ΟΓΚΟΓΕΝΕΤΙΚΗ 5 Γενετικός Έλεγχος Καρκίνου του Πνεύμονα

Φαρμακογονιδιωματική μη-μικροκυτταρικού καρκίνου του πνεύμονα (NSCLC).

  • Ο καρκίνος του πνεύμονα αποτελεί συγκεντρωτικά τη συχνότερη μορφή καρκίνου παγκοσμίως (νο. 1 σε συχνότητα στους άνδρες και νο. 2 στις γυναίκες) επηρεάζοντας κάθε χρόνο περί τα 2.1 εκατομμύρια ανθρώπους, ενώ οδηγεί στο θάνατο 1.7 εκατομμυρίων ανθρώπων ετησίως, αποτελώντας την κακοήθεια με τον υψηλότερο απόλυτο αριθμό θανάτων και στα δύο φύλα. Διακρίνεται σε δύο βασικές κατηγορίες, το μη-μικροκυτταρικό καρκίνο του πνεύμονα (NSCLC), που συνιστά και τη συντριπτική πλειοψηφία των περιστατικών (85-90%) και το μικροκυτταρικό καρκίνο του πνεύμονα (SCLC) που απαντάται στο 10-15% των διαγνωσμένων περιστατικών καρκίνου του πνεύμονα. Ο NSCLC διακρίνεται επιμέρους σε αδενοκαρκίνωμα (40% περιστατικών), πλακώδες καρκίνωμα (25-30% περιστατικών) και μεγαλοκυτταρικό καρκίνωμα (10-15% περιστατικών). Το μεγάλο ποσοστό θνησιμότητα οφείλεται εν μέρει στο ότι ο καρκίνος του πνεύμονα ανιχνεύεται στην πλειοψηφία των περιπτώσεων σε προχωρημένο στάδιο (>3b/4) και μόνο όταν δώσει κάποιο σύμπτωμα. Σε αυτό το στάδιο, οι κλασσικές θεραπευτικές μέθοδοι οι οποίες εφαρμόζονται και σε αυτήν τη μορφή καρκίνου είναι η χειρουργική αφαίρεση του καρκινικού ιστού, η χημειοθεραπεία και η ακτινοθεραπεία, οι οποίες εντούτοις δεν καταφέρνουν στην πλειοψηφία των περιπτώσεων παρά να πετύχουν μία μικρή επιμήκυνση του προσδόκιμου επιβίωσης του ασθενούς. Τα τελευταία χρόνια, ωστόσο, έχουν αναπτυχθεί νέες θεραπευτικές στρατηγικές που εφαρμόζονται επικουρικά των παραπάνω κλασσικών αντικαρκινικών μεθόδων και φέρουν το δυναμικό για σταθεροποίηση της νόσου και σημαντική επιμήκυνση του προσδόκιμου ζωής των ασθενών. Αυτές οι νέες στρατηγικές, απευθύνονται κυρίως στις περιπτώσεις NSCLC καρκίνου, ο οποίος αποτελώντας τη μερίδα του λέοντος των περιστατικών, έχει υποβληθεί και στη μεγαλύτερη εργαστηριακή και κλινική έρευνα που οδήγησε σταδιακά στην ανάπτυξη αυτών των νέων θεραπευτικών προσεγγίσεων. Οι νέες θεραπείες διακρίνονται αδρά στις παρακάτω κατηγορίες:
  • Μοριακές θεραπείες στόχευσης: πρόκειται για θεραπείες που χρησιμοποιούν μικρού μεγέθους μόρια ειδικά για στόχευση και αναστολή πρωτεϊνών που είναι γνωστό ότι επιτελούν ζωτικό ρόλο στην ανάπτυξη, προαγωγή και εξέλιξη του καρκίνου. Αυτού του είδους οι πρωτεΐνες-στόχοι, είτε αποτελούν οι ίδιες ογκογονίδια που έχουν ενεργοποιηθεί από αντίστοιχες μεταλλάξεις στο γονίδιο τους, είτε εμπλέκονται σε σηματοδοτικά μονοπάτια που έχουν ανώμαλα ενεργοποιηθεί λόγω ογκογόνων μεταλλάξεων σε άλλα γονίδια. Ο τρόπος δράσης των μοριακών αναστολέων αφορά είτε την αναστολή σημαντικών διαδικασιών καρκινογένεσης, όπως κυτταρικός πολλαπλασιασμός και αγγειογένεση, είτε την επαγωγή του κυτταρικού θανάτου μέσω της ενεργοποίηση αποπτωτικών μονοπατιών. Ακριβώς επειδή είναι σχεδιασμένοι με υψηλή εκλεκτικότητα ως προς τις πρωτεΐνες-στόχους τους, οι θεραπείες με μοριακούς αναστολείς δεν ενέχουν σημαντικές τοξικές παρενέργειες για τον ασθενή, όπως συμβαίνει με άλλες κατηγορίες θεραπειών (π.χ. χημειοθεραπεία, ανοσοθεραπεία). Στον καρκίνο του πνεύμονα, οι μοριακές θεραπείες που εφαρμόζονται επί του παρόντος αφορούν τη στόχευση και αναστολή των λεγόμενων πρωτεϊνικών μορίων με ενεργότητα κινάσης τυροσίνης (TKIs), τα οποία αποτελούν μέρος σημαντικών σηματοδοτικών μονοπατιών αυξητικών παραγόντων, όπως του υποδοχέα του επιδερμικού αυξητικού παράγοντα (EGFR), του υποδοχέα του αγγειακού ενδοθηλιακού αυξητικού παράγοντα (VEGFR), της κινάσης του αναπλαστικού λεμφώματος (ALK), του υποδοχέα της ινσουλίνης ROS1 και το υποδοχέα του γλοιικού νευροτροφικού παράγοντα RET.
  • Ανοσοθεραπεία: ο όρος περικλείει όλες εκείνες τις θεραπευτικές στρατηγικές που επιδρούν επί του ανοσοποιητικού συστήματος του ασθενούς με σκοπό την ανάπτυξη ισχυρών αντικαρκινικών ανοσολογικών εκδηλώσεων έναντι ενός υφιστάμενου καρκίνου που θα συμβάλλουν στον περιορισμό εξάπλωσης του, στην ύφεση του, ακόμα και στην πλήρη εξόντωση του. Η ανοσοθεραπεία αποτελεί ίσως τη δραστικότερη μορφή αντικαρκινική θεραπείας που έχει περιγραφεί μέχρι σήμερα, ακριβώς γιατί είναι ίσως η μόνο θεραπευτική προσέγγιση που ενέχει την υπόσχεση ακόμα και της ίασης καρκίνων που βρίσκονται σε προχωρημένο στάδιο. Ωστόσο οι ανοσοθεραπευτικές προσεγγίσεις φέρουν και κάποια σημαντικά μειονεκτήματα, όπως το μικρό εύρος αποκρισιμότητας των ασθενών (η πλειοψηφία των ασθενών δεν αποκρίνονται στην ανοσοθεραπεία) και η εκδήλωση σοβαρών τοξικών παρενεργειών, που αποτελούν πολλές φορές αιτία για την εγκατάλειψη τους. Υπάρχουν 3 κύριες κατηγορίες ανοσοθεραπείας που διαφέρουν ως προς τη στρατηγική αξιοποίησης του ανοσοποιητικού συστήματος έναντι του καρκίνου:
  • Ανοσοποίηση έναντι καρκίνου: συνιστά την ανάπτυξη μεθόδων εμβολιασμού έναντι του καρκίνου, χρησιμοποιώντας καρκινικούς επιτόπους για την εκλεκτική ενεργοποίηση της προσαρμοσμένης ανοσίας του οργανισμού έναντι του καρκίνου. Διάφορες θεραπευτικές προσεγγίσεις αυτού του είδους έχουν αναπτυχθεί, οι οποίες ωστόσο βρίσκονται σε προ-κλινικό ή κλινικό στάδιο αξιολόγησης και δεν εφαρμόζονται επί του παρόντος στην κλινική αντικαρκινική πρακτική.
  • Ανάπτυξη λεμφοκυττάρων με χιμαιρικούς αντιγονικούς υποδοχείς στόχευσης καρκινικών κυττάρων: πρόκειται για την πρωτοποριακή θεραπεία CAR (Chimeric Antigen Receptor) T λεμφοκυττάρων, που περιλαμβάνει την απομόνωση Τ λεμφοκυττάρων του ασθενούς από το περιφερικό του αίμα, την γενετική τροποποίηση τους έτσι ώστε να εκφράζουν TCR υποδοχείς ειδικούς για γνωστά καρκινικά αντιγόνα και την  επανεισαγωγή τους στον ασθενή με σκοπό την ανίχνευση και καταστροφή καρκινικών κυττάρων-στόχων. Θεραπευτικές μέθοδοι αυτού του είδους έχουν εφαρμοσθεί με μεγάλη επιτυχία σε κάποιες μορφές καρκίνου (π.χ. μελάνωμα), ταλανίζονται ωστόσο από την υψηλή τεχνογνωσία τους, που έχει σαν αποτέλεσμα την περιορισμένη διαθεσιμότητα τους σε εξειδικευμένα κέντρα, το πολύ υψηλό κόστος τους και το μεγάλο χρόνο ανάπτυξης τους, παράγοντες που είναι απαγορευτικοί πολλές φορές για την εφαρμογή τους σε ασθενείς.
  • Θεραπεία με αναστολείς σημείων ανοσο-ελέγχου (immune checkpoint inhibitors): συνιστά την πλέον εφαρμοζόμενη σε κλινικό επίπεδο μέθοδο ανοσοθεραπείας, η οποία στοχεύει στην ενίσχυση/επανενεργοποίηση της ήδη υπάρχουσας αντικαρκινικής ανοσολογικής απόκρισης του ασθενή, η οποία υφίσταται σοβαρή εξασθένηση (ανοσοκαταστολή) μέσω έκφρασης ειδικών μοριακών κυκλωμάτων από τα καρκινικά κύτταρα. Η ανοσοθεραπεία αυτού του τύπου έγκειται στη χορήγηση ειδικών αδρανοποιητικών αντισωμάτων έναντι γνωστών μορίων που εκφράζονται στην επιφάνεια των καρκινικών κυττάρων και δρουν κυρίως επί των λεμφοκυττάρων αναστέλλοντας την εκδήλωση από αυτά αντικαρκινικών ανοσολογικών αντιδράσεων. Διάφοροι ανοσοθεραπευτικοί παράγοντες αυτού του είδους έχουν πάρει έγκριση τα τελευταία χρόνια για εφαρμογή σε συγκεκριμένες μορφές καρκίνου (π.χ. NSCLC, καρκίνος παχέος εντέρου, μελάνωμα) και αποτελούν συνήθη επιλογή ως επικουρική θεραπεία σε ασθενείς που κρίνονται ως εν δυνάμει αποκρίσιμοι έναντι αυτών.
  • Στον τομέα των μοριακών θεραπειών, οι κύριοι παράγοντες που υπάρχουν διαθέσιμοι για εξατομικευμένη θεραπεία του NSCLC αφορούν μονοκλωνικά αντισώματα έναντι των υποδοχέων EGFR (π.χ. necitumumab) και VEGFR (π.χ. bevacizumab), αναστολείς κινασών τυροσίνης (TKIs) έναντι των υποδοχέων EGFR (π.χ. erlotinib, osimertinib), ALK (π.χ. alectinib), ROS1 (π.χ. crizotinib) και RET (π.χ. cabozantinib) και αναστολείς της κινάσης σερίνης/θρεονίνης BRAF (π.χ. vemurafenib, dabrafenib). Για την επιλογή της καταλληλότητας εφαρμογής των ανωτέρω μοριακών παραγόντων σε κάθε ασθενή απαιτείται η γενετική βιοψία του καρκίνου τους για τους αντίστοιχους βιοδείκτες (βλέπε Φαρμακογονιδιωματική καρκίνου του παχέος εντέρου). Συγκεκριμένα, για την εφαρμογή θεραπειών μοριακής στόχευσης του υποδοχέα EGFR απαιτείται ο έλεγχος φορείας ογκογόνων μεταλλάξεων στα γονίδια EGFR, KRAS, NRAS, BRAF, η συνδυαστική κατάσταση των οποίων θα ορίσει και τον καταλληλότερο θεραπευτικό σχήμα:
  • Απουσία μεταλλάξεων σε όλα τα γονίδια (EGFR–KRAS–NRAS– BRAF–) θέτει τον ασθενή κατάλληλο για θεραπεία με anti-EGFR αντισώματα και EGFR TKIs.
  • Παρουσία μεταλλάξεων σε οποιοδήποτε από τα γονίδια KRAS, NRAS και BRAF (EGFR–/+KRAS+NRAS–BRAF–/EGFR–/+KRAS–NRAS+BRAF–/EGFR–/+KRAS–NRAS-BRAF+) θέτει τον ασθενή ακατάλληλο για θεραπεία με anti-EGFR αντισώματα και EGFR TKIs.
  • Παρουσία μεταλλάξεων μόνο στο γονίδιο EGFR (EGFR+KRAS-NRAS–BRAF–) θέτει τον ασθενή κατάλληλο για θεραπεία με EGFR TKIs και μάλιστα συγκεκριμένες μεταλλάξεις καθοδηγούν για την εφαρμογή ΤΚΙ διαφορετικής γενιάς (π.χ. η μετάλλαξη EGFRT790M αποτελεί δείκτη ανάπτυξης ανθεκτικότητας σε θεραπεία με ΤΚΙs 1ης και 2ης γενιάς και κατευθύνει προς την υιοθέτηση ενός θεραπευτικού σχήματος με TKI 3ης γενιάς).

Για την εφαρμογή θεραπειών μοριακής στόχευσης έναντι των υποδοχέων ALK, SOR1 και RET απαιτείται ο έλεγχος σε επίπεδο DNA ή RNA της ύπαρξης χιμαιρικών μορίων που προκύπτουν από την συγχώνευση καθενός από τα αντίστοιχα γονίδια (ALK, ROS1, RET) με άλλα γονίδια του γονιδιώματος μέσω χρωμοσωμικών μεταθέσεων.

  • Στον τομέα της ανοσοθεραπείας, οι κύριοι παράγοντες που χρησιμοποιούνται για την εξατομικευμένη θεραπεία του NSCLC είναι αδρανοποιητικά αντισώματα έναντι των immune checkpoint μορίων PD-1/PD-L1 (π.χ. atezolizumab, nivolumab, pembrolizumab). Και σε αυτήν την περίπτωση ωστόσο, κομβικό ρόλο για την αξιολόγηση της αποκρισιμότητας των ασθενών έναντι αυτών θεραπευτικών παραγόντων παίζει η ύπαρξη συγκεκριμένων βιοδεικτών, με τους κυριότερους να είναι η ύπαρξης υψηλής μικροδορυφορικής αστάθειας (MSI-H), υψηλού μεταλλαξιγόνου φορτίου (TMB) και έκφραση των μορίων PD-1/PD-L
  • Όλοι οι παραπάνω αναφερόμενοι βιοδείκτες μπορούν να ελεγχθούν είτε μεμονωμένα, είτε συνδυαστικά, στα πλαίσια πολυγονιδιακών πάνελ γενετικής βιοψίας καρκίνου κατάλληλα στοχευμένα για NSCLC ή γενικά για συμπαγείς καρκίνους. Στην περίπτωση μεμονωμένη ανάλυσης, αυτή μπορεί να είναι είτε στοχευμένη, για διερεύνηση συγκεκριμένων (των συχνότερων) μεταλλάξεων, μέσω της μεθόδου real-time PCR, είτε καθολική μέσω NGS αλληλούχισης, εφαρμόζοντας αντίστοιχα τεστ της πλατφόρμα ForeSENTIA, ανάπτυξης και παροχής της εταιρείας MEDICOVER GENETICS. Αναλυτικά, παρέχονται οι κάτωθι αναλύσεις:
  • EGFR – Aνάλυση εξονίων 18, 19, 20 και 21 με real-time PCR.
               – Aνάλυση όλων των εξονίων με NGS για παρουσία μεταλλάξεων τύπου SNVs & indels (ForeSENTIA EGFR PANEL).
  • KRAS – Ανάλυση εξονίων 2, 3 και 4 με real-time PCR.
                – Ανάλυση όλων των εξονίων των γονιδίων KRAS & NRAS με NGS για παρουσία μεταλλάξεων τύπου SNVs & indels (ForeSENTIA KRAS & NRAS PANEL).
  • ΝRAS – Ανάλυση εξονίων 2, 3 και 4 με real-time PCR.
                – Ανάλυση όλων των εξονίων των γονιδίων KRAS & NRAS με NGS για παρουσία μεταλλάξεων τύπου SNVs & indels (ForeSENTIA KRAS & NRAS PANEL).
  • BRAF – Ανάλυση εξονίων 11 και 15 (V600E) με real-time PCR.
                – Ανάλυση όλων των εξονίων με NGS για παρουσία μεταλλάξεων τύπου SNVs & indels (ForeSENTIA BRAF PANEL).
  • ALK fusions – Aνίχνευση μεταθέσεων γονιδίου ALK με in situ υβριδισμό.
  • MSI – Aνάλυση αλληλουχιών ΒΑΤ25, ΒΑΤ26, D2S123, D5S346, D17S250 με τη μέθοδο QF-PCR.
    • Τα πάνελ πολλαπλών βιοδεικτών που προσφέρει το εργαστήριο μας για εμπεριστατωμένη αξιολόγηση περιστατικών NSCLC και που αναλύθηκαν εκτενών και στην ενότητα της φαρμακογονιδιωματικής καρκίνου του παχέος εντέρου είναι τα παρακάτω:
      • ForeSENTIA LUNG (NSCLC) PANEL: Αναλύει συνολικά 36 γονίδια, εκ των οποίων 28 ελέγχονται για την παρουσία μεταλλάξεων τύπου SNVs & indels, 9 ελέγχονται για την παρουσία μεταλλάξεων τύπου CNVs και 7 για την παρουσία μεταλλάξεων τύπου γονιδιακών αναδιατάξεων, με σκοπό την ταυτοποίηση ασθενών με NSCLC που είναι κατάλληλοι για στοχευμένες θεραπείες. Προαιρετικός έλεγχος MSI για ταυτοποίηση ασθενών που είναι κατάλληλη για ανοσοθεραπεία.
      • ForeSENTIA PAN-CANCER PLUS PANEL: Αναλύει συνολικά 221 γονίδια, εκ των οποίων 218 ελέγχονται για την παρουσία μεταλλάξεων τύπου SNVs & indels, 40 ελέγχονται για την παρουσία μεταλλάξεων τύπου CNVs και 14 για την παρουσία μεταλλάξεων τύπου γονιδιακών αναδιατάξεων, με σκοπό την ταυτοποίηση ασθενών με NSCLC που είναι κατάλληλοι για στοχευμένες θεραπείες. Παράλληλος έλεγχος MSI και ΤΜΒ για ταυτοποίηση ασθενών που είναι κατάλληλη για ανοσοθεραπεία.
      • NeoThetis NSCLC: Αναλύει συνολικά 36 γονίδια, εκ των οποίων 28 ελέγχονται για την παρουσία μεταλλάξεων τύπου SNVs & indels, 7 ελέγχονται για την παρουσία μεταλλάξεων τύπου CNVs και 7 για την παρουσία μεταλλάξεων τύπου γονιδιακών αναδιατάξεων, με σκοπό την ταυτοποίηση ασθενών με NSCLC που είναι κατάλληλοι για στοχευμένες θεραπείες. Παράλληλος έλεγχος MSI για ταυτοποίηση ασθενών που είναι κατάλληλη για ανοσοθεραπεία.
    • Δείγμα: καρκινικός ιστός μονιμοποιημένος σε παραφίνη (MSI, γονίδια EGFR, KRAS, NRAS, BRAF & ALK, ForeSENTIA), περιφερικό αίμα (NeoThetis).
    • Χρόνος απάντησης: 7-10 εργάσιμες ημέρες (γονίδια EGFR, KRAS, NRAS, BRAF, ALK), 10-15 εργάσιμες ημέρες (NeoThetis), 15-20 εργάσιμες ημέρες (MSI), 25-30 εργάσιμες ημέρες (ForeSENTIA).