Diagnòstic molecular de biomarcadors predictius en pacients amb càncer de pulmó de cèl·lula no petita

Abstract

El càncer de pulmó de cèl·lula no petita (CPCNP) es pot definir a nivell molecular per les alteracions genètiques que es produeixen en múltiples oncogens, inclosos els reordenaments dels gens ALK i ROS1. Per optimitzar el maneig clínic, el perfil molecular ha d'estar disponible per a tots els pacients per tal de fer accessibles les teràpies dirigides mitjançant tractaments inhibidors específics. Des de 2011, el test estàndard per detectar els reordenaments d’ALK i ROS1 ha estat la hibridació in situ fluorescent (FISH) utilitzant sondes de trencament i més endavant es va estandarditzar la detecció de sobreexpressió per immunohistoquímica (IHQ). Les dues tècniques tenen limitacions i han d'usar-se dins d'un context diagnòstic apropiat després de validacions per part del laboratori. En aquesta tesi doctoral es va confirmar la baixa prevalença dels reordenaments del gen ROS1 en la població espanyola i es va identificar una alta prevalença de les alteracions del nombre de còpies de ROS1 en els casos no reordenats sense que afectés a l'expressió de la proteïna ROS1 ni presentés implicacions clíniques associades en els pacients. Més recentment, l'ús de panells de seqüenciació massiva (NGS) per avaluar múltiples anomalies genòmiques clínicament rellevants ha demostrat ser viable per a la detecció d'aquests reordenaments genètics en les mostres d'adenocarcinoma de pulmó. La comparació amb les tècniques prèviament estandarditzades de FISH i IHQ s'ha investigat en el present treball de tesi doctoral per a la seva aplicació clínica. S'han trobat discrepàncies entre les tècniques, especialment en els casos ALK i ROS1 reordenats amb patró de FISH positiu per senyals 3 ' extra. Com l'efectivitat de les teràpies dirigides contra les cinases d’ALK i ROS1 depèn de la correcta selecció dels pacients segons les seves alteracions moleculars, proposem que es detalli en l'informe de resultats els patrons de FISH en el cas de positivitat. A més, segons els nostres resultats, la tècnica de NGS representa un enfocament pràctic i fiable a nivell clínic per a la detecció d’aquests reordenaments en el seu ús en mostres de teixit procedent de pacients amb CPCNP. Aquesta nova metodologia també permet avaluar en paral·lel els possibles mecanismes de resistència genètics relacionats amb les teràpies dirigides i facilitar l’accés dels pacients al tractament més adequat.

Non-small cell lung cancer (NSCLC) can be defined at the molecular level by recurrent 'driver' mutations that occur in multiple oncogenes, including ALK and ROS1. To improve outcome, molecular profiling should be available to all patients in order to make targeted therapies accessible. Since 2011, the standard test to detect ALK- and ROS1-rearranged tumors has been fluorescence in situ hybridization (FISH) using break-apart probes and later on, immunohistochemistry (IHC). Both techniques have strengths and limitations and should be used within an appropriate diagnostic context and after proper laboratory validations. In this thesis, we confirmed the low prevalence of ROS1 rearrangements in the Spanish population and identified a high prevalence of ROS1 copy number alterations that neither affect ROS1 protein expression nor present associated clinical implications. More recently, the use of next-generation sequencing (NGS) panels to assess multiple clinically relevant genomic abnormalities has shown feasibility to detect gene rearrangements in lung adenocarcinoma. Comparison with widely accepted FISH and IHC methodologies has been tested herein for clinical application. Discrepancies between techniques have been found, especially in ALK and ROS1 rearranged cases with isolated 3’ signals FISH pattern. As the effectiveness of therapies targeting ALK and ROS1 is highly dependent upon appropriate selection of patients, we propose a detailed reporting of positive FISH patterns. NGS represents a practical and reliable ALK and ROS1 testing approach for use with routine NSCLC tissue specimens, enabling patients to receive optimal therapies. This novel methodology can also assess genomic-related mechanism of resistance to targeted therapies and guide the appropriate treatment selection.