Sequenziamento dell’intero esoma tumorale in pazienti con diagnosi di carcinoma della mammella HER-2 positivo trattate con chemioterapia neoadiuvante e Trastuzumab: valutazione di potenziali fattori predittivi di risposta alla terapia

Il trattamento neoadiuvante tradizionalmente era riservato al carcinoma mammario localmente avanzato (stadio IIIB, IIIC e carcinoma infiammatorio), con lo scopo di convertire un tumore inoperabile in resecabile chirurgicamente. Negli anni recenti, la terapia primaria è divenuta un’opzione accettata anche per le forme tumorali più precoci con il fine di ridurre l’impatto della chirurgia in un’ottica di breast conserving therapy. La terapia neoadiuvante presenta rispetto agli altri setting alcuni vantaggi e nel carcinoma mammario HER-2 positivo in particolare, questo approccio ha condotto a grandi successi. In questo sottogruppo di malattia (15-20% del totale) la terapia sistemica primaria basata sull’associazione di chemioterapia e trastuzumab è considerata l’opzione standard. L’aggiunta di trastuzumab ha permesso un incremento significativo del tasso di risposte patologiche (dal 17% al 40%) nei pazienti trattati. La risposta patologica completa (definita come ypT0/is ypN0), rappresenta generalmente l’end-point primario degli studi randomizzati, dal momento che i pazienti che raggiungono la pCR mostrano un miglioramento significativo nella prognosi rispetto a coloro che non la ottengono e questo è particolarmente vero nei pazienti ER-negativi/HER2-positivi. Un numero significativo di pazienti comunque non risponde alla terapia iniziale con trastuzumab. Si stima che circa il 40% dei trattati sviluppino resistenza primaria o secondaria al farmaco. In letteratura sono descritti svariati meccanismi molecolari attraverso i quali i tumori possono adattarsi alle terapie anti-HER2. L’eterogenità dei campioni e delle metodiche utilizzate, l’assenza di cut-off prestabiliti e la possibilità che molteplici meccanismi d’azione possano determinare l’efficacia clinica di trastuzumab, ha reso impossibile giungere a conclusioni tanto da forti da formare una base per la selezione dei pazienti. Lo sviluppo dei metodi di sequenziamento di nuova generazione (NGS) permette di attingere da un incredibile mole di dati (mutazioni puntiformi, alterazioni del numero di copie geniche, riarrangiamenti somatici) che permettono di caratterizzare approfonditamente il tumore a livello genomico, trascrittomico ed epigenetico. L’obiettivo di questo studio pilota retrospettivo a carattere esplorativo, effettuato in collaborazione con la Fondazione Pisana per la Scienza, è quello di effettuare una correlazione tra il profilo esomico (whole exome sequencing) di campioni tumorali di pazienti HER-2 positivi e l’outcome clinico di tali pazienti (in termini di risposta patologica completa alla terapia neoadiuvante). Inoltre, confrontando i campioni pre e post trattamento dei pazienti responsivi con quelli di coloro che avevano risposto solo parzialmente, si è cercato di descrivere eventuali fattori molecolari predittivi di risposta al trattamento neoadiuvante, sia confermando meccanismi noti in letteratura sia valutando l’emergere di pathway non ancora descritti. I campioni analizzati sono stati estratti da una casistica di 65 pazienti con diagnosi istologica di carcinoma mammario HER-2 positivo consecutivamente trattate con chemioterapia neoadiuvante e trastuzumab. Dallo studio dei preparati istologici tumorali ottenuti durante l’intervento è emerso che il 48% circa delle pazienti (31/65) avevano ottenuto una risposta patologica completa (ypT0/is ypN0) e questo risultato è in linea con i dati più recenti della letteratura. Il sequenziamento è stato condotto tramite sequenziatore Ion Proton (Ion Torrent, Life Technologies, Grand Island, NY) e i dati sono stati analizzati con supporti bioinformatici. Al momento attuale sono disponibili i dati preliminari dello studio, ottenuti da un totale di 4 pazienti. Sono stati selezionati pazienti con forme localmente avanzate di malattie e risultati negativi per i recettori ormonali. Sono stati analizzati 3 pazienti con risposta patologica completa (full responder, FR) di cui era disponibile il campione bioptico. E’ stato inoltre analizzato 1 paziente che non ha ottenuto risposta completa (partial responder, PR), confrontando il campione bioptico ottenuto prima della terapia (before therapy, bt) con quello ottenuto durante l’intervento chirurgico al termine della terapia (after therapy, at). Dal momento che ogni tumore presenta migliaia di mutazioni somatiche, sono state prese in considerazione solo le mutazioni missenso, le frameshit e quelle non-senso le quali sono state ulteriormente filtrate utilizzando i dati del Cosmic Database, del Driver Database e dell’Herceptin Resistance Database. Per quanto concerne i pazienti full responder, sono state raccolti 4287 geni mutati in comune, tra cui una lista piuttosto interessante (LAMA2, MUC16, BIRC6, JAK2, KIF2A, APC, etc.). In merito al confronto effettuato nel paziente partial responder si è osservato che le mutazioni sui geni NOTCH2NL, TPTE, EYS, FUCA2, MTO, BIRC8 sono presenti indifferentemente prima e dopo la terapia, mentre sono assenti nei 3 campioni full responder. In particolare, NOTCH2NL sembra codificare per una componente della via del segnale di Notch e per questo sarà necessario indagare ulteriormente un eventuale ruolo di fattore di resistenza. Viceversa, per altri geni è stato riscontrata una diminuzione della frequenza dell’allele raro o addirittura una sua scomparsa. Ad esempio, mutazioni sui geni NID-1, NBPF10, NEB, AHNAK e NCOR1 sono condivise dai campioni full e da quello partial ma sono assenti dopo la terapia. Per tali varianti potremmo quindi supporre un ruolo nella sensibilità a trastuzumab. Infine, nel campione partial responder before therapy sono state evidenziate diverse mutazioni predette deleterie nei geni coinvolti nella resistenza alla terapia tra cui PIK3CA, MAP3K1, MET, CD44, RB1. La mutazione presente su PIK3CA peraltro permane anche dopo aver aumentato il quality score del sequenziamento e il suo ruolo di fattore predittivo può essere ulterioremente avvalorato dal fatto che tale mutazione è assente nei 2 campioni full responder analizzati. Questo studio esplorativo dunque, pur limitato dall’esiguità campionaria e dall’assenza di una validazione finale, ha portato alla luce ancora una volta l’eterogeneità molecolare del carcinoma mammario e ha fatto emergere differenze importanti nello spettro mutazionale tra i pazienti full responder e il paziente partial responder. Inoltre, il confronto before therapy/after therapy effettuato nel paziente partial responder ha sottolineato che pathway diversi potrebbero essere implicati nella risposta alla terapia e sarà interesante, una volta ampliato il campione di studio, andare a indagare il comportamento di alcune varianti geniche, come ad esempio NOTCH2NL e NID-1