Diagnóstico Molecular en Oncología
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Diagnóstico Molecular en Oncología
- 1. Diagnóstico molecular en oncología • 01 - Bienvenida
- 2. Mauricio Lema Medina MD Inspirado en: Michael Bierut, 2013, Logo para Mohawk Fine Papers Director científico, Clínica de Oncología Astorga Hemato-oncólogo Clínica SOMA, Medellín
- 3. 1. El dogma de la vida 2. Historia del cromosoma Philadelphia 3. Mutaciones adquiridas en cáncer 4. Técnicas de secuenciación de ADN 5. Cáncer de mama hereditario 6. Mutaciones del BRCA1/2 en línea germinal • Temario (1/2) Creado por Mauricio Lema Medina MD
- 4. 7. Páneles genómicos amplios 8. Páneles genómicos amplios: genes específicos (parte 1 y 2) 9. Páneles genómicos amplios: ejemplo de una paciente 10. FISH 11. PCR 12. RT-qPCR: ejemplo bcr-abl 13. Pruebas genómicas de recurrencia: ejemplo OncoType DX • Temario (1/2) Creado por Mauricio Lema Medina MD
- 5. 1 – El dogma de la vida • 01 - DOL Creado por Mauricio Lema Medina MD
- 6. Mauricio Lema Medina MD Clínica de Oncología Astorga / Clínica SOMA Medellín Inspirado en: Michael Bierut, 2013, Logo para Mohawk Fine Papers
- 7. Creado por Mauricio Lema Medina MD ADN
- 8. Creado por Mauricio Lema Medina MD 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 X Y Cromosomas humanos
- 9. Creado por Mauricio Lema Medina MD Replicación ADN ADN ADN
- 10. Creado por Mauricio Lema Medina MD ADN ARN
- 11. Creado por Mauricio Lema Medina MD RNA Pol II CTD TEFb TFIIF Transcripción mRNA
- 12. Creado por Mauricio Lema Medina MD ADN ARN Proteína
- 13. Creado por Mauricio Lema Medina MD eIF4H ORF eIF4G 60S PABP eIF4A Met-tRNA 40S eIF1eIF3 eIF1A Met-tRNA GTP eIF4B eIF4E Met-tRNA 60S 40S eIF5B GDP Ala tRNA eIF2 Ala tRNA eEF1A eEF2 60S eIF5 S6 GTP eEF1A GDPGTP Traducción o translación Proteína
- 14. Creado por Mauricio Lema Medina MD Proteína Enzimas Regulación Citoesqueleto Señales de transducción … Efectúan…
- 15. Creado por Mauricio Lema Medina MD ADN ARN Proteína Replicación (duplicación de ADN) Transcripción (formación RNA mensajero) Traducción (construcción de proteínas) Efectúa las funciones vitales Dogma de la vida NúcleoCitoplasma
- 16. 01 - DOL • En el ADN está el material genético • El proceso de duplicación de ADN se denomina replicación • Esencial para la mitosis • El proceso de formación de RNA mensajero se denomina transcripción • También ocurre en el núcleo celular • El proceso de convertir la información del RNA mensajero en proteína se denomina traducción (o translación) • Ocurre en el citoplasma • Las proteínas se encargan de ejecutar procesos metabólicos que permiten la vida • Conceptos fundamentales - Dogma de la vida Creado por Mauricio Lema Medina MD
- 17. 2 – La historia del cromosoma Philadelphia • 01 – PhHistory Creado por Mauricio Lema Medina MD
- 18. Mauricio Lema Medina MD Clínica de Oncología Astorga / Clínica SOMA Medellín Inspirado en: Michael Bierut, 2013, Logo para Mohawk Fine Papers
- 19. Creado por Mauricio Lema Medina MD Nowell and Hungerford 1960
- 20. Creado por Mauricio Lema Medina MD Nowell and Hungerford Cromosoma 22 Normal Cromosoma 22 Leucemia mieloide crónica 1960 Philadelphia Cromosoma 22 anormalmente corto en leucemia mieloide crónica Cromosoma Philadelphia
- 21. Creado por Mauricio Lema Medina MD Janet Rowley Cromosoma 9 Normal Cromosoma 22 Normal Cromosoma 22 Leucemia mieloide crónicaCromosoma 9 Leucemia mieloide crónica 1972 El cromosoma Philadelphia resulta de una translocación recíproca de los cromosomas 9 y 22 t(9;22)
- 22. Creado por Mauricio Lema Medina MD
- 23. Creado por Mauricio Lema Medina MD BCR-ABL
- 24. Creado por Mauricio Lema Medina MD BCR-ABL RNA Pol II CTD TEFb TFIIF Transcripción mRNA ADN eIF4H ORF eIF4G 60S PABP eIF4A Met-tRNA 40S eIF1eIF3 eIF1A Met-tRNA GTP eIF4B eIF4E Met-tRNA 60S 40S eIF5B GDP Ala tRNA eIF2 Ala tRNA eEF1A eEF2 60S eIF5 S6 GTP eEF1A GDPGTP Traducción
- 25. Creado por Mauricio Lema Medina MD Bcr-Abl Bcr Abl
- 26. Creado por Mauricio Lema Medina MD Bcr-Abl Bcr Abl Proliferación, Progresión Ciclo Celular Hck pY699 STAT 5 pY699 pY699 STAT 5 SOS PPRAS MEK1/2 ERK1/2
- 27. Creado por Mauricio Lema Medina MD Bcr-Abl Bcr Abl Proliferación, Progresión Ciclo Celular Polaridad cellular Migración Hck pY699 STAT 5 pY699 pY699 STAT 5 Rap1 SOS PPRAS MEK1/2 ERK1/2
- 28. Creado por Mauricio Lema Medina MD Bcr-Abl PDK Bcr Abl Supervivencia Proliferación Proliferación, Progresión Ciclo Celular Polaridad cellular Migración Hck pY699 STAT 5 pY699 pY699 STAT 5 Cbl Rap1 SOS PPRAS MEK1/2 ERK1/2 -Catenin eIF2B P P APC P GSK-3 S9 CRMP-2 P Gli P GS P hPrune P MAP1B P eIF4B 4EBP1 P S6 p70S6K P P mTORC1 GL S2448 T2446Raptor FKBP12 TSC1 TSC2 S939 P p27 HDM2 p53 T157 p21 T145 S166 S186 AAAAA 60S 40S Bad PCas 9 P XIAP P Zyxin S142 GirdinACAP1 P P Erk 1/2 P G1 S G2 M Proliferation Cyclin D1 CDK4/6 E2F 1-3 pRb PP P P Cas 9 Cas 9 Cyt Cyt Cyt Cyt Cyt Cyt Cyt Apoptosis
- 29. 02 - PhHistory • Cromosoma 22 corto en LMC1 (cromosoma Ph) • Translocación balanceada cromosoma 9 y 22: t(9;22) • Fusión de dos genes: ABL (cromosoma 9) y BCR (cromosoma 22) • Proteína de fusió BCR-ABL explica el fenotipo proliferativo de LMC • Primer ejemplo de una mutación de ADN que explica un fenotipo oncológico • Historia cromosoma Philadelphia Creado por Mauricio Lema Medina MD 1LMC: Leucemia mieloide crónica
- 30. 3 – Mutaciones adquiridas y cáncer • 03 – Mutaciones y cáncer Creado por Mauricio Lema Medina MD
- 31. Mauricio Lema Medina MD Clínica de Oncología Astorga / Clínica SOMA Medellín Inspirado en: Michael Bierut, 2013, Logo para Mohawk Fine Papers
- 32. Creado por Mauricio Lema Medina MD ADN Normal ADN Leucemia mieloide crónica Gen anormal BCR-ABL Mutación Fenotipo oncológico: Leucocitosis, más mutaciones… muerte Proteína anormal BCR-ABL Célula madre hematopoyética (adquirida)
- 33. Creado por Mauricio Lema Medina MD DBD 100-300 TAD 1 1-43 4D 307-355 PRD 40-92 CRD 356-393 TAD 2 44-60 NES 11-27 NLS 369-375 NLS 379-384 DBD 300100 E285K ureter, bladder, eyes E285ins palate R283P gum R283del bones NES 340-351 R342X peritoneum, kidney R342L nerves R337C peritoneum, kidney, bones Q331X pharynx Q331ins bones Q317X colon, tonge, pharynx K305X sinuses, mouth K305R lips P301del adrenal gland NLS 303-323 P89del head&neck, larynx P89S bladder A84G lips, pharynx A84V mouth, brain E68X liver E68G kidney A76del nasal cavity, pharynx W53X head&neck pharynx, brain P47L nasal cavity, bonesS46del bones R175H colon G154V mouth S46del bones W91X head&neck, soft tissue, bladder W91C bladder K132R respitatory system, palate K132N kidney C135Y neuronal C135F neuronal, eyes, sinuses A138del palate, ovary A138V lymph nodes W146X gallbladder, pharynx, bones P151S endocrine glands, tonsils P151H palate, vulva P152L gum, vulva, tongue P152S kidney G154V mouth T155N palate, pharynx R156P bones R156H testis, lips V157F thymus, larynx, lung R158H gallbladder, lung R158L thymus, lung A159P thyroid A161T spinal cord, meninges Y163C parotid gland V173L vulva, thyroid V173M salivary glands, lips R175H colon, breast, stomach, head&neck, heart, respiratory system C176F sinuses, neuronal C176Y testis P177L tongue, skin H179R vagina H179Y head&neck, testis Q192X ureter, eyes H193R kidney, uterus H193L pyriform sinus L194R uterus, gum, lymph nodes I195T uterus, palate R196X tongue, colon R213X tonsils, bones R213P eyes V216M peritoneum, sinuses, pharynx V216A ureter Y220C head&neck, heart, small intestine Y234C tonsils Y234N bones, eyes Y236C lips Y234H eyes M237I palate, testis, bones N239D gallbladder N293S uterus C238Y neuronal S241F eyes, lips, bones S241C uterus C242F eyes, lips C242Y bone C242S tonsils G245S heart, vulva, rectum G245D tonsils, mouth G245V small intestine M246V sinuses M246I lips G244S gallbladder G244C kidney G244D uterus R248Q ureter, small intestine, heart, uterus R248W uterus, tongue, skin R248L lung, larynx, tonsils V272M small intestine V272del testis R273H nasopharynx, ovary, thyroid R273C brain, prostate, cervix R273L heart, brain,lung C275Y bones C275F tongue P278L kidney, lip, skin P278S eyes, skin R249S lung, liver R249M lung, palate R249G bones, sinuses D281E pharynx, uterus, tongue D281H kidney, bones, gum R282W stomach, colon, esophagus, head&neck, tongue, bones E286K neuronal, skin Frequency of mutation: >600 60-600 <60 R280K ureter, gallbladder, bladder R280T small intestine, ureter, bladder F270L gallbladder, stomach G266E ureter G266R peritoneum E258K ureter, lips, peritoneum P250L colon, tongue, bones P250del bones Y205C uterus, pharynx Y205H tonsils Mutaciones de p53 en cancer humano
- 34. DBD 100 - 300 TAD 1 1 - 43 4D 307 - 355 PRD 40 - 92 CRD 356 - 393 TAD 2 44 - 60 S46del bone R249S lung, liver NES 11-27 NLS 369-375 NLS 379-384 NES 340-351 NLS 303-323 p53 p53 p53 p53 p53 p53 p53 p53 p53 p53 p53 p53 p53 Q331ins bone K305X sinuses, mouth 1 Missense R249S Arg->Ser p53 Nonsense K305X Lys->STOP Frameshift Q331ins c.14754 G>ins Frameshift S46del c.12060 T>del 2 3 4 missense frameshift Frequency of mutation in cancer: ~80% ~9% nonsense ~10% Mecanismos de Inactivación mutacional de p53 Creado por Mauricio Lema Medina MD
- 35. Creado por Mauricio Lema Medina MD Mutaciones de Rb en cáncer humano Frequency of mutation in retinoblastoma: R251X retinoblastoma ≥ 17 L777del retinoblastoma <6 Pocket B 646 - 772 RbN 1 - 399 RbC 773 - 928 Pocket A 379 - 572 Spacer LxCxE binding cleft E2F1-bsE2F-bs E2F-bs LxCxE binding cleft E137N retinoblastoma 6-16 delP>Ex27 retinoblastoma delEx3>27 retinoblastoma L199X skin IVS6+1G>T retinoblastoma R251X retinoblastoma R255X retinoblastoma R320X retinoblastoma, neuronal R358X retinoblastoma E137N retinoblastoma E137X retinoblastoma, intestine L777del retinoblastoma L777ins retinoblastoma R787X retinoblastoma, oesophagus S829X lung Q846X retinoblastoma 379 772 R661W retinoblastoma R661X retinoblastoma R661del lung IVS12+1G>A retinoblastoma IVS12+1G>T retinoblastoma R445X retinoblastoma R455X retinoblastoma, skin, neuronal R467X retinoblastoma, bone Y498X retinoblastoma W529X retinoblastoma W529del lung W529ins retinoblastoma R552X retinoblastoma, lung, neuronal R556X retinoblastoma, neuronal W563C retinoblastoma W563L retinoblastoma W563X retinoblastoma S567X lung S567L retinoblastoma S567del retinoblastoma Q575del retinoblastoma Q575X retinoblastoma R579X retinoblastoma, neuronal R579del retinoblastoma V654del soft tissue V654ins soft tissue Q685X retinoblastoma, lung, stomach Q685P retinoblastoma I703del prostate C706F lung C706Y retinoblastoma C712R retinoblastoma C712del lung K715X prostate V754G neuronal E748X lung, retinoblastoma E748del retinoblastoma E748ins retinoblastoma IVS19+1G>T retinoblastoma
- 36. Creado por Mauricio Lema Medina MD C2D 186 - 351 PIP2bd 1 - 15 C-terminal Tail 352 - 403 PHD 7 - 185 PDZbd 400 – 403 ITKV PHD R175H colon G154V mouth Frequency of mutation: >50 <50 1857 CD: Cowden Disease JPS: Juvenile Polyposis Syndrome K289E CD H272Y prostate H272R endometrium S229X glioblastoma HCxxGxxR 123-130 HCxxGxxR 123-130 D252Y glioblastoma D252G neuronal R189X CD, glioblastoma R189del glioblastoma Q214X CD, BRRS endometrium, skin, glioblastoma R223X CD, BRRS, endometrium, glioblastoma, ovary, lung W274X haematopoietic & lymphoid tissue W274del endometrium, neuronal E299 endometrium, intestine D326G neuronal D326del endometrium R335X CD, BRRS, glioblastoma, endometrium R335ins kidney E7X endometrium, neuronal, ovary, haematopoietic & lymphoid tissue R15S glioblastoma, R15S neuronal D24Y BRRS, ovary, urinary tract D24del glioblastoma D24N endometrium Y27S glioblastoma Y27del endometrium, skin, haematopoietic & lymphoid tissue M35R JPS, neuronal M35V liver G36E neuronal G36del prostate L42R neuronal L42P glioblastoma H61R glioblastoma, lung H61L haematopoietic & lymphoid tissue Y65X glioblastoma, endometrium Y65C intestine Y68H CD, BRRS, endometrium, glioblastoma, kidney, haematopoietic & lymphoid tissue K80R glioblastoma K80N glioblastoma K80E neuronal H93Y CD, endometrium, neuronal H93Q glioblastoma I101T glioblastoma I101N prostate I101M kidney C105Y BRRS, neuronal C105R endometrium Q110X CD, BRRS prostate, neuronal Q110ins neuronal L112P CD, endometrium L112V endometrium, neuronal L112Q skin H123R CD H123D CD H123Y endometrium C124S endometrium C124R CD G129E CD G129R glioblastoma, thyroid R130X CD, BRRS, endometrium, neuronal, prostate R130G endometrium, ovary, neuronal R130Q endometrium, neuronal I135K glioblastoma I135V BRRS, prostate, endometrium C136F glioblastoma, endometrium, meninges C136Y CD, breast L139X CD, skin, endometrium L139F neuronal R142W glioblastoma, endometrium, cervix R142Q thyroid, ovary A151T endometrium A151D thyroid G165R glioblastoma G165E CD T167P breast T167A skin S170R BRRS S170I neuronal Q171X glioblastoma, ovary Q171P glioblastoma Q171H glioblastoma Y174N prostate Y174X bone R173H glioblastoma, endometrium R173C glioblastoma, endometrium PTEN mutations in cancer BRRS: Bannayan-Riley-Ruvalcaba Syndrome Mutación de PTEN en cancer humano
- 37. Creado por Mauricio Lema Medina MD Kinase domain N-lobe CR2 476-621 L1 1-163 N-lobe 686-769 L2 310-475 CRD 961-1211 CR1 164-309 TM 622-644 JM 645-685 C-lobe 773-960 L858R lung R108K neuronal L861Q lung Frequency of mutation: ≥40% <5% 5-40% Ligand bs Ligand bs A1048V stomach R677H neuronal C624F neuronal P598V glioblastoma, neuronal P596L glioblastoma, neuronal R324L neuronal D1012H lung 686 960 Kinase domain C-lobe E709K lung, prostate E709A lung E709G lung G719S lung, intestine G719C lung G719A lung L833V lung T790M lung, neuronal, oesophagus L858R lung L858Q lung L858M lung H835P breast H835L breast, lung T710I breast E872K breast E872X oesophagus L861Q lung, neuronal L861R lung L861V lung E866K breast, lung delL747-A751insP lung delL747-A751insS lung delL747-T751 lung delL747-S752 lung delE747-A750insP lung delL747-P753 lung delL747-P753insQ lung delL747-P753insS lung delE746-T751insA lung delE746-T751insI lung delE746-A751 lung delE746-T750insRP lung delK745-E749 lung delE746-A750 lung delE746-S752insA lung delE746-S752insV lung delE746-S752insVA lung EGFRvIII: delV30-R297insG glioblastoma, lung, breast Catalytic site R108K neuronal T263P glioblastoma, neuronal A289V glioblastoma, neuronal A289D glioblastoma, neuronal A289T glioblastoma, neuronal delD770-N771insSVD lung delD770-N771insG lung delH773_V774insNPH lung delV774_C775insHV lung delV769-D770insASV lung S768I lung, neuronal, oesophagus S768ins lung H774M lung H773R lung Mutación de EGFR en cancer humano
- 38. Creado por Mauricio Lema Medina MD Mutación de EGFR L858R en cancer humano
- 39. Creado por Mauricio Lema Medina MD Mutación de EGFR L858R en cancer humano CambiodeTporG
- 40. Creado por Mauricio Lema Medina MD Mutación de EGFR L858R en cancer humano R - Arginina
- 41. Creado por Mauricio Lema Medina MD Mutación de EGFR L858R en pulmón p27 E2F 1-3 KSR CR1GF L1 L2 CR2 CR1 Y845 Kinase Y1173 Y1086 Y891 Y992 Y1148 Y1045 Y920 Y1068 L1 L2 CR2 Y845 Kinase Y1173 Y1086 Y891 Y992 Y1148 Y1045 Y920 Y1068 GFCR1 PI3K PDK aPKC AP-1 AP-1 STAT 3 P STAT 3 P PP Grb2 SOS Ras SHC Src STAT 3 P STAT 3 P STAT 3 P p70S6K P P SRFElk Ets P TCFCRE NFkBCRE PP NFkB P P MEK1/2 ERK1/2S217 S221 T202 Raf1 S338 Y341 14-3-3 GSK-3 -Catenin S9 Glycogen syntahse CRMP-2 WNK-1 P P P P APC P MAP1B P PKB T308 S473 Bad P Cas 9 P XIAP P P PFK-2 ATP-citrate lyase PKC P PKC P PKC P PLC1 p90Rsk MEKK2 JNK1/2 MKK7 MKK4 PP Grb2 SOS Rac/Rho PP DAG IP3 PKC RKIP S153 I-1 P PP1 MARCKS Ca Ca Ca Ca Ca Ca Ca Ca Ca CaM CamKIICaM MLCKCaM P DAPKCaM P P Fascin P P S129 Bcl-2 G1 S G2 M mTOR P Raptor GL FKBP12 4EBP1 P S6 p70S6K P P AAAAA 60S 40S PTEN P P Cot P FOXO1 Foxa2 P P P C-Myc E2F 1-3 ATM Cyclin D1 CDK4/6 pRb HDM2 P p53 P GRK5CaM FOXO1 P P P P EGFR activo siempre (activación constitutiva)
- 42. Creado por Mauricio Lema Medina MD ADN EGFR Normal ADN EGFR L858R Mutación Fenotipo oncológico: Cáncer de pulmón Mutación adquirida (pulmón) Proteína anormal (EGFR mutado)
- 43. Creado por Mauricio Lema Medina MD 7651 CR3 457-714 Active site 577-622 CR3 Active site 577-622 714457 CR2 236-283CR1 156-227 RBD 151-231 CRD 239-285 N-region V459L lung N486-P490del ovary M117R skin V600E skin V459L lung L597V lung Frequency of mutation: ≥80% <1% 1-2% P453T colon R444W skin, uterus R444T uterus T440P lung R443T uterus K439Q lung K439T skin, lung I326T breast A727V leukemia R462I colon, uterus I463S colon G464V colon, breast G464E colon, ovary G464R skin G466V lung, skin G466E skin G466R skin G469A lung, leukemia G469V colon, skin G469E colon V471F lung K475M skin L588R skin L588P skin D587E skin, colon D587A colon D587N skin G596R colon G596D uterus G596S skin L597V lung L597S skin L597R ovary L618S skin N581S colon N581I skin I582M skin L584F skin E586K skin, ovary D594G colon, skin D594K colon D594N skin A598T skin A598V skin A598-T599insV thyroid F595L skin F595S skin T599I colon, skin T599ins skin, thryroid V600E skin, colon, thyroid V600-S605>D skin K601E skin, colon, thyroid K601N skin, leukemia K601Q colon W604G skin W604S skin W604del colon S605G skin S605N skin S605F skin G606E skin G606L lung G606R colon H608R skin S614P skin Q612X thyroid S616F pancreas, ovary S616P skin G615R skin R682R uterus Mutación de B-RAF en cancer humano
- 44. Creado por Mauricio Lema Medina MD ADN BRAF Normal ADN BRAF V600E Mutación Fenotipo oncológico: Melanoma Mutación adquirida (melanocito) Proteína anormal
- 45. Creado por Mauricio Lema Medina MD Mutación de V600E BRAF en melanocitos p27 E2F 1-3 KSR CR1GF L1 L2 CR2 CR1 Y845 Kinase Y1173 Y1086 Y891 Y992 Y1148 Y1045 Y920 Y1068 L1 L2 CR2 Y845 Kinase Y1173 Y1086 Y891 Y992 Y1148 Y1045 Y920 Y1068 GFCR1 PI3K PDK aPKC AP-1 AP-1 STAT 3 P STAT 3 P PP Grb2 SOS Ras SHC Src STAT 3 P STAT 3 P STAT 3 P p70S6K P P SRFElk Ets P TCFCRE NFkBCRE PP NFkB P P MEK1/2 ERK1/2S217 S221 T202 Raf1 S338 Y341 14-3-3 GSK-3 -Catenin S9 Glycogen syntahse CRMP-2 WNK-1 P P P P APC P MAP1B P PKB T308 S473 Bad P Cas 9 P XIAP P P PFK-2 ATP-citrate lyase PKC P PKC P PKC P PLC1 p90Rsk MEKK2 JNK1/2 MKK7 MKK4 PP Grb2 SOS Rac/Rho PP DAG IP3 PKC RKIP S153 I-1 P PP1 MARCKS Ca Ca Ca Ca Ca Ca Ca Ca Ca CaM CamKIICaM MLCKCaM P DAPKCaM P P Fascin P P S129 Bcl-2 G1 S G2 M mTOR P Raptor GL FKBP12 4EBP1 P S6 p70S6K P P AAAAA 60S 40S PTEN P P Cot P FOXO1 Foxa2 P P P C-Myc E2F 1-3 ATM Cyclin D1 CDK4/6 pRb HDM2 P p53 P GRK5CaM FOXO1 P P P P BRAF activo siempre (activación constitutiva)
- 46. 03 – Mutaciones y cáncer • Mutación somática • Adquirida • Sólo en las células tumorales • No hereditaria • Todos los cánceres tienen mutaciones somáticas (aún los hereditarios) • Somática vs línea germinal Creado por Mauricio Lema Medina MD
- 47. 03 – Mutaciones y cáncer • Mutación somática • Adquirida • Sólo en las células tumorales • No hereditaria • Todos los cánceres tienen mutaciones somáticas (aún los hereditarios) • Mutación en línea germinal • Heredada • En todas las células del individuo • Cáncer hereditario (5% de los cánceres) • Somática vs línea germinal Creado por Mauricio Lema Medina MD
- 48. Select Validated Biomarkers and Associated Approved Therapies Across Solid Tumors Slide credit: clinicaloptions.com Tumor Type Molecular Testing Commonly Used (Associated Targeted Agents) Bladder cancer PD-L1 (pembrolizumab, atezolizumab); FGFR (erdafitinib) Breast cancer HER2 (trastuzumab, pertuzumab, T-DM1, T-DXd, lapatinib neratinib, tucatinib); BRCA1/2 (olaparib, talazoparib); PIK3CA (alpelisib); PD-L1 (atezolizumab) Colorectal cancer BRAF V600E (dabrafenib/trametinib + cetuximab or panitumumab, encorafenib + cetuximab or panitumumab ± binimetinib); HER2 (trastuzumab, pertuzumab) Gastric/GEJ/esophageal PD-L1 (pembrolizumab); HER2 (trastuzumab) Cervical cancer PD-L1 (pembrolizumab) Lung cancer PD-L1 (pembrolizumab); EGFR (afatinib, dacomitinib, erlotinib, gefitinib, osimertinib); ALK (alectinib, brigatinib, crizotinib, ceritinib, lorlatinib); ROS1 (crizotinib, entrectinib, lorlatinib); BRAF V600E (dabrafenib/trametinib); METex14 (tepotinib, capmatinib, crizotinib); RET (selpercatinib) Melanoma BRAF V600 (dabrafenib/trametinib, encorafenib/binimetinib, vemurafenib/cobimetinib) Ovarian cancer BRCA1/2 (olaparib, rucaparib); HRD, including BRCA1/2 (niraparib) Pancreatic cancer BRCA1/2 (olaparib); EGFR (erlotinib) Tumor agnostic MSI-H/dMMR (pembrolizumab; nivolumab ± ipilimumab); NTRK (larotrectinib, entrectinib) Bedard. Lancet. 2020;395;1078.
- 49. 03 – Mutaciones y cáncer • El cáncer es una enfermedad genética • Pero sólo el 5% de los cánceres son hereditarios • Cambios en el ADN (mutaciones) explican el fenotipo oncológico • Las mutaciones adquiridas denominan mutaciones somáticas • Las mutaciones heredades se denominan mutaciones de línea germinal • No todas la mutaciones son iguales • Las importantes que explican el fenotipo oncológico: conductoras (drivers) • Las que no explican el fenotipo oncológico: pasajeras (passengers) • Las mutaciones se transmiten de las células madres a las células hijas • Durante la historia natural del cáncer se adquieren nuevas mutaciones • Las nuevas mutaciones confieren resistencia progresiva al tratamiento • Conceptos fundamentales Creado por Mauricio Lema Medina MD
- 50. 4 – Técnicas de secuenciación de ADN • 04 – Técnicas de secuenciación Creado por Mauricio Lema Medina MD
- 51. Mauricio Lema Medina MD Clínica de Oncología Astorga / Clínica SOMA Medellín Inspirado en: Michael Bierut, 2013, Logo para Mohawk Fine Papers
- 52. Creado por Mauricio Lema Medina MD 1976 Sanger Shendure J, Nature, 2017 En 1987 – máquinas: 1000 bases por día
- 53. HGP – Proyecto Genoma Humano
- 54. Creado por Mauricio Lema Medina MD Shendure J, Nature, 2017 En 2001 – máquinas: 10.000.000 bases por día
- 55. Creado por Mauricio Lema Medina MD En 2020 – 3 x 109 bases, en un par de días, en Medellín
- 56. Creado por Mauricio Lema Medina MD A T CG A T La doble cadena de ADN tiene información complementaria. Una cadena puede dar origen a la otra. La clave está en los pares A-T, G-C
- 57. Creado por Mauricio Lema Medina MD RNA primer RNA primer Top1/2 Top1/2 Lagging strand Leading strand Pol Pol ε RPA RPA RPA RPA RPA RPA RPA RPA RPA RPA RPA RPA RPA RPA RPA RPA RPA RPA RPA RPA Replicación celular
- 58. Creado por Mauricio Lema Medina MD ATCGCCTGACTG… Análisis por secuenciación de ADN
- 59. Creado por Mauricio Lema Medina MD ATCGCCTGACTG…Del paciente ATCGCGTGACTG… Librería normal Se detecta mutación ATCGCCTGACTG… Librería cáncer (cáncer databases) Variante patogénica Variante De significancia Incierta (VUS) Variante benigna
- 60. Creado por Mauricio Lema Medina MD ATCGCCTGACTG… Un gen Análisis por secuenciación de un gen
- 63. 63 Conventional genomic Colon cancer Extended RAS BRAF MSI NSCLC EGFR ALK/EML4 ROS1 BRAF Her2 TMB Melanoma BRAF Breast OncoTypeDx MAMMAPRINT PAM50
- 64. Creado por Mauricio Lema Medina MD ATCGCCTGACTG… Gen a AGGGCGGACTG… AGTTGGACTG… Gen b Gen c Gen a Gen b Gen c Secuenciación de un conjunto de genes (pánel)
- 65. Creado por Mauricio Lema Medina MD Intron Intron Exón Exón Todo el ADN Todo el Exoma Secuencia de todo el exoma 30.000 genes Análisis de la secuencia de todo el exoma1 Exoma: todo el DNA que se transcribe en una célula normal Exón: parte del gen que se transcribe Intrón: parte del gen que NO se transcribe WES Whole genome sequencing
- 66. secuencia del exoma completo WES Whole exome sequencing Pubmed
- 67. Creado por Mauricio Lema Medina MD Intron Intron Exón Exón Todo el ADN Secuencia de todo el exoma 30.000 genes Análisis de la secuencia de todo el genoma Genoma: todo el ADN WGS Whole genome sequencing
- 68. Secuencia del genoma completo WGS Whole genome sequencing Pubmed
- 69. Ventajas y desventajas de las diferentes secuenciaciones Creado por Mauricio Lema Medina MD Tipo de secuenciación Ventaja Desventaja Un gen Barato, rápido Puede no encontrar la anormalidad de interés Consume misma cantidad de tejido que un análisis más completo (riesgo de agotamiento de tejido) Pánel Detecta con eficiencia mutaciones en genes de interés, relativamente rápido Más costo, requiere de bioinformática robusta. Expectativas irrazonables a pacientes con pobre acceso a medicamentos de tecología de punta Secuenciación de exoma completo Detecta mutaciones no previamente sospechadas Caro, sólo para entorno de investigación (2020) Secuenciación de genoma completo Detecta mutaciones no previamente sospechadas Caro, sólo para entorno de investigación (2020)
- 70. 04 – Diferentes tipos de secuenciación en cáncer • La complementaridad entre los purinas y pirimidinas es la base de la secuenciación • A-T / G-C • Se puede secuenciar un fragmento o todo el ADN • Secuencia de un gen: rápida, barata, eficiente. • A menudo, insuficiente. • Puede agotar el tejido. • Secuencia de un pánel de genes: eficiente y puede cubrir la gama necesaria, más costosa. • Secuenciación de exoma o genoma completo (WES o WGS, respectivamente) • No para la actividad clínica rutinaria actual • Conceptos fundamentales Creado por Mauricio Lema Medina MD
- 71. 5 – Cáncer de mama hereditario • 05 – Cáncer hereditario Creado por Mauricio Lema Medina MD
- 72. Mauricio Lema Medina MD Clínica de Oncología Astorga / Clínica SOMA Medellín Inspirado en: Michael Bierut, 2013, Logo para Mohawk Fine Papers
- 73. BRCA1 • Ejemplo Creado por Mauricio Lema Medina MD
- 74. Mecanismos de reparación de ADN Lord. Nature. 2012; 481:287. Martin. Clin Cancer Res. 2010;16:5107. Single-strand break Double-strand break Bulky adducts Base mismatches, insertions and deletions Base alkylation CH3 A Double-strand break repair BER PARP1 XRCC1 LIGASE 3 Proteins Homologous recombination NHEJ KU70/80 DNA-PK BRCA1 BRCA2 PALB2 ATM CHEK1 CHEK2 RAD51 Tumor types Breast, ovarian, pancreatic NER ERCC4 ERCC1 Xeroderma pegmentosa Mismatch repair MSH2 MSH1 Colorectal G Direct reversal MGMT Glioma
- 75. Creado por Mauricio Lema Medina MD DSB repair via HR A. Recognition & early steps 5’ 5’ 5’ 5’ Damaged chromatid Sister chromatid 5’ 5’ RPA RPA RPARPA RPARPA RPA RPA TIP60 5’ 5’ RPARPA RPARPA RPARPA RPARPA ATM -Radiation, Genotoxic drugs CtIP BRCA1 BARD1 MRN H2AX MRN MRN MRN MRN H2AX H2AX ATM ATM BRCA1 BARD1 CtIP 5’ 5’ H2AX H2AX RAD51 RAD51 RAD51 RAD51 RAD51 RAD51 RAD51 RAD51 CtIP BRCA1 RAD51RAD51 BRCA2 BRCA2 BRCA2 PALB2 PALB2 PALB2 TIP60 TIP60 BRCA1 parte de reparación de daño de doble cadena de ADN por la vía de recombinación homóloga
- 76. Creado por Mauricio Lema Medina MD Mutación germinal de BRCA1
- 77. • Mutación germinal de BRCA1 Creado por Mauricio Lema Medina MD BRCA1 mutado Hereditario Autosómica dominante BRACA1 inactivo BRCA1 no mutado BRACA1 normal Recombinación homóloga: BIEN Con BRCA1 normal de un alelo, suficiente para RH adecuada
- 78. • Concepto de doble hit Creado por Mauricio Lema Medina MD Muchos genes asociados a cancer requieren de la pérdida del alelo normal para desarrollar fenotipo oncológico Heterozigoto No cáncer Pérdida de la Heterogocidad Cáncer Alelo mutado (mutación patogénica)
- 79. • Mutación germinal de BRCA1 Creado por Mauricio Lema Medina MD BRCA1 mutado Por diferentes mecanismos, el BRCA1 normal desaparece (en mama, ovario, próstata o páncreas) BRACA1 inactivo BRCA1 mutado BRACA1 inactivo Recombinación homóloga: Deficiente Sin BRCA1 normal, RH deficiente Cáncer
- 80. Creado por Mauricio Lema Medina MD ADN BRCA1 Secuenciación BRCA1 BRCA1 mutado Paciente
- 81. 05 – Cáncer hereditario • No toda mutación en línea germinal de un gen asociado a cáncer es potencialmente peligrosa • Las bases de datos de mutaciones de línea germinal permiten identificar 3 tipos • Patogénica • Implicada en cáncer • De significancia incierta (VUS) • No implicada en cáncer • Tampoco se descarta su asociación a cáncer • Re-evaluar en 2 años • Benigna • Variante que no confiere riesgo mayor de cáncer • Existen bases de datos públicas y privadas donde se pueden consultar la significancia de las mutaciones • Clasificación de las mutaciones en línea germinal Creado por Mauricio Lema Medina MD
- 82. 05 – Cáncer hereditario Creado por Mauricio Lema Medina MD Gen involucrados Tipo de cáncer Sindrome BRCA1 Mama, ovario, próstata, páncreas BRCA2 Mama, ovario, próstata, páncreas MLH1, MSH2, MSH6, y PMS2 Colon, gastrointestinal, cuerpo uterino Lynch VHL Riñón, cerebro Von Hippel-Lindau BLM Leucemia, sólidos Bloom ATM Leucemia, linfomas, sólidos Ataxia-telangiectasia P53 Mama, sarcomas, otros Li-Fraumeni PTEN Gastrointestinal Cowden STK11/LKB1 Gastrointestinal, páncreas, otros Peutz-Jeghers FAP Colon, otros GI Poliposis familiar adenomatosa MYH Colon PTCH Cáncer basocelular de piel Gorlin XPA-G Piel Xeroderma pigmentoso WAS Linfoma Wikott-Aldrich
- 83. 05 – Cáncer hereditario • Las mutaciones en línea germinal se transmiten de padres a hijos • Algunas de esas mutaciones pueden conferir susceptibilidad al cáncer • BRCA1/2 • S. Lynch • APC…Rb…p53 • Para el desarrollo del cáncer se requiere la pérdida de la heterozigocidad (muchas de ellas) • Las mutaciones germinales están en TODAS las células del individuo • No toda mutación de un gen relacionado con cáncer es patogénica • La búsqueda de mutaciones en línea germinal puede hacerse con sangre, saliva • También se encuentran en el tumor • Como agregado, el cáncer hereditario explica aproximadamente 5% de las neoplasias • Conceptos fundamentales Creado por Mauricio Lema Medina MD
- 84. 6 – Investigación BRCA y otros genes de la vía HR en línea germinal • 06 – BRCA Creado por Mauricio Lema Medina MD
- 85. Mauricio Lema Medina MD Clínica de Oncología Astorga / Clínica SOMA Medellín Inspirado en: Michael Bierut, 2013, Logo para Mohawk Fine Papers
- 86. Breast cancer susceptibility genes Relative Risk / Allele frequency
- 87. Couch F, SABCS, 2018
- 88. Creado por Mauricio Lema Medina MD ADN ATM BRCA1 PALB2 BRCA2 Secuenciación BRCA1 BRCA1 mutado/no ATM ? PALB2 ? BRCA2 ? Paciente
- 89. Creado por Mauricio Lema Medina MD ADN ATM BRCA1 PALB2 BRCA2 Pánel de secuenciación BRCA1 mutado/no ATM Mutado/no PALB2 Mutado/no BRCA2 Mutado/no Un solo examen puede interrogar muchos genes Paciente
- 90. Historia personal de cáncer de mama/ovario más historia familiar conocida de sindrome de cáncer de mama/ovario hereditario SíNo Mutación somática de gen de susceptibiidad de cáncer mama/ovario Sí Cualquiera: ca ovario, páncreas, próstata metastásico, mama en varón No SíNo SíNo Ca mama <45, triple negativo <60, múltiples ca de mama (misma persona) SíNo 0 Ver siguiente algoritmo Criterios para investigación de cáncer de mama/ovario hereditario -- NCCN 2019 Investigar sindrome ca mama/ovario hereditario No investigar sindrome ca mama/ovario hereditario Judío Azhkenazi con ca de mama o próstata Gleason ≥7 1/3
- 91. Familiar 1er/2ndo grado (1/2G) con cáncer de mama <50 ≥3No Varón 1/2G con ca mama <50 Familar 1/2G con ca páncreas/ovario/próstata metastásico o Gleason ≥7 No SíNo No historia personal de cáncer de mama / ovario Criterios para investigación de cáncer de mama/ovario hereditario -- NCCN 2019 Investigar sindrome ca mama/ovario hereditario No investigar sindrome ca mama/ovario hereditario 2/3
- 92. Cáncer de colon, cáncer de endometro, cáncer de tiroides, cáncer de riñón, anormalidades dermatológicas, macrocefalia, hamartomas múltiples en tracto gastrointestinal Investigar Li-Fraumeni (TP53) Cáncer de mama, sarcoma, carcinoma adrenocortical, tumor cerebral o leucemia ≥3 cánceres al sumar cáncer en 1/2G de consanguinidad Criterios para investigación de cáncer hereditario -- NCCN 2019 Investigar Cowden (PTEN) Cáncer de mama lobulillar o cáncer gástricodifuso Investigar E-Cadherina (CDH1) Cáncer de mama, tumores gastrointestinales, hamartomas gastrointestinals, tumores sex-cord de ovario, cáncer de páncreas, tumores de células de Sertoli de testículo, pigmentación de la niñez Peutz-Jeghers (STK1) 3/3
- 93. CUPS Nombre Sangre 908412 ESTUDIO MOLECULAR DE ENFERMEDADES PBS 908420 ESTUDIOS MOLECULARES DE GENES (ESPECÍFICOS) PBS 908422 ESTUDIO MOLECULAR DE EXONES (ESPECÍFICOS) PBS 908423 ESTUDIO MOLECULAR DE DELECIONES Y DUPLICACIONES (ESPECÍFICAS) PBS 908424 ESTUDIO MOLECULAR DE MUTACIONES (ESPECÍFICAS) PBS 908432 BRCA1 Y BRCA2 PERFIL COLOMBIA PBS 908433 BRCA1 Y BRCA2 SECUENCIACIÓN COMPLETA No PBS 908434 BRCA1 Y BRCA2 MUTACIÓN FAMILIAR CONOCIDA No PBS Tumor 898105 ESTUDIO DE BIOLOGÍA MOLECULAR EN BIOPSIA No PBS 898205 ESTUDIO DE BIOLOGÍA MOLECULAR EN ESPÉCIMEN DE RECONOCIMIENTO No PBS Códigos CUPS y Pruebas Moleculares en Cáncer Cortesía de la doctora Alicia María Cock-Rada
- 94. 06 – BRCA • Las mutaciones de los genes BRCA1/2 son las más comunes en cáncer de mama hereditario • Sin embargo, no son las únicas • La investigación con un pánel que incluya varios genes permitirá detectar otras mutaciones de línea germinal que pueden estar involucradas en cáncer de mama (y afines) • Se deben estudiar en forma rutinaria en cáncer de ovario • Pueden ser de utilidad en cáncer de páncreas y cáncer de próstata • Estos estudios están INCLUIDOS en el PBS (CUPS 908420) • Conceptos fundamentales Creado por Mauricio Lema Medina MD
- 95. 7 – Páneles genómicos amplios para detección de mutaciones somáticas en cáncer: aspectos técnicos • 07 – CGP - 1 – Aspectos técnicos Creado por Mauricio Lema Medina MD
- 96. Mauricio Lema Medina MD Clínica de Oncología Astorga / Clínica SOMA Medellín Inspirado en: Michael Bierut, 2013, Logo para Mohawk Fine Papers
- 97. 9 7 Páneles genómicos amplios Comprehensive Genomic Profile (CGP) * * * Se interrogan muchos genes en un solo test
- 99. Big Data Bio-informatics Se debe evaluar la significancia de cada mutación
- 102. FoundationOne CDx FoundationOne CDx™ (F1CDx™) is a next generation sequencing based in vitro diagnostic device for detection of substitutions, insertion and deletion alterations (indels), and copy number alterations (CNAs) in 324 genes and select gene rearrangements, as well as genomic signatures including microsatellite instability (MSI) and tumor mutational burden (TMB) using DNA isolated from formalin-fixed paraffin embedded (FFPE) tumor tissue specimens. https://assets.ctfassets.net/vhribv12lmne/6Rt6csmCPuaguuqmgi2iY8/e3a9b0456ed71a55d2e4480374695d95/FoundationOne_CDx.pdf
- 103. FoundationOne CDx FoundationOne CDx™ (F1CDx™) is a next generation sequencing based in vitro diagnostic device for detection of substitutions, insertion and deletion alterations (indels), and copy number alterations (CNAs) in 324 genes and select gene rearrangements, as well as genomic signatures including microsatellite instability (MSI) and tumor mutational burden (TMB) using DNA isolated from formalin-fixed paraffin embedded (FFPE) tumor tissue specimens. https://assets.ctfassets.net/vhribv12lmne/6Rt6csmCPuaguuqmgi2iY8/e3a9b0456ed71a55d2e4480374695d95/FoundationOne_CDx.pdf
- 104. Sample Adequate sample Clinical CGP can be successfully performed for solid tumour samples (generally formalin fixed, paraffin embedded material), bone marrow, and blood, although many other tissue samples such as FNAs can be analysed. In general, a sample approximately 15 mm2 with a minimal depth of 40 mm is adequate for CGP. Ross JS. Pathology, 2016
- 105. Sample Adequate sample Clinical CGP can be successfully performed for solid tumour samples (generally formalin fixed, paraffin embedded material), bone marrow, and blood, although many other tissue samples such as FNAs can be analysed. In general, a sample approximately 15 mm2 with a minimal depth of 40 mm is adequate for CGP. Ross JS. Pathology, 2016
- 106. Sample For assays that measure gene copy number, tumour nuclei should account for at least 20% of the total nuclei present. When tumour nuclei are less than 20%, the risk of missing a copy number gain or homozygous loss increases dramatically Ross JS. Pathology, 2016
- 107. Sample Contamination with non-cancerous tissue or high levels of necrosis can affect detection sensitivity, although macro-dissection can often be used to enrich the sequenced sample for tumour nuclei. Ross JS. Pathology, 2016
- 108. Detecting alteration Point mutations that selectively alter enzyme activity or induce early protein termination, genomic rearrangements that disrupt genes or create novel oncogenic molecules, copy number gains or losses that dramatically change transcript levels, and small insertions and deletions (indels) with various effects depending on the gene and alteration location Ross JS. Pathology, 2016
- 109. Bio-informatics Although managing a clinical CGP assay requires technical expertise across many domains, the computational bioinformatics expertise required for high-quality analysis and interpretation is key Ross JS. Pathology, 2016
- 110. Actionable genomic alterations The term ‘actionable’ describes a sequencing result that can direct a specific action by a treating oncologist Ross JS. Pathology, 2016
- 111. 07 – CGP – 1 – Aspectos tecnicos • Los paneles amplios de secuenciación genómica permiten la identificación de una amplia gama de mutaciones potencialmente accionables en el tejido tumoral (mutaciones somáticas) • La tecnología ha avanzado, y permite su aplicación más amplia • Los páneles comerciales más importantes, evalúan en forma paralela CIENTOS de genes • Nuevos genes se incorporan a medida en que su importancia clínica lo requiere • Se debe considerar su realización en: • Cáncer de pulmón de células no pequeñas, avanzado, al inicio • Tumores sólidos que ya han agotado la terapia estándar • NO son experimentales. • Hace parte de la práctica clínica oncológica rutinaria – en países con buena oncología • Conceptos fundamentales Creado por Mauricio Lema Medina MD
- 112. 8 – Parte 1 – Páneles genómicos amplios para detección de mutaciones somáticas en cáncer: aspectos técnicos • 08 – CGP - 2 – Genes significativos – Parte 1 Creado por Mauricio Lema Medina MD
- 113. Mauricio Lema Medina MD Clínica de Oncología Astorga / Clínica SOMA Medellín Inspirado en: Michael Bierut, 2013, Logo para Mohawk Fine Papers
- 115. • Imatinib • Nilotinib • Dasatinib • Bosutinib • Ponatinib ABL1 Creado por Mauricio Lema Medina MD
- 117. • AR • Bicalutamide • Enzalutamide • TOPO • Antraciclinas • ESR1 • Anti-estrógenos AR Creado por Mauricio Lema Medina MD
- 119. • Inhibidores de PARP • Olaparib • Veliparib • Niraparib • Descartar mutación en línea germinal BRCA • Considerar mastectomía reductora de riesgo • Considerar ooforectomía reductora de riesgo BRCA Creado por Mauricio Lema Medina MD
- 121. • Crizotinib • Alectinib ALK Creado por Mauricio Lema Medina MD
- 122. APC Ca colon
- 124. RB Varios
- 126. TSC1/2 Varios
- 127. PMS2 MLH1 MSH2 MSH6 POLE1 Microsatellite instability PMS2 MLH1 MSH2 MSH6 Ca colon Ca endometrio Otros…
- 128. • Agentes anti PD1 • Nivolumab • Pembrolizumab MMR y POLE Creado por Mauricio Lema Medina MD
- 131. EGFR ROS1 ALK BRAF ERBB2 NTRK2 NTRK1 NTRK3 PD-L1 expression by IHC TMB NSCLC
- 132. • Terapia dirigida para • EGFR • ALK • ROS1 • BRAF • HER2 • MET amplificado • MET exón 14 desaparecido • RET • NTRK • etc NSCLC Creado por Mauricio Lema Medina MD
- 133. KRAS CRC
- 135. • Implicaciones terapéuticas • BRAF • NRAS • KIT MELANOMA Creado por Mauricio Lema Medina MD
- 136. • Mutación de RAS • Predictiva de NO respuesta a agentes anti-EGFR COLON Creado por Mauricio Lema Medina MD
- 138. • Implicaciones terapéuticas • KRAS • NRAS • BRAF • Genes de inestabilidad microsatelital • MSH1 • MSH2 • MSH6 • PMS2 • POLE COLON Creado por Mauricio Lema Medina MD
- 139. Plasma Circulating Tumor DNA – ctDNA Circulating Cell- Free DNA – ccfDNA - cfDNA Slide credit: clinicaloptions.com Circulating Cell-Free DNA and Tumor DNA
- 140. Replacement to tissue biopsyReplacement for Tissue Biopsy Slide credit: clinicaloptions.comKasi. Unpublished data.
- 141. Predicting Mutational Burden Slide credit: clinicaloptions.comKasi. J Gastrointest Oncol. 2017;8:747.
- 142. 08 Parte 1 – CGP – genes significativos • Los paneles amplios de secuenciación genómica permiten la identificación de una amplia gama de mutaciones potencialmente accionables en el tejido tumoral (mutaciones somáticas) • La tecnología ha avanzado, y permite su aplicación más amplia • Los páneles comerciales más importantes, evalúan en forma paralela CIENTOS de genes • Nuevos genes se incorporan a medida en que su importancia clínica lo requiere • Se debe considerar su realización en: • Cáncer de pulmón de células no pequeñas, avanzado, al inicio • Tumores sólidos que ya han agotado la terapia estándar • NO son experimentales. • Hace parte de la práctica clínica oncológica rutinaria – en países con buena oncología • Conceptos fundamentales Creado por Mauricio Lema Medina MD
- 143. 8 – Parte 2 – Páneles genómicos amplios para detección de mutaciones somáticas en cáncer: Genes tumoro-agnósticos • 08 – CGP - 2 – Genes significativos, tumoro agnósticos – Parte 2 Creado por Mauricio Lema Medina MD
- 144. Inestabilidad microsatelital Creado por Mauricio Lema Medina MD
- 145. Mecanismos de reparación de ADN Lord. Nature. 2012; 481:287. Martin. Clin Cancer Res. 2010;16:5107. Single-strand break Double-strand break Bulky adducts Base mismatches, insertions and deletions Base alkylation CH3 A Double-strand break repair BER PARP1 XRCC1 LIGASE 3 Proteins Homologous recombination NHEJ KU70/80 DNA-PK BRCA1 BRCA2 PALB2 ATM CHEK1 CHEK2 RAD51 Tumor types Breast, ovarian, pancreatic NER ERCC4 ERCC1 Xeroderma pegmentosa Mismatch repair MSH2 MSH1 Colorectal G Direct reversal MGMT Glioma MLH1 MSH2 PMS2/1 MSH6 Small IDLs (1-2 nucleotides)
- 146. Microsatellite Instability Durante la replicación las hebras de ADN pueden mal-alinearse con facilidad Si los genes de reparación de mal-alineamiento de ADN (MMR) mutan, la reparación es defectuosa ‒ Se denomina dMMR El ADN tiene regions llamados microsatélites compuestos de “repeticiones” ‒ Estos microsatélites son únicos en que los errores de replicación varían en longitud, en vez de secuencia ‒ Se denomina inestabilidad microsatelidal, o MSI-High Kim. Cell. 2013;155:858. Exomewide or genomewide microsatellite instability screening Tumor Normal Tumor-specific DNA slippage events MS lengths AAAAAAAA, CTCTCTCT, CAGCAGCAG, …..
- 147. MSI and Immunotherapy Slide credit: clinicaloptions.comSharabi. Oncologist. 2017;22:631. MHC PD-L1 PD-1 FAS-L T-Cell Tumor Cell Low Mutational Burden High Mutational Burden PD-1 FAS-L PD-L1 Anti–PD-L1 Antibodies Tumor Cell Flagged for Attack FAS MHC TCR PD-1 Anti–PD-1 Antibodies
- 148. Importancia de la carga mutacional tumoral A mayor número de mutaciones en el ADN Mayor cantidad de neoantígenos Neoantígeno: antígeno nuevo A más neoantígenos, más oportunidad para respuesta inmune Inmunoterapia (anti PD(L)1
- 149. MSI-H/dMMR in 39 Cancer Types; 11,139 Tumors Uterine endometrial carcinoma Colon adenocarcinoma Stomach adenocarcinoma Rectal adenocarcinoma Adrenocortical carcinoma Uterine carcinosarcoma Cervical Wilms tumor Mesothelioma Esophageal carcinoma Breast carcinoma Renal, clear cell Ovarian Cholangiocarcinoma Thymoma TOP 15 Bonneville. JCO Precis Oncol. 2017;2017. Slide credit: clinicaloptions.com
- 150. dMMR in Patients With Advanced/Metastatic Cancers 1. Le. Science. 2017;357:409. 2. Conley. AACR 2017. Abstr A053. 3. Hall. ASCO 2016. Abstr 1523. Slide credit: clinicaloptions.com CARIS[1] (N = 12,019) MATCH[2] (N = 4901) Foundation Medicine[3] (N = 11,573) Tumor Type[2,3] MSI High, n/N (%) Uterine 39/277 (14.1) Small bowel 6/70 (8.6) Prostate 11/178 (6.2) CRC 42/1185 (3.5) CUP 22/815 (2.7) Hepatobiliary 9/389 (2.3) Gastroesophageal 6/400 (1.5) Pancreatic 1/459 (0.2) NSCLC 5/2112 (0.2) Breast 2/1459 (0.1) Tumor Type Lack MLH1 and/or MSH2 Expression, n/N (%) GI cancer 33/1325 (2.5) GYN cancer 31/301 (10.3) Brain cancer 2/52 (3.8) Sarcoma 6/106 (5.7) Thyroid/ Parathyroid 2/3 (66.7) Prostate 7/122 (5.7) Breast 8/566 (1.4) Neuroendocrine 5/192 (2.6) Other 3/326 (0.9) 18% 16% 14% 12% 10% 8% 6% 4% 2% 0% Late stage Early stage
- 151. Response to Pembrolizumab in MSI-H/dMMR Cancers 1. Pembrolizumab PI. 2. Le. Science. 2017;357:409. Tumor Type[1] N ORR, % (95% CI) CRC 90 36 (26-46) Non-CRC 59 46 (33-59) Endometrial 14 36 (13-65) Biliary 11 27 (6-61) Gastric/GEJ 9 56 (21-86) Pancreatic 6 83 (36-100) Small Intestine 8 38 (9-76) Breast 2 PR, PR Prostate 2 PR, SD Bladder/esophageal 1/1 NE/PE Sarcoma 1 PD Thyroid 1 NE Retroperitoneal adenocarcinoma 1 PR SCLC 1 CR Renal 1 PD Tumor Type and Response[2] Slide credit: clinicaloptions.com
- 152. • La mutación inactivante de la polimerasa E, POLE, permite la acumulación de mutaciones. De hecho, se genera un estado de hipermutación, con mayor número de mutaciones que las que se tienen con los dMMR POLE Creado por Mauricio Lema Medina MD
- 154. Predicting Mutational Burden Slide credit: clinicaloptions.comKasi. J Gastrointest Oncol. 2017;8:747.
- 155. Carga mutacional tumoral • TMB (tumor mutational burden) Creado por Mauricio Lema Medina MD
- 156. Carga mutacional por tumor Alexandrov LB, Nature, 2013Creado por Mauricio Lema Medina MD
- 157. Importancia de la carga mutacional tumoral A mayor número de mutaciones en el ADN Mayor cantidad de neoantígenos Neoantígeno: antígeno nuevo A más neoantígenos, más oportunidad para respuesta inmune Inmunoterapia (anti PD(L)1
- 158. Slide credit: clinicaloptions.comHellmann. NEJM 2018;378:2093. CheckMate 227: PFS With Nivolumab + Ipilimumab by TMB Nivo + Ipi 139 85 66 55 36 24 11 3 0 CT 160 103 51 17 7 6 4 0 0 Mos 0 20 40 60 80 100 0 6 12 183 9 15 21 24 PFS(%) 1-yr PFS: 43% 1-yr PFS: 13% Patients at Risk, n HR for PD or death: 0.58 (97.5% CI: 0.41-0.81; P < .001) Nivo + Ipi CT 7.2 5.5 Median PFS, Mos 139 160 Patients, n In patients with TMB < 10 mut/Mb treated with Nivo + Ipi vs CT, the HR was 1.07 (95% CI: 0.84-1.35; P = .0018). PFS in Patients With High TMB (≥ 10 Mut/Mb)
- 159. NTRK • Proteínas de fusión de NTRK Creado por Mauricio Lema Medina MD
- 160. The “Long Tail” of Kinase Fusions Across Cancers Stransky. Nat Commun. 2014;5:4846. Known fusion Known kinase—novel partner Known kinase—novel indication New fusion 12 10 8 6 4 2 0 Patients(%) Samples n = 498 157 513 374 250 91 492 198 461 335 286 194 411 103 1072 166 285 412 66 529 NTRK1 NTRK2 NTRK3 5 7 1 1 1 2 2 1 1 1 1 Thyroidcarc. Glioblastomamultiforme Lungadenocarc. Skincutaneousmelanoma Bladderurothelialcarc. Rectumadenocarc. Lungsquamouscellcarc. Kidneypapillarycellcarc. Brainlow-gradeglioma Prostateadenocarc. Colonadenocarc. Liverhepatocellularcarc. Headandneck squamouscellcarc. Sarcoma Breastinvasivecarc. Uterinecorpus endometrialcarc. Stomachadenocarc. Ovarianserous cystadenocarcinoma Kidneyclearcellcarc. Kidneychromophobe
- 161. NTRK Genes and TRK Proteins: Roles in Normal Biology and Cancer NTRK genes and TRK receptors[1]: ‒ In normal biology, expressed in neuronal tissue; roles in development, nervous system function via activation by neurotrophins ‒ Rarely expressed in normal nonneuronal or cancerous tissues NTRK gene fusions and TRK chimeric fusion proteins [1]: ‒ In-frame rearrangement of an NTRK gene links tyrosine kinase domain with upstream fusion partner to generate a chimeric RNA and TRK fusion protein ‒ Uncontrolled TRK kinase function resultsReceptor[2-4] Gene Function TRKA NTRK1 Pain, thermoregulation TRKB NTRK2 Movement, memory, mood, appetite, weight TRKC NTRK3 Proprioception 1. Adapted from Amatu. ESMO Open. 2016;1:e000023. 2. Loewenthal. Pediatr Res. 2005;57:587. 3. Razzoli. Genes Brain Behav. 2011;10:424. 4. Inoue. Blood Cells Mol Dis. 2003;30:157.
- 162. TRK Fusions Are Found Across Diverse Cancer Types In Both Adults and Children Brain cancers (glioma, GBM, astrocytoma) Thyroid cancer Salivary cancer (MASC, mammary analogue secretory carcinoma ) Lung cancer Secretory breast cancer Pancreatic Cholangiocarcinoma GIST Colon Melanoma Sarcoma (multiple subtypes) Gliomas Infantile fibrosarcoma Thyroid cancer Congenital nephroma Spitz nevi Sarcoma (multiple subtypes) Color Code: Common cancer with low incidence of TRK fusions Rare cancer with high incidence of TRK fusions NTRK and TRK fusions are rare events: 0.2% found in screening >11,000 patients with tumors of all types
- 163. NTRK Fusion Frequency < 5% of patients 5% - 25% of patients > 75% of patients CNS Astrocytoma Brain low-grade glioma Glioblastoma GI Colorectal cancers Cholangiocarcinoma GIST with mutations Pancreatic cancer Head and Neck Squamous cell carcinoma Lung Adenocarcinoma Large cell neuroendocrine Other Acute myeloid leukemia Breast cancer Melanoma Sarcoma Congenital mesoblastic nephroma Papillary thyroid cancer Pontine glioma Spitz tumors GIST without mutations Mammary analogue secretory carcinoma (MASC) of the salivary gland Secretory breast carcinoma Infantile fibrosarcoma Estimated Frequency of NTRK Fusions Across Tumor Types Adapted from Hong. ESMO Asia Congress 2016. Abstr 1500.
- 164. FDA-Approved TRK Inhibitors Adult and pediatric patients with solid tumors with a NTRK gene fusion without a known acquired resistance mutation who are either metastatic or not candidates for surgical resection due to likely severe morbidity and who have no satisfactory alternative treatments or whose cancer has progressed following treatment Second tissue-agnostic approval Slide credit: clinicaloptions.com1. Larotrectinib PI. 2018. 2. Entrectinib PI. 2019. Larotrectinib[1] Adult and pediatric patients (≥ 12 years of age) with solid tumors with a NTRK gene fusion without a known acquired resistance mutation who are either metastatic or not candidates for surgical resection due to likely severe morbidity and who have no satisfactory alternative treatments or whose cancer has progressed following treatment Adult patients with ROS1-positive metastatic NSCLC Third tissue-agnostic approval Entrectinib[2]
- 165. Methods for Detection of TRK Fusions IHC FISH NGS Advantages Rapid results Detects transcribed and translated events only Low cost as single test Rapid results Potential for multiplexed testing Less depletion of tissue Fusion partner and position are defined Disadvantages − Depletion of tissue − Fusion partner and position unknown − Less well-validated currently − Depletion of tissue − Fusion partner and position unknown − Can be difficult to interpret − Longer wait time for results − Cost Jordan. Cancer Discov. 2017;7:596. Hyman. ASCO 2017. Abstr LBA2501. Farago. J Thorac Oncol. 2015;10:1670. Hechtman. Am J Surg Pathol. 2017;41:1547. Slide credit: clinicaloptions.com
- 166. • NTRK • Varios tumores • 1% en cáncer de pulmón • Espectacular respuesta a agentes anti NTRK NTRK Creado por Mauricio Lema Medina MD
- 168. Defectos en la reparación de daño de doble cadena • Recombinación homóloga Creado por Mauricio Lema Medina MD
- 169. Mecanismos de reparación de ADN Lord. Nature. 2012; 481:287. Martin. Clin Cancer Res. 2010;16:5107. Single-strand break Double-strand break Bulky adducts Base mismatches, insertions and deletions Base alkylation CH3 A Double-strand break repair BER PARP1 XRCC1 LIGASE 3 Proteins Homologous recombination NHEJ KU70/80 DNA-PK BRCA1 BRCA2 PALB2 ATM CHEK1 CHEK2 RAD51 Tumor types Breast, ovarian, pancreatic NER ERCC4 ERCC1 Xeroderma pegmentosa Mismatch repair MSH2 MSH1 Colorectal G Direct reversal MGMT Glioma
- 170. • Frecuentes en: • Cáncer de mama • Cáncer de ovario • Cáncer de próstata • Cáncer de páncreas DEFECTOS EN RECOMBINACIÓN HOMÓLOGA Creado por Mauricio Lema Medina MD
- 173. BRCA1 HR-related genes BRCA2 ATM BARD1 BRIP1 CDK12 CHEK1 CHEK2 FANCL PALB2 PPP2R2A RAD51B RAD51C RAD51D RAD54L Largely tumor agnostic mutations of clinical interest
- 174. BRCA1 HR-related genes BRCA2 ATM BARD1 BRIP1 CDK12 CHEK1 CHEK2 FANCL PALB2 PPP2R2A RAD51B RAD51C RAD51D RAD54L PMS2 MLH1 MSH2 MSH6 POLE MSI + POLE Largely tumor agnostic mutations of clinical interest
- 175. • Implicaciones terapéuticas: inhibidores de PARP1 • BRCA1 • BRCA2 • PALB2 • Otras implicaciones en investigación DEFECTOS EN RECOMBINACIÓN HOMÓLOGA Creado por Mauricio Lema Medina MD
- 176. NTRK2 BRCA1 HR-related genes BRCA2 ATM BARD1 BRIP1 CDK12 CHEK1 CHEK2 FANCL PALB2 PPP2R2A RAD51B RAD51C RAD51D RAD54L PMS2 MLH1 MSH2 MSH6 POLE MSI + POLE NTRK1 NTRK3 NTRK1/2/3 Largely tumor agnostic mutations of clinical interest
- 177. 08 Parte 2 – CGP – genes significativos • La mutación de algunos genes relacionados con el cáncer no se circunscriben a un solo sitio tumoral • MMR • NTRK (genes de fusión) • HR • POLE • La identificación de estas mutaciones tiene implicación terapéutica (predictiva) • MMR – agentes anti PD1 • NTRK-fusión - Agentes anti NTRK • HR – inhibición de la PARP1 • POLE – agentes anti PD1 (potencialmente) • La estrategia más eficiente de identificación de estas mutaciones es a través de páneles genómicos amplios por NGS • Conceptos fundamentales Creado por Mauricio Lema Medina MD
- 178. 9 – Ejemplo de uso de páneles genómicos amplios en cáncer de pulmón • 09 – CGP – 3 - CC Creado por Mauricio Lema Medina MD
- 179. Mauricio Lema Medina MD Clínica de Oncología Astorga / Clínica SOMA Medellín Inspirado en: Michael Bierut, 2013, Logo para Mohawk Fine Papers
- 180. 09 – CGP – 3 - CC • 55 años • Mujer • No fumadora • Dolor de cadera izquierda y hombro izquierdo por 9 meses • Caso Creado por Mauricio Lema Medina MD
- 181. Incremento en la captación en varias estructuras óseas, altamente sugestiva de metástasis 01.09.2017
- 182. Creado por Mauricio Lema Medina MD 09.11.2017
- 183. 09 – CGP – 3 - CC • Biopsia de ganglio cervical • Adenocarcinoma • TTF1+ • Napsina+ • CK20- • Estrógeno- • PD-L1: 1-49% • Caso Creado por Mauricio Lema Medina MD
- 184. 09 – CGP – 3 - CC • Biopsia de ganglio cervical • Adenocarcinoma • TTF1+ • Napsina+ • CK20- • Estrógeno- • PD-L1: 1-49% • Caso Creado por Mauricio Lema Medina MD • Genotipificación • EGFR mutado L858R • ALK no mutado • Inicia Afatinib (anti EGFR)
- 185. Creado por Mauricio Lema Medina MD 10.01.201811.09.2017 Desaparecen las metastasis hepáticas
- 186. Creado por Mauricio Lema Medina MD 10.01.201811.09.2017 Disminución en la captación ósea
- 187. Creado por Mauricio Lema Medina MD 03.06.2018 Nuevas lesiones en el hígado
- 188. Creado por Mauricio Lema Medina MD 06.08.2018
- 189. Creado por Mauricio Lema Medina MD L858R Adeno NSCLC Etapa IV Afatinib T790M 9.2017 6.2018 PD +8 mo Se inicia Osimertinib que es activo en la mutación EGFR T790M
- 190. Creado por Mauricio Lema Medina MD L858R Adeno NSCLC Etapa IV Afatinib T790M 9.2017 6.2018 PD +8 mo Afatinib Osimertinib T790M 9.2017 6.2018 9.2018 3.2019 PD PD +8 mo +9 mo 03.2019
- 191. Creado por Mauricio Lema Medina MD L858R Adeno NSCLC Etapa IV Afatinib T790M 9.2017 6.2018 PD +8 mo Afatinib Osimertinib T790M 9.2017 6.2018 9.2018 3.2019 PD PD +8 mo +9 mo Quimioterapia paliativa u otra terapia dirigida?
- 193. Creado por Mauricio Lema Medina MD L858R Adeno NSCLC Stage IV Afatinib T790M 9.2017 6.2018 PD +8 mo Afatinib Osimertinib T790M 9.2017 6.2018 9.2018 3.2019 PD PD +8 mo +9 mo Afatinib Osimertinib T790M 9.2017 6.2018 9.2018 3.2019 MET Ampl PD PD +8 mo +9 mo Se encuentra otra mutación accionable (amplificación de MET), se agrega crizotinib
- 194. Creado por Mauricio Lema Medina MD L858R Adeno NSCLC Stage IV Afatinib T790M 9.2017 6.2018 PD +8 mo Afatinib Osimertinib T790M 9.2017 6.2018 9.2018 3.2019 PD PD +8 mo +9 mo Afatinib Osimertinib T790M Osimertinib + Crizo 9.2017 6.2018 9.2018 3.2019 MET Ampl PD PD +8 mo +9 mo Control de enfermedad, Paciente trabajando Sin síntomas +16 meses…
- 195. 04 – Cáncer hereditario • Caso clínico Creado por Mauricio Lema Medina MD La terapia dirigida impacta la cantidad y la calidad de vida de los pacientes con mutaciones accionables
- 196. 10 – FISH • 10 – FISH Creado por Mauricio Lema Medina MD
- 197. Creado por Mauricio Lema Medina MD
- 198. Creado por Mauricio Lema Medina MD
- 199. Creado por Mauricio Lema Medina MD Verde: cromosoma 17 Rojo: HER2/neu En condiciones normales, debería haber el mismo número de HER2/neu y cromosomas 17
- 200. Creado por Mauricio Lema Medina MD Nguyen L, Genes, 2017 Acúmulos de linfocitos malignos, de tamaño medio, cromatina blastoide y muchas mitosis CD20+ CD10+ (GCC – centro germinales) BCL2+ Myc+Ki67>90% Establecer si es un linfoma double hit (rearreglo MYC + rearreglo BCL2)
- 201. Creado por Mauricio Lema Medina MD Nguyen L, Genes, 2017 Linfoma doble hit (rearreglo MYC + rearreglo BCL2) FISH para MYC (break-apart) Dos sondas distintas para MYC (una verde, otra roja) NORMAL: que estén juntas (flecha) REARREGLO: que se separen Estudio positivo para rearreglo MYC FISH para BCL2 Verde: sonda para Cromosoma 14 Rojo: sonda para BCL2 NORMAL: que estén separadas REARREGLO: que se junten (flechas) Estudio positivo para rearreglo BCL2
- 202. Creado por Mauricio Lema Medina MD Rearreglo IgH y Ciclina D1 en Linfoma del manto FISH para linfoma del manto: Dos sondas distintas para IgH y Ciclina D1 (una verde, otra roja) NORMAL: que estén separadas; POSITIVO: que estén juntas (rojo + verde: amarillo) Estudio positivo para rearreglo t(11;14) - IgH-Ciclina D1
- 203. 10 – FISH • Conceptos fundamentales: FISH Creado por Mauricio Lema Medina MD La terapia dirigida impacta la cantidad y la calidad de vida de los pacientes con mutaciones accionables
- 204. 11 - PCR • Reacción en cadena de polimerasa
- 205. Mauricio Lema Medina MD Clínica de Oncología Astorga / Clínica SOMA Medellín Inspirado en: Michael Bierut, 2013, Logo para Mohawk Fine Papers
- 206. Creado por Mauricio Lema Medina MD ADN ARN Proteína Replicación (duplicación de ADN) Transcripción (formación RNA mensajero) Traducción (construcción de proteínas) Efectúa las funciones vitales Dogma de la vida NúcleoCitoplasma
- 207. Creado por Mauricio Lema Medina MD Polimerasa Taq (termoacuática) Termoestable wikipedia.com Aislada en 1968 por Thomas D. Brook de la bacteria Thermus aquaticus - T-aq Propiedad especial: Soporta altas temperaturas sin desnaturalizarse
- 208. PCR (Reacción en cadena de polimerasa) Amplifica secuencia de ADN entre dos sondas
- 209. Paso 1 Desnaturalización del ADN (95 grados centígrados) 5’ 3’ 3’ 5’
- 210. 5’ 3’ 3’ 5’ P P 3’ 5’ 5’ 3’ Taq Polimerasa Termoresistente (55 grados centígrados)
- 211. 5’ 3’ 3’ 5’ P P 3’ 5’ 5’ 3’ Taq Paso 2 - Annealing Polimerasa Termoresistente (55 grados centígrados) NOTA: la traducción de annealing es recocido… me quedo con annealing
- 212. 5’ 3’ 3’ 5’ P P 3’ 5’ 5’ 3’ Taq Paso 3 - Síntesis Polimerasa Termoresistente (72 grados centígrados) Síntesis de la cadena complementaria de ADN
- 213. 5’ 3’ 3’ P P 3’ 5’ 5’ 3’ Taq Polimerasa Termoresistente (55 grados centígrados)
- 214. P P
- 215. P P P P
- 216. P P
- 217. P P
- 218. 11 – PCR • Conceptos fundamentales: PCR Creado por Mauricio Lema Medina MD La reacción en cadena de polimerasa permite la ampliación ilimitada de un segmento de ADN específico
- 219. 12 – RT-qPCR • Reverse Transcriptase quantitative Polymerase Chain Reaction • PCR cuantitativa de tiempo real Creado por Mauricio Lema Medina MD
- 220. Mauricio Lema Medina MD Clínica de Oncología Astorga / Clínica SOMA Medellín Inspirado en: Michael Bierut, 2013, Logo para Mohawk Fine Papers
- 221. 12 – PCR • Clarificación Creado por Mauricio Lema Medina MD RT-PCR significa Reverse Transcriptase – PCR Es la amplificación de secuencias de ARN utilizando la transcriptasa reversa para generar secuencias de ADN. qPCR significa PCR cuantitativa (q = quantitative). Significa que el test sirve para cuantificar la expresión de RNA
- 222. Transcriptasa reversa Secuencia de mRNA del gen Interrogado (ie, bcr-abl1) ACUUGAUUGCCUA…. TGAACTAACGGAT…. Secuencia de DNA complementaria del gen Interrogado (ie, bcr-abl1) PCR RT-PCR Reverse Transcriptase Polymerase Chain Reaction Creado por Mauricio Lema Medina MD wikipedia
- 223. 1x 2x 4x 8x 16x 32x 64x
- 224. 1x 2x 4x 8x 16x 32x 64x 128x 256x 512x 1024x n 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2n
- 225. A Leucemia mieloide crónica En droga A PCR-RT bcr-abl 1x – no detectable (2) 2x – no detectable (4) 3x – no detectable (8) 4x – no detectable (16) 5x – no detectable (32) 6x – no detectable (64) 7x – no detectable (128) … no detectable Resultado: remisión molecular (no bcr-abl detectado)
- 226. A Leucemia mieloide crónica En droga A PCR-RT bcr-abl 1x – no detectable (2) 2x – no detectable (4) 3x – no detectable (8) 4x – no detectable (16) 5x – no detectable (32) 6x – no detectable (64) 7x – no detectable (128) … no detectable Resultado: remisión molecular (no bcr-abl detectado) B Leucemia mieloide crónica En droga A PCR-RT bcr-abl 1x – detectado (2) Resultado: No remisión (bcr-abl detectado)
- 227. A Leucemia mieloide crónica En droga A PCR-RT bcr-abl 1x – no detectable (2) 2x – no detectable (4) 3x – no detectable (8) 4x – no detectable (16) 5x – no detectable (32) 6x – no detectable (64) 7x – no detectable (128) … no detectable Resultado: remisión molecular (no bcr-abl detectado) B Leucemia mieloide crónica En droga A PCR-RT bcr-abl 1x – detectado (2) Resultado: No remisión (bcr-abl detectado) C Leucemia mieloide crónica En droga A PCR-RT bcr-abl Resultado: detectado en Log5 (bcr-abl detectado, pero luego de múltiples ciclos) 1x – no detectable (2) 2x – no detectable (4) 3x – no detectable (8) 4x – no detectable (16) 5x – detectado (32)
- 228. A Leucemia mieloide crónica En droga A PCR-RT bcr-abl 1x – no detectable (2) 2x – no detectable (4) 3x – no detectable (8) 4x – no detectable (16) 5x – no detectable (32) 6x – no detectable (64) 7x – no detectable (128) … no detectable Resultado: remisión molecular (no bcr-abl detectado) B Leucemia mieloide crónica En droga A PCR-RT bcr-abl 1x – detectado (2) Resultado: No remisión (bcr-abl detectado) C Leucemia mieloide crónica En droga A PCR-RT bcr-abl Resultado: detectado 1/32 (bcr-abl detectado, pero luego de múltiples ciclos) 1x – no detectable (2) 2x – no detectable (4) 3x – no detectable (8) 4x – no detectable (16) 5x – detectado (32)
- 229. Reporte de GenéticaLab, Medellín
- 230. Reporte de GenéticaLab, Medellín
- 231. Reporte de GenéticaLab, Medellín
- 232. Reporte de GenéticaLab, Medellín
- 233. 12 – RT-qPCR • Conceptos fundamentales: RT-qPCR Creado por Mauricio Lema Medina MD La técnica RT-qPCR permite la identificación de la profundidad de respuesta molecular por la cuantificación precisa de la expresión (mRNA) del gen interrogado Su uso en bcr/abl1 en leucemia mieloide crónica es estándar, y esencial
- 234. 13 – Pruebas genómicas de recurrencia Creado por Mauricio Lema Medina MD • Ejemplo de OncoType Dx • Prueba genómica de recurrencia de 21 genes
- 235. La expression de genes (mRNA) puede cuantificarse Creado por Mauricio Lema Medina MD En tejido TUMORAL
- 236. Proliferation Ki67 STK15 Survivin CCNB1 MYBL2 Invasion MMP11 CTSL2 HER2 GRB7 HER2 Estrogen ER PGR BCL2 SCUBE2 Miscelaneous GSTM1 CD68 BAG1 Reference ACTB GAPDH RPLPO GUS TFRC OncoType DX Expression RT-PCR Creado por Mauricio Lema Medina MD
- 237. N0 N1 N2 N3 M1 T0 Tis IIa IIIa IIIc IV T1 Ia IIa IIIa IIIc IV T2 IIa IIb IIIa IIIc IV T3 IIb IIIa IIIa IIIc IV T4 IIIb IIIb IIIb IIIc IV Receptores de estrógeno o progesterona positiva+ Her2 negativo Unifocal T (T1/2): >1 cm y ≤5 cm o >0.5-1 cm, grado 2/3 N0 M0 Creado por Mauricio Lema Medina MD
- 238. Mayores de 50 Bajo riesgo (RSS 0-25) Alto riesgo (RSS 26 o más) Creado por Mauricio Lema Medina MD
- 239. TAILORx Results: Endocrine Therapy Alone Was Not Inferior to Chemoendocrine Therapy in Patients With RS 11-25 (Arms B & C) Primary Endpoint: 9-Year Invasive Disease-Free Survival (iDFS) in ITT Population 836 iDFS events after median follow-up of 7.5 years 2 3 9 ITT: intent-to-treat iDFS: invasive disease-free survival RS: Recurrence Score® results ET: endocrine therapySparano et al. N Engl J Med. 2018. Creado por Mauricio Lema Medina MD
- 240. ≤50 years-old 21-gene recurrence score assay (OncoTypeDx) Luminal A or B (Her2-) >1-5 cm in size (T1c/2) or >0.5 cm Grade 2 or 3 N0M0 >50 years-old RSS 0-15 (LR) Adjuvant hormonal therapy (no CT) RSS 16-25 Adjuvant hormonal therapy, CT if RSS ≥20 or high clinical risk* RSS >25 (HR) Adjuvant CT and hormonal therapy *High clinical risk is defined as: Tumor >2 cm; or 1-2 cm, grade 2 or 3; or less ≤1 cm grade 3 RSS: Recurrence score (0-100) CT: Chemotherapy EBC: Early-Breast cancer Sparano et al. N Engl J Med. 2019. Creado por Mauricio Lema Medina MD
- 241. 13 – Pruebas genómicas de recurrencia • Ejemplos de test genómicos comerciales Creado por Mauricio Lema Medina MD Prueba Número de genes Indicación Predice BCI – breast cancer index 7 genes Ca mama – luminal Recaída a 5-10 años EndoPredict 12 genes / clínico Ca mama – luminal Recaída MammaPrint 70 genes / clínico Ca mama – luminal – N0/1 Recaída, predictivo OncoType 21 genes / clínico Ca mama – luminal – N0 Recaída, predictivo ProSigna 58 genes Ca mama – luminal – N0/1 Recaída OncoType DCIS 12 genes Ca mama ductal in-situ Recaída local OncoType Colon 12 genes Ca colon – etapas II y III Recaída
- 242. 13 – Prueba genómica de recurrencia • Conceptos fundamentales: Prueba genómica de recurrenca Creado por Mauricio Lema Medina MD La cuantificación de la expresión de genes (mRNA) en células tumorales, permite precisar el riesgo de recurrencia (pronóstico), y también ayuda a establecer la utilidad o futilidad de ciertos tratamientos (predictivo) en escenarios clínicos concretos
- 244. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 X Y Cromosomas humanos
- 245. ADN
- 246. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 X Y Cromosomas humanos
- 248. ADN ARN
- 250. ADN ARN Proteína
- 252. eIF4H ORF eIF4G 60S PABP eIF4A Met-tRNA 40S eIF1eIF3 eIF1A Met-tRNA GTP eIF4B eIF4E Met-tRNA 60S 40S eIF5B GDP Ala tRNA eIF2 Ala tRNA eEF1A eEF2 60S eIF5 S6 GTP eEF1A GDPGTP Traducción o translación Proteína
- 255. Nowell and Hungerford Cromosoma 22 Normal Cromosoma 22 Leucemia mieloide crónica 1960 Philadelphia Cromosoma 22 anormalmente corto en leucemia mieloide crónica Cromosoma Philadelphia
- 256. Janet Rowley Cromosoma 9 Normal Cromosoma 22 Normal Cromosoma 22 Leucemia mieloide crónicaCromosoma 9 Leucemia mieloide crónica 1972 El cromosoma Philadelphia resulta de una translocación recíproca de los cromosomas 9 y 22 t(9;22)
- 258. BCR-ABL
- 260. BCR-ABL RNA Pol II CTD TEFb TFIIF Transcripción mRNA ADN eIF4H ORF eIF4G 60S PABP eIF4A Met-tRNA 40S eIF1eIF3 eIF1A Met-tRNA GTP eIF4B eIF4E Met-tRNA 60S 40S eIF5B GDP Ala tRNA eIF2 Ala tRNA eEF1A eEF2 60S eIF5 S6 GTP eEF1A GDPGTP Traducción
- 261. Señalización Bcr-Abl PDK Bcr Abl Supervivencia Proliferación Proliferación, Progresión Ciclo Celular Polaridad cellular Migración Hck pY699 STAT 5 pY699 pY699 STAT 5 Cbl Rap1 SOS PPRAS MEK1/2 ERK1/2 -Catenin eIF2B P P APC P GSK-3 S9 CRMP-2 P Gli P GS P hPrune P MAP1B P eIF4B 4EBP1 P S6 p70S6K P P mTORC1 GL S2448 T2446Raptor FKBP12 TSC1TSC2 S939 P p27 HDM2 p53 T157 p21 T145 S166 S186 AAAAA 60 S 40S Bad PCas 9 P XIAP P Zyxin S142 GirdinACAP1 P P Erk 1/2 P G1 S G2 M Proliferation Cyclin D1 CDK4/6 E2F 1-3 pRb PP P P Cas 9 Cas 9 Cyt Cyt Cyt Cyt Cyt Cyt Cyt Apoptosi s