PAINEL LUNG SCAN NGS Dr. Carlos Gil Moreira Ferreira CRM 52-57198-8 O Laboratório Progenética desenvolveu, de forma pioneira no Brasil, o Painel Lung Scan NGS, utilizando a técnica de sequenciamento de DNA de nova geração (Next Generation Sequencing - NGS), para o completo rastreamento das principais mutações associadas ao câncer de pulmão. O câncer de pulmão está hoje entre os tumores malignos mais frequentes e o que mais mata em todo o mundo. Tem como característica fundamental uma alta agressividade e mortalidade e uma crescente incidência principalmente entre as mulheres e nos países em desenvolvimento. Segundo dados recentes do Ministério da Saúde, o número de casos novos de câncer de pulmão estimados para o Brasil no ano de 212 (projeção se estende para 213) foi de 17.21 entre homens e de 1.11 nas mulheres. Estes valores correspondem a um risco estimado de 18 casos novos a cada 1 mil homens e 1 para cada 1 mil mulheres (http://www.inca.gov.br/estimativa/212). Apesar de avanços significativos nas áreas da biologia molecular e genética, bem como nas áreas de diagnóstico e terapia, esta neoplasia continua representando um desafio para os oncologistas. O câncer de pulmão permanece como uma doença altamente letal. A sobrevida média cumulativa total em cinco anos varia entre 13 e 21% em países desenvolvidos e entre 7 e 1% nos países em desenvolvimento. Ao final do século XX, o câncer de pulmão tornou-se uma das principais causas de morte evitáveis. Histológica e clinicamente, os carcinomas pulmonares são classificados em carcinoma de pulmão de células não pequenas (non-small cell lung cancer, NSCLC) e carcinoma de pulmão de células pequenas (small cell lung cancer,sclc). O NSCLC é o mais frequente dentre os dois subtipos, contendo de 75 a 8% de todos os casos 1. Na ocasião do diagnóstico, a grande maioria dos pacientes com NSCLC apresenta a doença em estagio avançado, que motiva um alto índice de mortalidade. Estima-se que no momento do diagnóstico, 25% dos
pacientes apresentem a extensão da neoplasia para os linfonodos mediastinais e 55% metástases à distância 2. A carcinogênese tem como origem, um processo de múltiplas etapas durante o qual células tumorais progressivamente adquirem alterações genéticas que permitem a proliferação celular descontrolada. Na última década devido à introdução de novas tecnologias para o sequenciamento e análise do DNA em larga escala (sequenciamento paralelo em larga escala ou next generation sequence NGS) iniciou-se uma nova etapa no mapeamento das alterações genéticas responsáveis pelo processo da carcinogênese 3. O aumento da velocidade, combinado a uma substancial redução de custos, permitiu que genomas completos de tumores fossem sequenciados com mais facilidade. Tornou-se evidente que tumores individuais podem na verdade conter de dezenas a milhares de mutações. Por exemplo, o sequenciamento completo de um adenocarcinoma pouco diferenciado de um paciente exfumante identificou com alto nível de precisão aproximadamente 5. variações genéticas sendo que 53 destas variações foram classificadas como mutações somáticas com uma frequência genômica de mutações somáticas de aproximadamente 17.7 por megabase (1 6 bases) 4. Apesar dos avanços, a grande maioria destas alterações permanece como sendo de significado clínico desconhecido. No entanto, a pesquisa básica aliada à pesquisa clínica foi capaz de identificar um pequeno grupo de mutações que não somente são necessárias para o desenvolvimento e progressão de tumores específicos, mas que também são necessárias para a manutenção e sobrevida destes tumores. Estas mutações foram denominadas mutações driver devido a sua importância no desenvolvimento destes tumores e de imediato passaram também a ser considerados alvos a serem explorados no desenvolvimento de novas terapias 5.
Tabela 1. Frequência das mutações driver em NSCLC GENE Adenocarcinoma Carcinoma de célula escamosa EGFR ALK HER2 BRAF KRAS PIK3CA AKT1 MAP2K1 MET 5-15% 5-15% >15% Adaptado de Pao e Girard, Lancet Oncol 211; 12: 175 8 A abordagem tradicional para o tratamento do câncer de pulmão vinha sendo baseada na classificação histológica dos tumores sendo a principal distinção entre o carcinoma de pulmão de células pequenas (small cell lung cancer,sclc) e o carcinoma de pulmão de células não pequenas (non-small cell lung cancer, NSCLC) que engloba as histologias de adenocarcinoma, carcinoma de grandes células e carcinoma de células escamosas. Esta abordagem terapêutica tradicional, especialmente nos casos de NSCLC, baseava-se no uso uniforme da quimioterapia citotóxica. Esta modalidade terapêutica aparentemente atingiu um plateau em termos de eficácia 6. No entanto, nesta ultima década, evidenciou-se que o NSCLC na verdade era composto por diferentes subtipos que poderiam ser definidos a nível molecular pela presença ou ausência de mutações driver.
Partindo-se do pressuposto de que a presença ou ausência de mutações driver podem influenciar substancialmente o desfecho terapêutico selecionado para o paciente com câncer de pulmão, o tratamento moderno para o câncer de pulmão passou a envolver a genotipagem prospectiva como ferramenta essencial para a escolha da modalidade terapêutica apropriada. Além dos dados que dão base ao uso de inibidores tirosino-quinase da via EGFR (gefitinibe, erlotinibe e afatinibe) e ALK, usados respectivamente nos pacientes com mutações de sensibilidade do EGFR e fusão EML4-ALK e ROS, estima-se que novas terapias-alvo serão incorporadas ao arsenal terapêutico contra o câncer de pulmão nos próximos 5 anos. Inicialmente os testes para avaliação das mutações driver em câncer de pulmão eram solicitados de forma sequencial 7. Contudo, o surgimento de novas plataformas de sequenciamento a um custo menor, a escassez de material de biópsia inerente a maioria dos pacientes com câncer de pulmão a necessidade de resultados rápidos que sustentem tanto linhas subsequentes de tratamento, como a inclusão de pacientes em estudos clínicos com novas drogas alvo, aponta para o uso crescente de testes moleculares que permitam a análise
simultânea de várias mutações driver 8. Esse conceito foi ratificado durante o último congresso da ASCO (American Society of Clinical Oncology), realizado em Chicago entre 31 de maio e 4 de junho de 213. Painel Lung Scan NGS VISÃO GENÔMICA Genes: AKT1 (14q32.32), ALK (2p23), BRAF (7q34), CTNNB1 (3p21), DDR2 (1q23.3), EGFR (7p12), ERBB2/HER2 (17q12), ERBB4 (2q33.3-q34), FBXW7 (4q31.3), FGFR1 (8p12), FGFR2 (1q26), FGFR3 (4p16.3), KRAS (12p12.1), MAP2K1 (15q22.1-q22.33), MET (7q31), NOTCH1 (9q34.3), NRAS (1p13.2), PIK3CA (3q26.3), PTEN (1q23.3), SMAD4 (18q21.1), STK11 (19p13.3), e TP53 (17p13.1). Metodologia:
Diagrama ilustrativo do processamento das amostras para o Painel Lung Scan NGS
Referências: 1. Raben, A. et al. Phase II trial of combined surgical resection, high dose rate intraoperative radiation therapy, and external beam radiotherapy for malignant pleural mesothelioma. International Journal of Radiation Oncology Biology Physics, v. 39, n. 2, p. 316-316, 1997. 2. Seregni, E. et al. Tumor-Marker Evaluation in Patients with Lung-Cancer. Scandinavian Journal of Clinical & Laboratory Investigation, v. 55, p. 67-71, 1995. 3. Daniels M, Goh F, Wright CM, Sriram KB, Relan V, Clarke BE, Duhig EE, Bowman RV, Yang IA, Fong KM. Whole genome sequencing for lung cancer. J Thorac Dis. 212 Apr 1;4(2):155-63. 4. Pao W, Iafrate AJ, Su Z. Genetically informed lung cancer medicine. J Pathol. 211 Jan; 223(2):23-4. 5. Pao W, Girard N. New driver mutations in non-small-cell lung cancer. Lancet Oncol. 211 Feb; 12(2):175-8. 6. Rengan R, Maity AM, Stevenson JP, Hahn SM. New strategies in non-small cell lung cancer: improving outcomes in chemoradiotherapy for locally advanced disease. Clin Cancer Res. 211 Jul 1; 17(13):4192-9. 7. Pao W, Miller VA. Epidermal growth factor receptor mutations, small-molecule kinase inhibitors, and non-small-cell lung cancer: current knowledge and future directions. J Clin Oncol. 25 Apr 1; 23(11):2556-68. 8. Nebhan C, Pao W. Further advances in genetically informed lung cancer medicine. J Thorac Oncol. 213 May; 8(5):521-2.