facebook

Panel de farmacogenetica – melanom (BRAF, GNA11, GNAQ, KIT, NRAS)

1990 Lei

Informații generale

Incidența cancerului în întreaga lume a crescut rapid din cauza îmbătrânirii populației, a poluării mediului sau a stilului de viață nesănătos. Conform GLOBOCAN, numărul cazurilor noi de cancer și al deceselor cauzate de cancer la nivel mondial a atins circa 12,7 milioane, respectiv 7,6 milioane în 2008, număr ce a crescut la aproximativ 14,1 milioane și, respectiv, 8,2 milioane în 20121.

În ciuda îmbunătățirilor remarcabile în ceea ce privește diagnosticul precoce al cancerului precum și tratamentul chirurgical al tumorii primare, boala metastatică este responsabilă pentru mai mult de 90% din decesele cauzate de cancer2.

Modificările genomice dețin un rol important în predispoziția pentru cancer, inițierea și progresia diverselor tipuri de tumori. Acestea pot fi transmise pe linie germinală sau pot să apară spontan, ca mutații somatice, în țesutul tumoral. Deoarece mutațiile germinale se regăsesc și în țesuturile normale, într-un raport alelic bine definit, detecția lor este simplă comparativ cu cea a mutațiilor somatice a căror prezență este limitată la țesuturile maligne sau premaligne, sau doar la anumite celule din cadrul țesutului afectat3.

Mutațiile ce sunt implicate cauzal în oncogeneză sunt denumite mutații “driver”; acestea conferă un avantaj de creștere clonei maligne și sunt selectate pozitiv în micromediul tumoral4. De obicei, mutațiile somatice induc carcinogeneza fie prin inactivarea unei proteine ce are rol de supresor tumoral, fie prin activarea constitutivă a unei proteine ce determină proliferarea celulară aberantă (oncoproteină). Inactivarea proteinei supresor tumoral poate fi cauzată de numeroase mutații localizate în diverse poziții la nivelul genei corespunzătoare, spre deosebire de activarea constitutivă ce este produsă în principal de un număr limitat de mutații localizate în poziții specifice. De exemplu, aproximativ 80% din mutațiile inactivatoare ce conduc la proliferări maligne afectează reziduurile 126-306 ale proteinei p53, în timp ce 80% din mutațiile activatoare se produc în poziția 600 a oncoproteinei Braf3.

Pe măsură ce crește disponibilitatea tratamentelor oncologice ce se adresează unor ținte moleculare specifice, devine din ce mai importantă identificarea și detectarea unor variante în gene de interes, cum ar fi BRAF, KRAS sau EGFR, astfel că terapia antineoplazică poate fi administrată în funcție de genotipul individual, mai degrabă decât empiric, bazată doar pe localizarea tumorii și tipul histologic. O astfel de abordare facilitează tratamentul individualizat al pacientului oncologic, având drept consecință un risc mai redus de reacții adverse, creșterea ratei de supraviețuire și îmbunătățirea calității vieții5.

În prezent, tehnicile bazate pe secvențierea de nouă generație (engl. next generation sequencing, NGS) permit analiza simultană a sute de gene de interes, folosind paneluri de secvențiere personalizate. Tehnicile ce au la bază NGS fiind cantitative, având o sensibilitate înaltă precum și o capacitate de a multiplexa probe numeroase, reprezintă un instrument ideal pentru screening-ul mutațiilor somatice în țesuturile tumorale. Astfel, pot fi detectate mutații somatice cu frecvență alelică redusă în probe de țesut tumoral inclus în parafină2. Deoarece sunt generate volume mari de date sunt necesare soft-uri specializate care să faciliteze analiza și interpretarea rezultatelor obținute3.

Conform NCCN (National Comprehensive Cancer Network) realizarea profilului molecular al tumorilor solide facilitează o mai bună clasificare a acestora, având valoare prognostică și de ghidare a terapiei6.

Panelul de farmacogenetică – melanom se referă la testarea de mutații somatice în gene ce dețin un rol important în tumorigeneza și terapia personalizată țintită a melanomului: BRAF, GNA11, GNAQ, KIT, NRAS.

  • BRAF – mutații somatice ale genei BRAF (V-Raf Murine Sarcoma Viral Oncogene Homolog B) au fost detectate în aproximativ 7% dintre tumorile maligne umane. Dintre mutaţiile BRAF activatoare asociate cu tumori cea mai frecventă (responsabilă de peste 80% din cazuri) este V600E care are la bază o tranziţie T-A la nivelul nucleotidei 1799 din exonul 15, ce induce o substituţie a valinei cu acidul glutamic în codonul 600 din segmentul activator. Consecinţa acestei mutaţii punctiforme missens este că situsul de activare al protein-kinazei devine expus (în mod normal fiind ascuns într-o pungă hidrofobă), ceea ce conduce la o activare constitutivă a proteinei Braf7.

În melanomul malign mutația BRAF V600E a fost detectată în ~50% din cazuri, fiind asociată formei de boală cu risc înalt (debut precoce, afectarea primară a trunchiului, lipsa unei afectări cutanate cronice, supravieţuire redusă). Pacienţii cu melanom malign care prezintă mutaţia V600E pot beneficia de tratamentul cu vemurafenib – inhibitor oral selectiv al activităţii kinazice a proteinei Braf mutante – dar, cel mai adesea, dezvoltă rezistență după primul an de terapie7.

  • GNA11 – mutații ale genei GNA11 (G Protein Subunit Alpha 11) apar în 1,2% dintre toate melanoamele, în aproximativ 34% dintre melanoamele uveale și 63% dintre metastazele acestuia8.
  • GNAQ – mutații ale genei GNAQ (G Protein Subunit Alpha Q) sunt înregistrate în 1,3% dintre toate melanoamele și în cca 50% dintre melanoamele uveale. Determinarea prezenței mutațiilor GNA11 sau GNAK în melanoamele uveale este utilă pentru stabilirea strategiei terapeutice, astfel că pacienții pot beneficia de tratamente alternative, cum ar fi imunoterapia8.
  • KIT – mutații KIT (KIT Proto-Oncogene Receptor Tyrosine Kinase) sunt detectate în  melanomul malign în ≤15% din cazuri anticipând un răspuns favorabil la tratamentul cu inhibitori tirozinkinazici (imatinib, nilotinib)9.
  • NRAS – mutații în gena NRAS (Neuroblastoma RAS Viral Oncogene Homolog) au fost raportate la 15-20% dintre pacienții cu melanom fiind, în general, mutual exclusive cu mutația BRAF Cel mai frecvent, mutațiile afectează codonii 12, 13 și 61 și se asociază cu un prognostic mai puțin favorabil comparativ cu mutația BRAF. În studii clinice, pacienții pot beneficia de tratament cu inhibitori MEK (binimetinib)10.

Tehnologia NGS oferă o sensibilitate înaltă în evidențierea heterogenicității tumorale. Sunt analizate regiuni genice cunoscute a fi implicate în dezvoltarea tumorală, fiind detectate variante somatice cu frecvență alelică între 1-5%, în funcție de calitatea ADN-ului din probă.

Analiza paralelă a mai multor modificări genice permite costuri mai mici și reducerea simultană a timpului de eliberare a rezultatelor2.

Timp de execuție – 7 zile lucrătoare11.

Metodă – NGS (secvențiere de nouă generație)11.

Tipul probei analizate – țesut inclus la parafină11.

Rezultatese raportează prezența sau absența mutațiilor somatice cu semnificație biologică.

Genele sunt analizate prin NGS (platforma Illumina MiSeq) pentru toate regiunile codante, utilizand kit-ul Illumina TruSight Tumor 15 pentru “amplificarea țintită”. Secventele rezultate sunt analizate cu ajutorul soft-ului Illumina VariantStudio, iar variantele identificate sunt comparate cu secventele de referintă pentru genele incluse in panel (Human Gene Mutation Database Professional hg19).

Mutatiile sunt raportate conform ghidurilor HGVS (http://www.hgvs.org/.) în conformitate cu Genbank Accession Numbers.

Variantele patogene și cele cu semnificație necunoscută sunt verificate prin secvențiere clasică Sanger2;11.

 

Referințe

  1. Wagle N, Berger MF, Davis MJ, et al. High-throughput detection of actionable genomic alterations in clinical tumor samples by targeted, massively parallel sequencing. Cancer Discov. 2012; 2:82-93.
  2. TruSight Tumor 15 Kit Support (illumina.com/sequencing/sequencing_kits/trusight-tumor-15-kit/ downloads.html), 2016.
  3. Sutton KM, Crinnion LA, Wallace D, Harrison S, Roberts P, Watson CM, Markham AF, Bonthron DT, Quirke P, Carr IM. Detection of Somatic Mutations in Tumors Using Unaligned Clonal Sequencing Data. Lab Invest. 2014 Oct;94(10):1173-83.
  4. Stratton MR, Campbell PJ, Futreal PA. The cancer genome. Nature. 2009 Apr 9;458(7239):719-24.
  5. McClellan M, Benner J, Schilsky R et al. An accelerated pathway for targeted cancer therapies. Nat Rev Drug Discov 2011. 2011 Feb;10(2):79-80.
  6. NCCN Clinical Practice Guidelines in Oncology. Reference Type: Internet Communication. www.nccn.org/professionals/physician_gls/f_guidelines.asp#site), 2015.
  7. BRAF V600E Mutation Detection. Henry Ford Health System. Pathology and Laboratory Medicine. www.henryford.com. Reference Type:  Internet Communication.
  8. Reiman A, Kikuchi H, Scocchia D, Smith P, Tsang YW, Snead D, Cree IA. Validation of an NGS mutation detection panel for melanoma. BMC Cancer. 2017 Feb 22;17(1):150.
  9. Lee SJ, Kim TM, Kim YJ, Jang KT, Lee HJ, Lee SN, Ahn MS, Hwang IG, Lee S, Lee MH, Lee J. Phase II Trial of Nilotinib in Patients With Metastatic Malignant Melanoma Harboring KIT Gene Aberration: A Multicenter Trial of Korean Cancer Study Group (UN10-06). Oncologist. 2015 Nov;20(11):1312-9.
  10. Grimaldi AM, Simeone E, Festino L, Vanella V, Strudel M, Ascierto PA. MEK Inhibitors in the Treatment of Metastatic Melanoma and Solid Tumors. Am J Clin Dermatol. 2017 May 23.
  11. Laborator Synevo. Referinţele specifice tehnologiei de lucru utilizate 2017. Ref Type: Catalog.

 

Abonează-te la Newsletter