarks in the detection of

ctDNAs

RL: Fotomatón_Toledo_2017

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15:56

cfDNA: characteristics

• Concentration: 1-10 ng/ml

• Major species is ± 175bp (one

nucleosome wrap)

• Typically at ±5ng/ml of plasma

in healty

• Higher levels can be seen in

many settings (Cancer,

infection, inflammation,

trauma, etc)

• Primarily from hematopoietic

cells (±80%)

• Half life short (±0.5 hours)

Circulating Tumor DNA

ctDNA concentration span a wide dynamic range: <1pg/ml to 10gn/ml (>0.001% to

>50%)

RL: Fotomatón_Toledo_2017

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15:56

Limitaciones del cfDNA

Bettegowda, C. et al., 224ra24 (2014).

Stage 0 Carcioma in situ

Stage I Localized

Stage II Locally advanced

(early)

Stage III Locally advanced

(late)

Stage IV Metastatic

2

mc/ml 20-200 mc/ml mc:mutant copy

100

%

5%

1%

0.1

%

0.01

Capacidad de

detección (ADN mutado/ADN total)

Secuenciación Sanger

Pirosecuenciación

PCR

PCR Digital

NGS

BEAMing

El ADN tumoral en

plasma puede

estar en

proporciones tan

bajas como 0,01%

RL: Fotomatón_Toledo_2017

.

15:56 Vidal J et al. Ann Oncol 2017 28: 1325–1332

Plasma ctDNA RAS mutation analysis for the diagnosis and

treatment monitoring of metastatic colorectal cancer patients

June 2009- August 2016

(n=115 patients)

RAS wt tumor by SoC

(n = 60)

RAS mut tumor by SoC

(n = 55)

No anti- EGFR

treatment (n=26)

Anti- EGFR

treatment (n=34)

Plasma at

progression (n=18)

Excluded for analysis:

- Progression at 1st CT scan

(n=4)

- Tumour response not

assessed (n=2)

- No plasma available at

progression (n=10)

CT +/-

antiangiogenic(n=51)

Plasma for RAS

monitoring during

treatment (n=15)

Excluded for analysis:

- Progression at 1st CT scan (n=8)

- Tumour response not assessed

(n=2)

- No plasma available for

monitoring (n=26)

RL: Fotomatón_Toledo_2017

.

15:56

Vidal J et al. Ann Oncol 2017 28: 1325–1332

RL: Fotomatón_Toledo_2017

Concordancia entre tejido y

plasma

• 47.8% mutacion RAS en tejido (SOC)

• 51.3% mutacion RAS en plasma

(BEAMing)

Resultados del RAS en tejido

RAS en

Plasma

Mutado No

Mutado Total

Mutado 53 6 59

No

Mutado 2 54 56

Total 55 60 115

24%

9%

3%

2%

5% 3% 1% 4%

49%

PLASMA RAS BEAMING

23%

9%

1%

2% 5%

3% 1% 4%

52%

TEJIDO RAS SoC

KR12

KR13

KR61

KR117

KR146

NR12

NR13+

NR61+

WT

• Concordancia positiva: 53/55: 96.4%

• Concordancia negativa: 54/60: 90%

• Concordancia Global: 107/115: 93%

RAS WT en

tejido

RAS WT en

Plasma

.

15:56

Vidal J et al. Ann Oncol 2017 28: 1325–1332

RL: Fotomatón_Toledo_2017

Valor pronóstico de los niveles

basales de MAF

p=0.044

p=0.038

MAFs

levels

n Median OS

MAF <1% 8 43,6 (28,8-58,4)

MAF ≥1% 14 19,7 (6,8-32,5)

n Median PFS

MAF <1% 8 17,6 (7,5-27,6)

MAF ≥1% 14 7,2 (4,5-9,9)

.

15:56

Vidal J et al. Ann Oncol 2017 28: 1325–1332

RL: Fotomatón_Toledo_2017

Monitorización de la fracción mutante

de RAS en ctDNA

6,15%

0,04% 0,07% 0

3,87%

0

0%

1%

2%

3%

4%

5%

6%

7%

0

20

40

60

80

100

120Tumor load (% of baseline)

plasma NRAS61 MAF

Baseline

Before

treatment

Week 4

of

treatmen

t

Week 12 of

treatment

CT scan:

SD

Surger

y

Disease

Recurrenc

e

CT

scan:

SD

Aparición de la

fracción mutante de

RAS durante el

tratamiento

.

15:56

Retratamiento con Gefitinib cuando

pierde la T790M: a propósito de un caso

Chic N. Reguart N, JTO 2017

RL: Fotomatón_Toledo_2017

Months of treatment

Biopsy 3

Biopsy 2

Biopsy 1

EGFR Exon 19 Del+ EGFR Exon 20 T790M-

EGFR Exon 19 Del+ EGFR Exon 20 T790M+

EGFR Exon 19 Del+ EGFR Exon 20 C797S+ EGFR Exon 20 T790M-

Afatinib 250 mg/QD

Osimertinib 80 mg/QD

Gefitinib 250 mg/QD

Pre-treatment Biopsy Genotyping Treatment Response

1B

1C

1A

Afatinib Osimertinib Gefitinib

0 43 45 47 49 50

Courtesy N. Reguart

.

15:56

Monitoring clonal evolution

using liquid biopsies

Siravegna G et al. Nat Rev Clin Oncol. 2017;14:531-548

RL: Fotomatón_Toledo_2017

.

15:56

Monitoring CAD-ALK rearrangement

Siravegna G Ann Oncol 2017;28: 1302–1308

RL: Fotomatón_Toledo_2017

.

15:56

Enfermedad mínima residual en ctDNA

Pacientes sin quimioterapia Pacientes sin quimioterapia

Po

rceta

je lib

re d

e r

ecu

rre

ncia

Meses tras cirugía

Po

rceta

je lib

re d

e r

ecu

rre

ncia

Meses tras cirugía

ctDNA postoperatorio negativo

(n=164)

ctDNA postoperatorio positivo

(n=14)

Riego clínico alto (n=49)

Riego clínico bajo (n=129)

RL: Fotomatón_Toledo_2017

.

15:56

cfDNA and ctDNA in healthy

individuals and patients with cancer

Phallen et al., Sci. Transl. Med. 9, eaan2415 (2017)

RL: Fotomatón_Toledo_2017

.

15:56

Estudio del ctDNA por

PCR digital versus NGS

RL: Fotomatón_Toledo_2017

PCR digital

Mutaciones conocidas

Mutaciones individuales y

delecciones

La sensibilidad depende de la

mutación (± optimización del

ensayo)

Resultados altamente

reproducible

Rápido

Mínima bioinformática

Barato

NGS

Evaluación de regiones

genómicas mediante PCR o

métodos basados en captura

Amplificaciones,

reordenamientos, aneuploidía,

secuenciación de todo el exoma

Alta tasa de falsos

descubrimientos

Tiempo de respuesta ≥ 1-2 días

Alta carga de bioinformática

Caro

.

15:56

Paneles Comerciales

RL: Fotomatón_Toledo_2017

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15:56

Siglo XIX: 1º Caso reportado: “A case of cancer in

which cells similar to those in the tumours were

seen in the blood after death,” T. R. Ashworth,

The Medical Journal of Australia. 1869

Hasta 1950: Reportados unos 50 casos en la

literatura

1955:

1º Boom: Cancer Cells Circulating in the

Blood: a Clinical Study on the Occurrence of

Cancer Cells in the Peripheral Blood and in

Venous Blood Draining the Tumor Area at

Operation. Engell H. C. Acta

Chir.Scand., Estudios de citología

Sensibilidad muy baja

1980-1990 Métodos inmunohistoquímicos:

Importancia de la detección de células

tumorales en sangre y médula ósea

1990-presente:

PCR-Análisis de expresión

Aumento exponencial de estudio

Aplicabilidad clínica

CTC’s Historia

RL: Fotomatón_Toledo_2017

.

vs

Monitorerización de la respuesta

al tratamiento

CTC

1st CT

15:5

6

RL: F

oto

mató

n_Tole

do_2017

.

vs

Los marcadores de CTC pueden predecir la respuesta del tratamiento con mayor precisión y antes que la

TAC

Monitorerización de la respuesta

al tratamiento

CTC

1st CT

15:5

6

RL: F

oto

mató

n_Tole

do_2017

.

Enriched CTCs fraction

4 months 5 months

#MCHUS20 TNBC Cellsearch: 1938 CTCs

24,6 mm

20,6 mm

Ki67

Molecular

characterization

2 months

15 mm

10 mm

Las CTCs de una paciente metastásico con cáncer de mama TN son tumorigénicas

Unidad Mixta Roche-Chus Clotilde Costa Thais Pereira

15:5

6

RL: F

oto

mató

n_Tole

do_2017

.

15:56

RNA-seq ANALYSIS: vs control

FAM46B

COL7A1

PDLIM4

ACTG2

KRT5

PI3K3A1

SATB1-

As1

P <0,05

Inflammation

Integrin

signalling

RL: Fotomatón_Toledo_2017

.

15:56

¿Qué técnica (s) utilizaremos en el futuro?

Según la situación clínica, disponibilidad, financiación y sobre todo

….

RL: Fotomatón_Toledo_2017

Diagnóstico Tratamiento

Conocimiento

Habilidades

Competencias

.

15:56

¿Cómo organizar la implantación de la biopsia

liquida en tú hospital?

Equipo multidisciplinar

Oncólogos Médicos

Biólogos Moleculares

Bioinformáticas

Patólogos

Hematólogos

Análistas clínicos

Inmunólogos

Plataformas comunes y compartidas

Unidades funcionales y/o centros de cáncer

Trabajo en red

RL: Fotomatón_Toledo_2017

.

15:56

Conclusiones

El desarrollo pleno de la biopsia líquida contribuirá

a aplicar una oncología de precisión

La biopsia líquida emerge como técnica

fundamental para monitorizar y tratar al paciente

con cáncer

La biopsia líquida incrementará el conocimiento

biológico y el desarrollo tecnológico en cáncer

La biopsia líquida producirá un cambio en el

paradigma del manejo del cáncer por el Oncólogo

Médico

RL: Fotomatón_Toledo_2017

.

[email protected] www.oncomet.es