Czy płynowa biopsja zmienia perspektywę leczenia nowotworów?
Płynowa biopsja w monitorowaniu odpowiedzi na immunoterapię – przełomowe wyniki badania MyPathway
Immunoterapia z wykorzystaniem inhibitorów punktów kontrolnych (ICI) zrewolucjonizowała leczenie wielu typów nowotworów litych, jednak odpowiedź na tego rodzaju terapię nie jest uniwersalna. Szybka i wiarygodna ocena skuteczności leczenia mogłaby pomóc w podejmowaniu decyzji terapeutycznych spośród rosnącej liczby dostępnych opcji. Biomarkery takie jak ekspresja PD-L1, niestabilność mikrosatelitarna (MSI) czy obciążenie mutacjami nowotworowymi (TMB) pomagają w kwalifikacji pacjentów do immunoterapii, jednak wciąż istnieje potrzeba dalszego doprecyzowania strategii leczenia zarówno przed, jak i w trakcie terapii.
Czy ctDNA otwiera nowy rozdział w monitorowaniu immunoterapii?
Krążący DNA nowotworowy (ctDNA) jest czynnikiem prognostycznym u pacjentów z guzami litymi i stał się potężnym narzędziem do oceny odpowiedzi na terapię. W przypadku pacjentów leczonych inhibitorami punktów kontrolnych, monitorowanie ctDNA może dostarczyć dodatkowych informacji do interpretacji obrazowania radiograficznego, które może być zakłócone przez pseudoprogresję lub być niejednoznaczne. Co więcej, tkanka nowotworowa nie zawsze jest łatwo dostępna do oceny biomarkerów predykcyjnych odpowiedzi na ICI. Badania wykazały, że obciążenie mutacjami nowotworowymi we krwi (bTMB) oznaczone w wyjściowym ctDNA koreluje z TMB ocenionym z biopsji tkankowej (tTMB), co sugeruje, że bTMB może służyć jako zastępczy marker, gdy tkanka jest niedostępna.
W badaniu opublikowanym na łamach prestiżowego czasopisma naukowego, badacze przeprowadzili retrospektywną analizę próbek osocza pobranych od pacjentów leczonych atezolizumabem w ramach badania MyPathway – wieloośrodkowego, nierandomizowanego, otwartego badania klinicznego fazy IIa. Analizowano zarówno dynamikę ctDNA, jak i bTMB jako markery odpowiedzi w zróżnicowanej kohorcie guzów litych, a także związek między tymi dwoma biomarkerami krwi.
Do badania włączono 153 pacjentów z różnymi typami nowotworów, wśród których najczęstszymi były rak jelita grubego (22%) i rak piersi (22%). Pozostałe typy nowotworów skategoryzowano jako żołądkowo-jelitowe/wątrobowo-żółciowe (18%), ginekologiczne (14%), prostaty (5%) lub inne (19%). Zgodnie z kryteriami kwalifikacyjnymi badania, kohorta była wzbogacona o guzy z wysokim tTMB. Pacjenci, których nowotwory miały tTMB ≥10 mut/Mb określone lokalnie przez dowolne badanie certyfikowane przez CLIA, otrzymywali atezolizumab w dawce 1200 mg dożylnie co 3 tygodnie aż do progresji choroby lub nieakceptowalnej toksyczności.
“Nasze badanie wykazało, że frakcja ctDNA na początku leczenia jest silnym czynnikiem prognostycznym, a jej monitorowanie w trakcie terapii może dostarczyć istotnych informacji klinicznych, które mogą uzupełniać tradycyjne metody oceny odpowiedzi” – podkreślają autorzy badania.
Pacjenci z niskim poziomem ctDNA (<1%) przed rozpoczęciem leczenia mieli znacznie dłuższy czas przeżycia całkowitego (OS) w porównaniu z osobami z wysokim poziomem ctDNA (mediana 23,3 vs 11,8 miesiąca; HR 0,57 [0,35-0,93]). Co ciekawe, nie zaobserwowano różnicy w potwierdzonym wskaźniku odpowiedzi ogólnej (ORR) między tymi grupami (18% vs 17%), co potwierdza, że wyjściowy poziom ctDNA jest markerem prognostycznym, a nie predykcyjnym.
Badacze ocenili również związek między wykrywaniem ctDNA w trakcie leczenia a wynikami pacjentów, niezależnie od poziomów ctDNA wykrytych na początku. U pacjentów, u których ctDNA było niewykrywalne w dniu 1 cyklu 3 (C3D1), zaobserwowano wydłużony czas przeżycia wolnego od progresji (PFS) (15,1 vs 3,4 miesiąca; HR 0,25 [0,13-0,49]) oraz OS (mediana nie osiągnięta vs 14,3 miesiąca; HR: 0,23 [0,10-0,55]) w porównaniu z pacjentami, u których ctDNA było wykrywalne.
Następnie badacze pogrupowali pacjentów według odpowiedzi molekularnej (MR), zdefiniowanej jako ≥50% spadek ctDNA od C1D1 do C3D1. Pacjenci, którzy osiągnęli MR (n=25), mieli wydłużony PFS (9,7 vs 1,5 miesiąca od C3D1; HR 0,27 [0,15-0,51]) i OS (21,1 vs 14,3 miesiąca od C3D1; HR: 0,44 [0,22-0,90]). Podobnie jak w przypadku wykrywania ctDNA, MR była związana z ORR, przy czym tylko pacjenci, którzy osiągnęli MR, osiągnęli również odpowiedź RECIST 1.1 (68% vs 0%).
Czy można wyjaśnić te różnice samym rozmiarem guza? Pacjenci z niskim poziomem ctDNA mieli rzeczywiście niższą medianę sumy najdłuższych wymiarów zmian (SLD) w porównaniu z pacjentami z wysokim poziomem ctDNA (48,0 mm vs 79,5 mm). Podobnie, gdy ctDNA było niewykrywalne w C3D1, mediana SLD była niższa niż u pacjentów z wykrywalnym ctDNA (28,8 mm vs 70,0 mm). Jednakże korelacja między poziomem ctDNA a SLD była tylko umiarkowana (R=0,43), co sugeruje, że sam rozmiar guza nie wyjaśnia w pełni różnic w poziomach ctDNA.
“Nasze wyniki wskazują, że dynamika ctDNA może dostarczać dodatkowych informacji wykraczających poza tradycyjne obrazowanie radiograficzne. Pacjenci z potwierdzoną najlepszą ogólną odpowiedzią (cBOR) całkowitą lub częściową wykazali >50% spadek ctDNA do C3D1, mimo że tylko u dwóch z nich osiągnięto 50% redukcję SLD” – wyjaśniają autorzy.
Szczególnie interesujące jest to, że u pacjentów ze stabilną chorobą według kryteriów RECIST 1.1, ci z odpowiedzią molekularną (MR) lub trwale ujemnym ctDNA mieli wydłużony PFS (4,8 vs 2,7 miesiąca; HR=0,55 [0,27-1,10]) i OS (21,9 vs 14,3 miesiąca; HR=0,39 [0,16-0,94]) w porównaniu z tymi, u których wystąpił spadek ctDNA <50% lub wzrost.
Warto zauważyć, że dynamika ctDNA może również dostarczać cennych informacji o nadchodzących zmianach w stanie klinicznym pacjenta. W badaniu zaobserwowano, że 63% pacjentów leczonych po C3D1 z dostępnymi wynikami ctDNA wykazało wzrost ctDNA TF od C3D1 do końca leczenia, a 66% pacjentów, którzy mieli progresję przed C3D1, miało wzrost ctDNA TF w płynnej biopsji na końcu leczenia. Sugeruje to, że wzrost ctDNA TF mógłby być wykorzystany do identyfikacji pacjentów z wysokim prawdopodobieństwem progresji, ale potrzebne są dodatkowe badania, aby zrozumieć czas wzrostu ctDNA w stosunku do progresji radiograficznej.
Jakie znaczenie ma bTMB i wpływ klonalnej hematopoezy?
Badacze analizowali również bTMB i jego związek z wynikami pacjentów. Mediana bTMB w całej kohorcie wynosiła 12,6 mut/Mb, co odzwierciedla populację wyselekcjonowaną do badania na podstawie podwyższonych poziomów tTMB. Zaobserwowano silną korelację między bTMB a tTMB przy wystarczających poziomach ctDNA (zarówno ≥10%, jak i 1-10%: CCC=0,95), ale nie u pacjentów z niskim poziomem ctDNA (<1%: CCC=0,12), gdzie u kilku pacjentów oszacowano bTMB na 0 mut/Mb mimo podwyższonego tTMB.
Przy zastosowaniu punktu odcięcia ≥16 mut/Mb, podwyższony bTMB był związany z dłuższą medianą PFS, ale trend nie był statystycznie istotny (4,1 vs 1,9 miesiąca; HR: 0,76 [0,54-1,07]). Nie zaobserwowano związku z dłuższym całkowitym przeżyciem (11,9 vs 15,0 miesiąca; HR: 1,05 [0,72-1,55]). Biorąc pod uwagę ograniczoną korelację między bTMB a tTMB w próbkach z niskim poziomem ctDNA, badacze ograniczyli analizę do pacjentów z wysokim poziomem ctDNA. W tej podgrupie zaobserwowano poprawę PFS (3,0 vs 1,4 miesiąca; HR: 0,55 [0,37-0,81]) i wyższy ORR (27% vs 4%) u pacjentów z podwyższonym bTMB, ale nie przełożyło się to na znacząco dłuższy OS (11,9 vs 11,2 miesiąca; HR: 0,82 [0,54-1,27]).
U pacjentów z niskim poziomem ctDNA, podwyższony tTMB (≥16 mut/Mb) pozostał predykcyjny zarówno dla wydłużonego PFS (5,8 vs 2,6 miesiąca; HR: 0,42 [0,19-0,93]), jak i wydłużonego OS (mediana nie osiągnięta vs 13,8 miesiąca; HR: 0,35 [0,13-0,95]). Przy zastosowaniu wyższego punktu odcięcia 25 mut/Mb, zaobserwowano znaczącą poprawę PFS u pacjentów z podwyższonym bTMB w całej populacji (4,2 vs 2,5 miesiąca; HR: 0,68 [0,46-1,00]), ale nie stwierdzono związku z dłuższym OS (11,8 vs 13,8 miesiąca; HR: 0,96 [0,63-1,49]).
Badacze zwracają również uwagę na potencjalny wpływ klonalnej hematopoezy (CH) na ocenę ctDNA i bTMB. CH to zjawisko, w którym komórki krwi niosą somatyczne mutacje, które mogą zakłócać analizę ctDNA. W badaniu zastosowano zaawansowany algorytm predykcji pochodzenia wariantów (VOP), który generuje 3-kierunkowe prawdopodobieństwo dla każdego wykrytego wariantu, określając czy pochodzi on z linii germinalnej, CH, czy jest somatyczny nowotworowy.
Jak można się spodziewać, zaobserwowano silną dodatnią korelację między maksymalną częstością alleli wariantowych (maxVAF) dla przewidywanych wariantów pochodzących z nowotworu a ctDNA TF (R=0,92), podczas gdy nie zaobserwowano związku między maxVAF dla przewidywanych wariantów CH a ctDNA TF (R=-0,14). Badania sugerowały, że CH jest związane ze słabą odpowiedzią na ICI. Badacze stwierdzili, że pacjenci bez wykrywalnych wariantów CH w C1D1 mieli znacząco wyższe poziomy ctDNA TF (mediana: 17,5% vs 4,6%), co utrudniało porównanie wyników między pacjentami z i bez wykrytego CH.
Aby zrozumieć wpływ CH na oceny bTMB, badacze zastosowali VOP do wszystkich wariantów uwzględnionych w obliczeniach bTMB C1D1. Ogólnie, 95% (3629/3814) kwalifikujących się wariantów przewidywano jako pochodzące z guza, 4% (146/3814) przewidywano jako CH, a 1% (39/3814) przewidywano jako germinalne. Wpływ na poziomie pacjenta był minimalny, tylko u 32/153 pacjentów (21%) stwierdzono dwa lub więcej wariantów CH uwzględnionych w obliczeniach bTMB. Wpływ na wartości bTMB był minimalny, z medianą zmiany bTMB o 2,53 mut/Mb po wykluczeniu CH, a wiele z tych zmian wystąpiło w próbkach z bTMB <16 mut/Mb.
Czy wyzwania płynnej biopsji wpływają na praktykę kliniczną?
Relacja między ctDNA TF a bTMB stwarza wyzwania w wykorzystaniu bTMB w opiece klinicznej. bTMB może być najlepiej dostosowany do rekrutacji i eksploracyjnej analizy biomarkerów we wczesnych fazach badań klinicznych. W takich badaniach punkty końcowe, takie jak odpowiedź i PFS, mogą pomóc w projektowaniu randomizowanych badań fazy III, gdzie OS pozostaje złotym standardem. Dla lekarzy otrzymujących wyniki bTMB z profilowania płynnej biopsji, wyniki przy niskim poziomie ctDNA TF są w dużej mierze niewiarygodne. Gdy poziomy ctDNA TF są wystarczające (≥1%), podwyższony bTMB silnie koreluje z tTMB i może przewidywać odpowiedź na ICI, ale biorąc pod uwagę prognostyczne implikacje wysokiego poziomu ctDNA, wskazane są terapie skojarzone i/lub częstsze monitorowanie.
Zgodność między tTMB a bTMB była bezpośrednio związana z poziomami ctDNA TF, co sugeruje, że niskie poziomy ctDNA u niektórych pacjentów prawdopodobnie zakłócały te wyniki. U pacjentów z wysokim poziomem ctDNA TF zaobserwowano wydłużony PFS i poprawę ORR u pacjentów z podwyższonym bTMB (≥16 mut/Mb). Nie zaobserwowano związku wysokiego bTMB z dłuższym OS, potencjalnie ze względu na ogólnie gorsze rokowanie u pacjentów z wysokim poziomem ctDNA TF. Inne badania, które wykazały zasadność bTMB, podobnie zaobserwowały użyteczność u podgrupy pacjentów z podwyższonymi poziomami ctDNA.
Szczególnie interesująca jest obserwacja dotycząca pacjentów ze stabilną chorobą według kryteriów RECIST 1.1. W tej grupie, tradycyjnie trudnej do stratyfikacji pod względem rokowania, dynamika ctDNA dostarczyła dodatkowych informacji prognostycznych. Pacjenci z odpowiedzią molekularną (MR) lub trwale ujemnym ctDNA mieli znacznie lepsze wyniki niż ci bez takiej odpowiedzi, mimo podobnego obrazu radiologicznego. Jak zauważają badacze: “Zastosowanie kryteriów iRECIST, które nie oznaczają progresji choroby przy pierwszym wykryciu wzrostu ≥20% sumy najdłuższych wymiarów zmian niebędących zmianami docelowymi (i wymagają potwierdzenia progresji choroby po minimum 4 tygodniach) lub przy pojawieniu się nowych zmian, może lepiej korelować ze zmianą ctDNA u pacjentów, którzy nie osiągają odpowiedzi według kryteriów RECIST 1.1.”
Badanie to ma kilka ograniczeń. Po pierwsze, badanie to obejmowało pacjentów intensywnie leczonych wcześniej i z heterogenną grupą typów nowotworów. Choć ORR w podgrupach był ogólnie podobny do trendów obserwowanych w całej kohorcie, analizy podgrup miały ograniczoną moc statystyczną i mogą być potrzebne dalsze badania, aby ustalić użyteczność dynamiki ctDNA i bTMB w niektórych typach nowotworów. Ponadto, wykorzystanie monitorowania ctDNA i bTMB opiera się na minimalnej ilości ctDNA na początku leczenia. Pacjenci we wcześniejszych liniach leczenia mogą mieć różne poziomy ctDNA, a dodatkowe badania są potrzebne, aby zrozumieć wykrywanie ctDNA w różnych liniach terapii.
Po drugie, pacjenci z szybką progresją (<6 tygodni) zostali wykluczeni z analizy czasu do zdarzenia. Podczas gdy badanie pokazuje, że ctDNA wzrosło u większości pacjentów z ocenialną płynną biopsją w pobliżu czasu progresji, nie jest jasne, czy więcej czasu na terapii lub dodatkowy cykl atezolizumabu mógłby spowodować spadek ctDNA. Dodatkowe punkty czasowe ctDNA pomogłyby wyjaśnić wszelkie późniejsze zmiany. Wreszcie, podczas gdy algorytm VOP nie jest bezpośrednio włączony do algorytmu TF, niektóre dane wejściowe, takie jak sygnał fragmentomiczny, są takie same. Dlatego ocena wpływu CH na ctDNA TF może być zakłócona przez relację między tymi dwoma algorytmami. Trwają badania, które obejmują sekwencjonowanie kożuszka leukocytarnego jako prawdy, i zostaną opublikowane w przyszłości.
Jakie są kluczowe wnioski dla lekarzy? Badanie to potwierdza, że niezależne od tkanki monitorowanie ctDNA jest skutecznym narzędziem do śledzenia odpowiedzi pacjenta na inhibitory punktów kontrolnych, takie jak atezolizumab. Zarówno wykrywanie ctDNA TF w trakcie leczenia, jak i odpowiedź molekularna są silnie związane z wynikami pacjentów. Podczas gdy tTMB jest skutecznym biomarkerem do stratyfikacji pacjentów w tym badaniu, zależność bTMB od minimalnych poziomów ctDNA TF (≥1%) ogranicza użyteczność bTMB.
W przyszłości, monitorowanie ctDNA może stać się standardowym elementem oceny odpowiedzi na immunoterapię, uzupełniającym tradycyjne metody obrazowania. Może to pomóc w identyfikacji pacjentów, którzy odnoszą korzyści z leczenia, nawet jeśli tradycyjne metody obrazowania sugerują stabilną chorobę, a także tych, którzy mogą doświadczyć wczesnej progresji, zanim będzie ona widoczna na skanach. Ponadto, bTMB może dostarczyć dodatkowych informacji predykcyjnych, szczególnie u pacjentów z wystarczającymi poziomami ctDNA, pomagając w stratyfikacji pacjentów do leczenia ICI.
Czy wyniki tego badania mogą wpłynąć na codzienną praktykę kliniczną? Z pewnością dostarczają one silnych dowodów na to, że monitorowanie ctDNA może być cennym narzędziem w ocenie odpowiedzi na immunoterapię. Potrzebne są jednak dalsze badania, aby potwierdzić te ustalenia w większych, prospektywnych badaniach. Niemniej jednak, wyniki te dostarczają obiecujących dowodów na to, że płynowa biopsja może stać się cennym narzędziem w personalizacji leczenia immunoterapią.
W erze medycyny precyzyjnej, takie nieinwazyjne biomarkery mogą znacząco przyczynić się do optymalizacji opieki nad pacjentami z nowotworami, umożliwiając bardziej spersonalizowane i adaptacyjne strategie leczenia. Czy jesteśmy gotowi na włączenie rutynowego monitorowania ctDNA do naszej praktyki klinicznej? To pytanie pozostaje otwarte, ale wyniki tego badania z pewnością przybliżają nas do tego celu.
Podsumowanie
Płynowa biopsja i monitorowanie krążącego DNA nowotworowego (ctDNA) otwierają nową perspektywę w ocenie skuteczności immunoterapii nowotworów litych. Retrospektywna analiza 153 pacjentów leczonych atezolizumabem w badaniu MyPathway wykazała, że poziom ctDNA przed rozpoczęciem terapii oraz jego dynamika w trakcie leczenia są silnymi czynnikami prognostycznymi. Pacjenci z niskim poziomem ctDNA na początku leczenia żyli średnio o 11,5 miesiąca dłużej niż osoby z wysokim poziomem tego biomarkera. Szczególnie istotne okazało się monitorowanie ctDNA w trzecim cyklu leczenia – pacjenci z niewykrywalnym ctDNA w tym momencie mieli prawie pięciokrotnie dłuższy czas przeżycia wolnego od progresji. Odpowiedź molekularna, zdefiniowana jako minimum 50-procentowy spadek ctDNA, korelowała z wydłużonym czasem przeżycia i występowała u wszystkich pacjentów, którzy osiągnęli odpowiedź według tradycyjnych kryteriów obrazowych RECIST. Badanie wykazało również, że obciążenie mutacjami nowotworowymi we krwi (bTMB) może zastępować tkankowe TMB, ale tylko przy wystarczających poziomach ctDNA. U pacjentów ze stabilną chorobą według klasycznych kryteriów, dynamika ctDNA pozwoliła dodatkowo stratyfikować rokowanie – osoby z odpowiedzią molekularną żyły średnio o 7,6 miesiąca dłużej. Zaawansowany algorytm predykcji pochodzenia wariantów pozwolił odróżnić mutacje nowotworowe od tych związanych z klonalną hematopoezą, minimalizując ryzyko błędnej interpretacji wyników. Wyniki sugerują, że monitorowanie ctDNA może dostarczać informacji wykraczających poza tradycyjne obrazowanie, szczególnie u pacjentów ze stabilną chorobą, gdzie trudno ocenić rzeczywistą korzyść z leczenia. Badacze podkreślają jednak ograniczenia metody – niska wykrywalność ctDNA u niektórych pacjentów oraz potrzeba potwierdzenia wyników w prospektywnych badaniach. Mimo to płynowa biopsja może w przyszłości stać się standardowym narzędziem personalizacji immunoterapii, umożliwiając wcześniejsze wykrywanie progresji i lepszą identyfikację pacjentów odnoszących korzyść z leczenia, nawet gdy tradycyjne metody obrazowania są niejednoznaczne.
