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Aplicaciones clínicas de la genómica en tumores de origen desconocido y de mal pronóstico

MÓDULO 2: APLICACIONES CLÍNICAS DE LA GENÓMICA EN

ONCOLOGÍA

CURSO DE MEDICINA GENÓMICA EN ONCOLOGÍA Y

APLICACIONES CLÍNICAS

Material didáctico: Módulo 2- Clase 4

https://www.linkedin.com/in/marbenito/

Aplicaciones cínicas de la genómica en tumores de origen desconocido y de mal pronóstico

Material didáctico: Módulo 2 – Clase 4

CURSO DE MEDICINA GENÓMICA EN ONCOLOGÍA Y APLICACIONES CLÍNICAS Página 0

MÓDULO 2: APLICACIONES CLÍNCAS DE LA GENÓMICA EN ONCOLOGÍA

Clase 2.4 Aplicaciones clínicas de la genómica en tumores de origen desconocido y de

mal pronóstico

Profesor: Dr. Antonio Casado Herráez

ÍNDICE

1. EPIDEMIOLOGÍA Y EVOLUCIÓN DE LOS TOD ............................................................................. 1

2. ESTUDIO DE LOS PACIENTES CON COD ...................................................................................... 3

2.1 Estudio histológico..............................................................................................................4

2.2 Otras técnicas diagnósticas.................................................................................................5

2.3 Plataformas moleculares.....................................................................................................5

3. ENSAYOS CLÍNICOS .................................................................................................................... 7

4. IMPACTO DEL PERFIL GENÉTICO EN EL MANEJO DEL COD........................................................ 7

5. CONCLUSIONES ......................................................................................................................... 9

6. INFORMACIÓN ADICIONAL Y PREGUNTAS.................................................................................9




1. EPIDEMIOLOGÍA Y EVOLUCIÓN DE LOS TOD

Los tumores o cánceres de origen desconocido (TOD o COD) son un grupo muy

heterogéneo de enfermedades. En inglés se les denomina CUP (cancer unknown primary). Se

definen como: presencia de un tumor metastásico confirmado histológicamente, cuyo lugar

de origen primario se desconoce, a pesar de realizar un estudio diagnóstico pormenorizado

y estandarizado. El estudio incluye:

- Anamnesis y examen físico

- TAC torax-abdomen-pelvis

- Pruebas consideradas básicas

En los estudios de las autopsias se puede observar que en el 75% de los casos los pacientes

tienen tumores pequeños ocultos muy difíciles de detectar. En el 25% de los casos tampoco

se encuentra el origen del tumor en la autopsia. Estos pequeños tumores pueden proceder

de 25 órganos diferentes y suelen ser adenocarcionomas, pequeñas lesiones pancreáticas,

del tubo digestivo, vías biliares, etc.

Hoy en día un tercio de los cánceres se presentan de forma metastásica, y en estos casos

entre un 3-5% no se puede establecer el tumor primario después de hacer estudios

exhaustivos. Los estudios holandeses hablan de un 2-3% de tumores sin un origen claro,

mientras que los estudios americanos hablan de un 2.3% de pacientes, que suponen unos

30.000 individuos en la población america, en los que no se puede determinar el origen

tumoral. En el registro escocés (diapositiva 4) se puede observar que con el tiempo va

descendiendo el número de tumores de origen desconocido. Esto es debido a las nuevas

tecnologías, la introducción de la inmunohistoquímica en los años 80, y la tecnología

molecular que se ha desarrollado en los últimos años.

- El COD es el décimo tumor más frecuente, con una incidencia similar o superior al del

cáncer gástrico.

- Es la cuarta causa de muerte por cáncer en ambos sexos.

- La incidencia es variable según los países y regiones.

- Los pacientes con este tipo de tumores suelen ser tener entre 60 y 75 años.

En los casos de COD es muy importante hacer una biopsia para poder determinar el tipo

histológico, que puede ser:

- adenocarciomas (50-60%)

- adenocarcinomas pobremente diferenciados o indiferenciados (20-30%)

- carcinoma de células escamosas (15%)

- tumores neuroendocrinos (raros)

- sarcomas, linfomas y melanomas no se presentan normalmente como COD

DIAPOSITIVAS 2-6




En los años 80 el 15% de los pacientes con COD presentaban un pronóstico más favorable y

un mayor beneficio de los tratamientos quimioterápicos. Este grupo estaba formado por:

Mujeres con adenocarcinomas en ganglios linfáticos axilares: hoy en día se sabe que

lo que tienen estas pacientes es un tumor oculto en mama.

Mujeres con carcinomatosis peritoneal: generalmente tienen un tumor de ovario o de trompas de falopio, para el que existe un tratamiento específico basado en cirugía y quimioterapia con carboplatino y taxol.

Pacientes con carcinomas escamosos de la región cervical o de los ganglios inguinales.

Pacientes con carcinomas indiferenciados y rasgos neuroendocrinos. Hombres con metástasis óseas y elevación de PSA, puede tratarse de un cáncer de

próstata. Hombres jóvenes con carcinomas poco diferenciados en línea media, pueden tener

un tumor germinal que se trata con poliquimioterapia. En estos pacientes se puede detectar alfa-fetoproteína o beta-gonadotropina coriónica en tejido.

En los años 90 e inicios de los 2000, el 85% de los pacientes recibían quimioterapia

empírica basada en platino, pero solo un grupo pequeño de pacientes obtenía un beneficio

significativo. Los estudios de fase II con esta terapia demostraron una tasa de remisión del

25-55% y una mediana de supervivencia de 9 meses.

Los factores pronósticos que se seguían en esta época eran el estado general, la LDH sérica y

las metástasis hepáticas.

En los últimos 10-15 años se han introducido las nuevas tecnologías:

Avances en protocolos de inmunohistoquímica

Avances en estudios moleculares para la clasificación del tejido de origen

(plataformas moleculares)

Estudios de secuenciación masiva

Estamos ante un grupo muy heterogéneo de pacientes, donde no hay unas líneas de

investigación muy definidas. Tenemos que ver que nos pueden revelar los estudios

académicos moleculares y de secuenciación masiva para poder avanzar en este campo de la

medicina.

Para el tratamiento de los COD también ha sido importante el establecimiento de comités o

boards multidisciplinarios, en los que colaboran diferentes especialistas para acelerar el

proceso diagnóstico (medicina interna, anatomía patología, radiodiagnóstico, medicina

nuclear, enfermería, etc.).

DIAPOSITIVAS 7-9




2. ESTUDIO DE LOS PACIENTES CON COD

El estudio de los pacientes con COD está orientado a identificar subgrupos de pacientes que

puedan beneficiarse de una terapia específica efectiva. El diagnóstico se tiene que hacer

rápido en base a:

Historia clínica

Análisis

TAC (tórax-abdomen-pelvis)

Biopsia (no PAAF) (planificación precoz). No basta hacer una punción, porque la

citología no permite dar un diagnóstico adecuado ni poder aplicar las nuevas

tecnologías.

Mamografía

Marcadores tumorales séricos:

- Varones con metástasis óseas de adenocarcinoma: PSA

- Varones con carcinomas indiferenciados en línea media o retroperitoneales: β-HCG y AFP

- Mujeres con ascitis, carcinomatosis peritoneal: CA12.5, CEA

- Ante sospecha de hepatocarcinoma: AFP

Tomografía por emisión de positrones (PET)

- Afectación ganglionar escamosa (puede localizar el primario en un 30% de los casos)

- 68GaDOTATOC PET/TAC (tumores neuroendocrinos). Ejemplo (diapositiva 12): en este

caso con el TAC no se veía ninguna tumoración en la zona de cabeza y cuello, que sí que se

evidenció con la PET/TAC.

Examen del área OTRL, laringoscopia, cavum:

- Casos de afectación ganglionar cervical

Broncoscopia:

- Sintomatología pulmonar, o adenopatías hiliares o mediastínicas

Gastroscopia:

- Síntomas abdominales, test de sangre oculta en heces (+)

Colonoscopia:

- Síntomas abdominales, test de sangre oculta en heces (+)

- Afectación ganglionar inguinal

- Afectación metastásica peritoneal o hepática

Ecografía testicular en casos con enfermedad retroperitoneal o mediastínica

Gammagrafía con octeotride si biopsia sugiere un tumor neuroendocrino /

68GaDOTATOC PET/TC.

Obtención de la muestra histológica:

- Biopsias con aguja gruesa

- Obtención de suficiente tejido para múltiples estudios (inmunohistoquímica, moleculares, genéticos, microscopia electrónica)




DIAPOSITIVAS 10-14

2.1 Estudio histológico

Sobre la biopsia se tienen que hacer:

Cortes representativos de Hematoxilina-Eosina

Tinción histoquímica (reticulina, Masson, PAS…)

Estudios de inmunohistoquímica (batería o paneles)

- Identificación de dianas terapéuticas (Her2/neu…)

Estudios moleculares:

- Mutaciones: EGFR, KRAS, BRAF V600…

- Translocaciones

- Amplificaciones

- Reordenamientos: ALK, ROS1

- Plataformas moleculares

- Estudios de perfil genómico extensos (Foundation One ©, otros)

Tenemos que tener en cuenta que aunque encontremos una alteración molecular en un

paciente con un tumor de origen desconocido, no significa que vaya a responder al

tratamiento específico para esa alteración. Lo que va bien por ejemplo en melanoma, puede

no funcionar en otros síndromes metastásicos. Actualmente se está aprendiendo a

interpretar los datos obtenidos de la NGS y de los análisis con paneles de genes, y habrá que

esperar para poder aplicarlo a los pacientes de COD.

También es importante saber que no dispondremos de mucho tejido para los estudios. En la

actualidad se utilizan técnicas más cómodas y respetuosas para los enfermos, en las que se

obtiene poco tejido. No se pueden hacer estudios a la ligera, sino que se tienen que orientar

bien para economizar tejido.

Para la tipificación de la estirpe celular se empiezan con estudios de CD45, CD38,

citoqueratina, etc. para determinar si el paciente tiene un linfoma, un melanoma, un

carcinoma o un sarcoma (diapositiva 16). También hay patrones de paneles de

inmunohistoquímica importantes (diapositivas 17 y 18). Por ejemplo, los pacientes

positivos citoqueratina 7, citoquetratina 20, TTF1 y CDX2, se diagnostican de cáncer

colorrectal y reciben la terapia específica para este tipo de cáncer. Normalmente si con un

primer estudio de inmunohistoquímica no se consigue un diagnóstico, tampoco se consigue




ampliando el panel de marcadores inmunohistoquímicos. Muchos expertos recomiendan un

panel molecular si no ha habido diagnóstico con el primer panel inmunohistoquímico.

DIAPOSITIVAS 15-18

2.2 Otras técnicas diagnósticas

Microscopia electrónica (ME) (material parafinado) (<5%)

Inmunohistoquímica para virus:

- HHV8 (Sarcoma de Kaposi)

- Virus de Epstein Barr (carcinomas nasofaringeos)

- Virus HPV mediante PCR para carcinomas de cabeza y cuello y cérvix uterino

Biología molecular

- Translocaciones (sarcomas)

- Amplificaciones

- Mutaciones específicas

DIAPOSITIVA 19

2.3 Plataformas moleculares

Cuando tenemos un paciente con un tumor de origen desconocido en el que no se ha

obtenido un diagnóstico con las técnicas de inmunohistoquímica, se le puede tratar de

manera empírica con quimioterapia basada en sales de platino o hacer un análisis mediante

una plataforma molecular. Esta técnica lleva su tiempo, se necesita una autorización y

después hay que esperar el resultado, por tanto hay que ver si el paciente puede esperar

este tiempo.

Se piensa que el detectar molecularmente el tipo de tumor en pacientes de COD y tratarlos

con fármacos específicos para ese tipo de tumor da una mayor supervivencia que si se trata

el tumor de forma genérica sin saber de donde procede, pero esto no se ha podido demostrar

todavía en un estudio con suficientes pacientes.




Utilizando todas las técnicas que se han enumerado anteriormente, incluyendo la

inmunohistoquímica, se llega a un diagnóstico en el 85% de los casos. Las técnicas

moleculares permiten aumentar en un 10% los pacientes en los que se puede catalogar el

origen tumoral.

Las plataformas moleculares se basan en que los diferentes tumores de los tejidos humanos

presentan patrones de expresión de genes específicos. Hay una serie de patrones de

expresión que se mantienen a pesar de la transformación neoplásica del tejido y que nos

permiten definir el origen del tumor. Estos patrones se analizan mediante PCR o

micorarrays de ARN. No todas las plataformas están validadas, pero hay criterios clínico-

patológicos de respuesta a la terapia y de identificación de tumores primarios en autopsias y

en la evolución a lo largo de la vida del paciente. Cada vez hay más terapias en oncología

guiadas por cambios moleculares y los pacientes con COD también se empiezan a beneficiar

de ellas.

En la diapositiva 22 se citan dos publicaciones en las que se pueden ver supervivencias en

pacientes de COD más largas que las que se obtenían en los años 90. En los 90 los pacientes

de COD solían tener una supervivencia de 8-9 meses, mientras que ahora, en pacientes en

los que se ha identificado un patrón de tumor colorrectal pueden ser de 17.8 a 21-37 meses.

En España existen dos plataformas moleculares para COD, CupPrint y EpiCup, las dos

comercializadas por la compañía Ferrer. En otros países existen otras plataformas como

Veridex, Pathwork diagnostics, BioTheranostics CancerType, etc. Todas ellas se pueden

utilizar en tejido parafinado, y se diferencian en el número de genes que se analizan. Por

ejemplo la BioTheranostics CancerType estudia 92 genes, es capaz de detectar 39 tipos

tumorales y ha sido validada prospectivamente. La plataforma CupPrint analiza 495 genes y

puede detectar 48 tipos de tumor. No se han comparado las diferentes plataformas entre

ellas.

La plataforma EpiCup se ha desarrollado en España en colaboración con grupos de muchos

países. Se basa en el patrón de metilación del ADN. Tiene valores muy buenos de

sensibilidad y especificidad y puede detectar 38 tipos tumorales diferentes. Se ha validado en

una serie de pacientes con diferentes tumores comparados con pacientes sin tumor. Tiene la

ventaja que es rápida en cuanto a la petición y a la obtención de resultados.

DIAPOSITIVAS 20-

25




Los autores que más han publicado sobre tumores de origen desconocido son dos

americanos, el Dr. Greco y el Dr. Hainsworth. En sus últimas publicaciones están de acuerdo

en que se puede aumentar la supervivencia de los pacientes con COD si se puede determinar

el origen del tumor.

Por otra parte, las técnicas de secuenciación masiva no revelan cuál es el origen del tumor,

sino que dan un patrón de anomalías genómicas sobre el que se puede llevar a cabo una

intervención terapéutica dirigida. La determinación del origen tumoral es importante

porque tenemos tratamientos secuenciales enfocados a cada tipo de cáncer.

En la diapositiva 26 se muestra un estudio que llevaron a cabo Hainsworth y Greco con 289

pacientes de COD. Utilizaron la plataforma molecular BioTheranostics CancerType que

analiza 92 genes. En el 98% de los casos la plataforma predijo cuál era el tumor primario. En

la mayoría de los casos se tratado de tumores de las vías biliares, del urotelio, colorrectales o

tumores de pulmón no microcíticos. A continuación 194 enfermos recibieron el tratamiento

adecuado considerando el resultado de la plataforma molecular. Se pudo observar que los

pacientes tratados teniendo en cuenta esta información tenían una supervivencia mayor

(12.5 meses vs. 9 meses).

DIAPOSITIVAS 26 Y 27

3. ENSAYOS CLÍNICOS

El equipo del Dr. Casado ha participado en el ensayo clínico GEFCAPI04, que es un estudio

académico de fase III que ha costado 10 años de poner en marcha. En este estudio

randomizado se compara el tratamiento empírico con platino y Gemcitabina con el

tratamiento guiado por una plataforma molecular, el objetivo primario es la supervivencia

libre de progresión. Lo que se quiere demostrar es que los pacientes con tumores de origen

desconocido (normalmente adenocacinomas) que reciben un tratamiento basado en una

plataforma molecular van a vivir más que los pacientes que reciben quimioterapia empírica.

Para ello se obtiene ARN del tejido tumoral y se llevan a cabo técnicas de microarrays para

identificar una huella genética. La huella obtenida se compara con las grandes bases de

datos, y de esta manera se puede asignar al tumor un origen determinado con una alta

probabilidad (92-96%). Después se trata al paciente con una terapia específica para ese

origen tumoral.

Este estudio se cerró hace una semana y ha incluido 223 pacientes. Se tienen que ver los

resultados, pero serán importantes para saber si vale la pena aplicar plataformas

moleculares de forma rutinaria en la clínica.

A parte de este hay otros estudios en marcha (diapositivas 28 y 29).

DIAPOSITIVAS 28-32




4. IMPACTO DEL PERFIL GENÉTICO EN EL MANEJO DEL COD

En la era actual de la genómica, los estudios de secuenciación masiva pueden identificar

mutaciones y alteraciones genómicas que estén en la base de la causa y la progresión de las

enfermedades tumorales. Hay un estudio muy importante, el de Ross et al. (diapositiva 33),

en el que se estudiaron 263 genes relacionados con cáncer en 200 biopsias parafinadas de

pacientes con COD, utilizando técnicas de secuenciación masiva. Se utilizó la plataforma

Foundation1, que puede analizar más de 300 genes y secuencias intrónicas específicas de la

formación de tumores. Esta plataforma es solo investigacional, no se pude usar de forma

estándar en los pacientes.

Lo que se pretendía en el estudio era detectar alteraciones genómicas susceptibles de ser

tratadas farmacológicamente con quimioterapia, con tratamiento hormonal o con las nuevas

terapias dirigidas. Se observó que:

- el 85% de los pacientes de COD tenían al menos una alteración genética potencialmente

tratable. La media fue de 4.2+/- 2.8 alteraciones genéticas por tumor.

- las alteraciones más comunes se encontraban en KRAS (25%), CDKN2A (19%), MCL1 (8–

10%), PTEN and PIK3CA (8%) y BRAF (6%). Las mutaciones en KRAS y PIK3CA todavía no

tienen un tratamiento específico.

En el estudio de Gatalica et. al (diapositiva 35), se llevó a cabo una secuenciación masiva

en 1806 casos de COD. Se encontraron biomarcadores con un potencial beneficio debido a

los fármacos, en el 96% de los casos. Los genes que se encontraron mutados más

frecuentemente fueron TP53 (38% de los casos) y KRAS (18% de los casos), además

también se observaron cambios en la expresión de las topoisomerasas 1 y 2. Hoy en día se

están estudiando fármacos que revierten las mutaciones en TP53, pero todavía no hay

ninguno en el mercado. Por tanto esta información es interesante pero todavía no tiene una

repercusión en la clínica diaria.

En la actualidad se está llevando a cabo un estudio de fase II randomizado en el que

participará el grupo del Dr. Casado (diapositiva 37). En este estudio los pacientes con COD

sin un tratamiento específico van a recibir todos quimioterapia empírica en una fase previa

y después se van a dividir en dos grupos, los que no se benefician del tratamiento y los que

sí. Seguidamente se van a asignar de forma aleatoria los pacientes a un tratamiento dirigido

por estudios de secuenciación masiva o a un tratamiento de quimioterapia empírico. El

objetivo es mostrar un impacto en la supervivencia libre de progresión con el uso de la

secuenciación masiva, para poder justificar su uso rutinario en la clínica. Se van a incluir




más de 220 pacientes, y en España van a participar 10 centros, además se podrán

administrar 10-12 fármacos dirigidos a cambios moleculares específicos.

En cuanto a la inmunoterapia, todavía no se tiene ninguna evidencia de que pueda ser útil

en los tumores de origen desconocido. Por ello, en el estudio anterior se va a tratar a un

grupo de pacientes con alta carga mutacional con este tipo de terapia.

Hoy en día se hace una selección con los pacientes de COD para ver cuáles son los que se

beneficiarían más del estudio con plataformas moleculares o de secuenciación masiva. Lo

primero que hay que tener es una buena patología, una buena tinción de hematoxilina-

eosina, un buen panel de inmunohistoquímica, y si esto no da resultados se puede plantear

una plataforma molecular, si realmente tiene interés saber cuál es el origen del tumor. Si con

este estudio no se obtienen resultados, se podría plantear un estudio de secuenciación

masiva. De todas maneras siempre hay que tener en cuenta que todavía no se posee un

estudio prospectivo aleatorizado que confirme que estas últimas técnicas tienen un impacto

en la evolución de estos enfermos. El algoritmo propuesto para el estudio se muestra en la

diapositiva 38.

DIAPOSITIVAS 33-38

5. CONCLUSIONES

La importancia de determinar el origen tumoral en enfermos con COD es más crítica

ahora que en el pasado. Ahora se pueden ofrecer terapias específicas.

Una proporción importante de tumores metastásicos pueden obtener beneficios en

supervivencia derivado de las terapias específicas múltiples secuenciales. Aunque

esto todavía no está demostrado con estudios concluyentes.

Las plataformas moleculares pueden diagnosticar el origen tumoral en el 80-90% de

los casos. Todavía no hay estudios que comparen las plataformas moleculares con los

análisis de secuenciación masiva.

La quimioterapia empírica (de amplio espectro) está ahora restringida a la minoría

de pacientes en los que no puede establecerse un origen del tumor primario.

6. INFORMACIÓN ADICIONAL Y PREGUNTAS




1. En cuanto a la plataforma molecular para determinar el origen de los tumores, ¿por

qué todavía no está aplicada a la clínica?

Los expertos recomiendan que se haga un estudio mediante plataforma molecular en los

pacientes en que no se ha podido determinar el origen del tumor por histología o

inmunohistoquímica. Esto es importante porque cada vez tenemos más fármacos dirigidos

para cada subtipo de tumor. Pero todavía no hay pruebas clínicas de que esto suponga una

mejora, lo que hace que no se pueda justificar el uso de una plataforma molecular en todos

los casos. En cada centro se debe ver que pacientes pueden beneficiarse de estas

plataformas. Hay guías en las que se recomiendan las plataformas moleculares y también se

habla de secuenciación masiva, pero estas recomendaciones todavía son “débiles” para

conseguir un uso rutinario. Po ejemplo, el último estudio de secuenciación masiva que se ha

comentado serviría para detectar una amplia gama de mutaciones para las cuales existen

fármacos dirigidos. Pero cuesta mucho poner en marcha los estudios que confirmarían el

beneficio de las plataformas moleculares, por ejemplo el estudio GEFCAPI ha tardado 10

años. Son estudios académicos con una financiación limitada, la tecnología es complicada, y

hay que tener muestras en bloques de los pacientes. Para la aplicación práctica, el problema

es que muchas veces para hacer las plataformas moleculares hay que mandar las muestras al

extranjero y esto tiene un coste económico y en tiempo. Las autoridades del hospital tienen

que autorizarlo.

2. Cuando una plataforma molecular nos dice cuál es el origen de un tumor de origen

desconocido ¿cómo podemos confirmar este origen si realmente no se encuentra el

tumor?

Tuvimos el caso de una mujer joven (24 años) con un tumor de origen desconocido, la

tratamos con quimioterapia empírica pero mientras tanto hicimos un bloque y lo mandamos

a San Diego, para que lo analizaran por secuenciación masiva. El resultado fue un cáncer

renal con un 96% de probabilidad, pero todas las pruebas que se le habían hecho en los

riñones estaban bien. No nos creímos este resultado y no la tratamos para cáncer renal. En

estos casos el juicio clínico y la valoración médica experta son muy importantes.

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