CORSO DI FORMAZIONE INTERNA APPROPRIATEZZA NELLA RICHIESTA DEI BIOMARCATORI IN ONCOLOGIA

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Luca Bernardi
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1 CORSO DI FORMAZIONE INTERNA APPROPRIATEZZA NELLA RICHIESTA DEI BIOMARCATORI IN ONCOLOGIA

2 Medicina personalizzata January 2003 May 2006

3 La conoscenza del profilogeneticodi un tumoreconsenteaimedicidieffettuare la sceltaterapeuticapiùidoneae idoneae al pazientediricevere la terapiapiùappropriata. appropriata. Nature, vol 81, 3, 2007

4 Biomarcatori più richiesti 1. CARCINOMA POLMONARE (status mutazionale gene EGFR per erlotinib, gefitinib e afatinib) 2. CARCINOMA COLON RETTO (status mutazionale kras, nras e braf per cetuximab, panitumumab e bevacizumab) 3. MELANOMA (status mutazionale gene braf per vemurafenib) 4. CA PAPILLARE TIROIDE (status mutazionale gene braf per supportare diagnosi dl patologo)

5 Non Small Cell Lung Cancer: From Histology To Genomics Squamous cell cancer Adenocarcinoma Druggable genomic alterations BRAF

6 Le mutazioni driver chehannopermessodiottenereiprimirisultaticliniciimportantis ono a carico del gene per EGFR EGFR Shc Grb2 Sos-1 PI3K Ras AKT MEKK-1 Raf MKK-7 MEK mtor JNK ERK Angiogenesi Metastasi Apoptosis Resistance Proliferation Transcription

7 Strategie anti-egfr (NSCLC) TK PTEN PI3-K AKT py py STAT3 py GRB2 TK SOS Piccole molecole anti-tk RAS RAF MEK Proliferation/ maturation Chemotherapy / radiotherapy resistance Gene transcription G 1 M S G 2 Angiogenesis MAPK Metastasis Survival (anti-apoptosis)

Queste mutazioni determinano variazioni nelle sequenze aminoacidiche fiancheggianti il sito di legame con l ATP stabilizzando il legame ATP-EGFR e favorendo l attivazione del recettore stesso.

8 Queste mutazioni determinano variazioni nelle sequenze aminoacidiche fiancheggianti il sito di legame con l ATP stabilizzando il legame ATP-EGFR e favorendo l attivazione del recettore stesso. La presenza o meno di queste mutazioni è un parametro importante per la selezione dei pazienti da trattare con gefitinib o erlotinib A T G C AG T T C... WT Lis... A T G C CG T T C... MUT Arg

10 Strategie anti-egfr (CRC) Anticorpimonoclonali TK PTEN PI3-K AKT py py STAT3 py GRB2 TK SOS RAS RAF MEK Proliferation/ maturation Chemotherapy / radiotherapy resistance Gene transcription G 1 M S G 2 Angiogenesis MAPK Metastasis Survival (anti-apoptosis)

11 EGFR Antibodies in Colorectal Cancer Regulatory approval initially required EGFR expression by IHC ASCO Provisional Clinical Opinion: do not administer anti-egfr antibodies to patients with tumors that harbor codon 12/13 KRAS mutations (Allegra et al. JCO, 2009)

12 Ruolo chiave di kras nella risposta agli anti-egfr

13 NOTA AIFA 2014 Kras esone 2 40% Kras esoni 3 e 4 6% Nras esoni 2, 3 e 4 6% Braf esone 15 8% NR

16 Krasnras e braf WT il paziente non risponde a cetuximab? EGFR ectodomain mutation (S492R) that prevents Cetuximab binding, but retain binding to panitumumab Montagut C, et al. Nature Med 2014; 18:

17 cmet Pathway Goyal L, et al. Clin Cancer Res. 2013;19(9):

18 Prominent cmet / HGF Inhibitors Agent Structure Target Rilotumumab Onartuzumab (metmab) Tivantinib (ARQ 197) Cabozantinib (XL184) Human monoclonal antibody Humanized monovalent antibody Small molecule Small molecule HGF c-met c-met kinase c-met kinase

19 Phase 2 Study Eligibility Age 18 years Inoperable, locally advanced or metastatic disease KRAS WT No prior anti-egfr therapy R A N D O M I Z E D O U B L E B L I N D Tivantinib (ARQ 197) 360 mg PO BID Placebo PO BID + Cetuximab 500 mg/m 2 IV q14 days Irinotecan 180 mg/m 2 IV q14 days Cetuximab 500 mg/m 2 IV q14 days + Irinotecan 180 mg/m 2 IV q14 days Primary Endpoint: PFS Secondary Endpoints: OS, ORR, safety N = 150 1:1 Eng et al., ASCO 2014

20 Progression-Free Survival Full Analysis Set (median follow-up: 15.9 mo) 100 HR = 0.85 (95% CI, ) Stratified log-rank P = 0.38 Progression-Free Survival, % Tivantinib (n = 60) Placebo (n = 57) Events Median, mo 95% CI T P Time Since Randomization, mo Eng et al., ASCO 2013

21 Progression-Free Survival, % PFS OS Tivantinib (n = 24) Placebo (n = 20) PFS & OS by cmet Expression ORR: T = 54.2%; P = 30.0% ORR: T = 27.3%; P = 41.7% HR = 0.74 (95% CI, ) Log-rank P = Progression-Free Survival, % Tivantinib (n = 11) Placebo (n = 12) HR = 0.22 (95% CI, ) Log-rank P = Overall Survival, % HR = 0.58 (95% CI, ) Log-rank P = 0.20 Overall Survival, % HR = 0.78 (95% CI, ) Log-rank P = Time Since Randomization, mo Time Since Randomization, mo Eng et al., ASCO 2014

23 BRAF Mutations Affect Kinase Activity Il tipo di mutazione più frequente in posizione V600, determina un aumento dell attività della proteina, mentre per altre mutazioni molto meno comuni non sono note le conseguenze o può verificarsi una riduzione della funzionalità. Le mutazioni attivanti, e in particolare la BRAFV600E, sono le più importanti dal punto di vista oncologico. Queste conseguono alla sostituzione di un aminoacido idrofobico con uno idrofilico all interno del segmento di attivazione, con conseguente esposizione anomala di tale segmento, che invece normalmente è nascosto all interno di una tasca; in tal modo, il B-RAF attivato stimola, attraverso il suo substrato MEK e la conseguente fosforilazione di ERK, la proliferazione e la sopravvivenza delle cellule tumorali.

24 Vemurafenib Inhibits BRAF V600E Kinase 60% of cutaneous melanomas are positive for mutations in the BRAF gene RTK BRAF V600E mutation comprises approximately 90% of BRAF mutations RAS BRAF V600E MEK ERK Gene transcription Vemurafenib (PLX4032, RO ) Cellular proliferation Adapted from Chapman PB et al. Proc ASCO2012;Abstract LBA4.

25 Vemurafenib interrupts the B-Raf/MEK step on the B-Raf/MEK/ERK pathway if the B-Raf has the common V600E mutation.

26 Progression-free survival (%) No. at risk Dacarbazine Vemurafenib Progression-free survival (February 01, 2012 cut-off) censored at crossover Time (months) Dacarbazine (n=338) Vemurafenib (n=337) Hazard ratio 0.38 (95% CI: ) Log-rank p<0.001 (post-hoc) Chapman P. et al. abs 8502 ASCO Ann. Meeting Chicago 2012

28 Terapia combinata per melanoma 1,6 mo 6,9 mo 11 mo

29 Classificazione clinico-citologica su agoaspirato delle lesioni nodulari tiroidee (Consensus Italiana SIAPEC/IAP) CLASSE DIAGNOSTICA CATEGORIA DIAGNOSTICA TRATTAMENTO RACCOMANDATO CORRISPONDENZA ISTOLOGICA TIR-1 Non diagnostico/ non rappresentivo Non diagnostico: ripetizione dopo 1 mese Cisti/emorragia: controllo e/o ripetizione Cisti TIR-2 Negativo per cellule maligne Controllo clinico. A giudizio del clinico o su suggerimento del citopatologo si puo ripetere per minimizzare i FN Gozzo nodulare; nodulo adenomatoso microfollicolare in gozzo; tiroidite TIR-3 Inconclusivo/indeterminato (proliferazione follicolare) Asportazione chirurgica della lesione ed esame istologico. Non esame estemporaneo. Decisione presa sulla base del contesto clinico-strumentale. Alcuni marcatori possono essere utili nella discriminazione tra casi chirurgici e casi medici (GAL-3, HBME-1, CK19) Adenoma follicolare; neoplasie a cellule ossifile; carcinoma follicolare minim. invasivo; carcinoma papillare var. follicolare TIR-4 Sospetto di malignità Eventuale ripetizione della FNC a giudizio del clinico o su suggerimento del citopatologo. Asportazione chirurgica della lesione con eventuale esame estemporaneo Prevalentemente varietà follicolare del carcinoma papillare TIR-5 Positivo per cellule maligne Intervento chirurgico per i carcinomi differenziati (anche in considerazione del contesto clinico). Prosecuzione dell iter diagnostico in caso di ca. anaplastico, metastasi o linfoma Neoplasia maligna

30 BRAF mutation in cytological diagnosis of PTC Sun et al, JCEM pazienti Sensibilità FNA aumentata da 67,5 89,6% Accuratezza diagnostica aumentata da 90,9 96,6% 9 casi di PTC identificati solo da analisi BRAF

31 BRAF V600E genetic test increasecytologydiagnosticsensitivityfor PTC maypredictpatientsoutcome influencesurgicalapproach May addresspatientstotherapywithbraf- specificinhibitors

33 Spettro di assorbimento del DNA 1.5 Assorbanza (OD) lunghezza d onda (nm) 1 OD 260 =50µg/ml OD 260 /OD 280 =1,8-2,0 Il triptofano e la tirosina assorbono la luce ultravioletta, ciò spiega perchéla maggior parte delle proteine hanno un caratteristico assorbimento della luce ad una lunghezza d onda di 280nm.

34 PCR Competenza

35 2. PIROSEQUENZIAMENTO Real-time PCR con un primer biotinilato

37 CHIMICA DEL PIROSEQUENZIAMENTO light APS LUC PPi ATP time

39 Targeted Therapies

Melanoma targeted inhibitors in development c-met XL880 BRAF Sorafenib RAF-265 PLX4032 RAS R115777 SCH66336 SF1126 XL147 PI3K PTEN

40 Melanoma targeted inhibitors in development c-met XL880 BRAF Sorafenib RAF-265 PLX4032 RAS R SCH66336 SF1126 XL147 PI3K PTEN MEK PD AZD6244 GSK690693VQ D-002 AKT ERK BMS PD CYC202 CDK2 p16 CDK4 Cyclin D temsirolimus everolimus AP23573 mtor

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