1. 1
“KRAS, BRAF, PI3KCA, Pérdida de la Heterocigocidad en 18q21 e Inestabilidad de
Microsatélites Como Marcadores Predictivos en Cáncer de Colon”
Sonia Regina Carrera Hernández
I. Presentación General del Proyecto de Investigación
El presente trabajo es un diseño de proyecto de investigación experimental. Al
desarrollar este proyecto, se pretende comparar la respuesta al tratamiento estándar del
cáncer de colon estadío III que presenta mutaciones en KRAS, BRAF, PI3KCA, pérdida
de la heterocigocidad en 18q21 e inestabilidad de microsatélites con el cáncer de colon
estadío III que no las presenta.
II. Objeto de Estudio Específico
Para llevar a cabo este proyecto, se estudiarán los tumores de todos los pacientes
guatemaltecos adultos, de sexo masculino y femenino, blancos no caucásicos con
diagnóstico de cáncer de colon estadío III (según la clasificación TNM de NCCN, 2014)
que se hayan presentado al centro de terapia oncológica Hope International en la ciudad
capital de Guatemala, en el período de septiembre 2011 (fecha de apertura del Centro) a
junio 2015.
III. Objetivos
a. Objetivo Primario:
• Estudiar la respuesta a la terapia estándar en pacientes con cáncer de
colon estadío III.
b. Objetivos Secundarios:
• Medir la tasa de respuesta al tratamiento de los tumores que presenten
mutaciones en KRAS, BRAF, PI3KCA, pérdida de la heterocigocidad en
18q21 e inestabilidad de microsatélites.
• Analizar el efecto de las mutaciones en KRAS, BRAF, PI3KCA, pérdida
de la heterocigocidad en 18q21 e inestabilidad de microsatélites, tanto
de forma individual, como colectiva, sobre la respuesta al tratamiento
estándar.

2. 2
• Comparar la respuesta a la terapia estándar en pacientes con cáncer de
colon con los marcadores genéticos KRAS, BRAF, PI3KCA, pérdida de
la heterocigocidad en 18q21 e inestabilidad de microsatélites con los
pacientes con cáncer de colon estadío III, cuyos tumores no los
presentan.
• Determinar si la presencia de estos marcadores genéticos se asocian a
un mejor o peor pronóstico en los pacientes guatemaltecos a estudio.
IV. Estado del Arte
En países desarrollados, otros autores han estudiado la presencia algunas mutaciones
en el cáncer de colon y recto (CRC) y su efecto en el desarrollo, pronóstico y respuesta
al tratamiento estándar. Sin embargo, no todos los resultados has sido concluyentes.
En el 2011, Shuji Ogino et al. en Clinical Cancer Research determinaron que la
presencia de mutaciones en BRAF se asocia a una peor tasa de sobrevida.
1
Por otro
lado, en el 2012, Amanda Arrington et al. relacionó las mutaciones en KRAS, con un
peor pronóstico para pacientes con CRC.
2
En el 2014, en el Journal of Cancer Research
and Clinical Oncology, Tae Sung et al. también encontraron que la presencia de
mutaciones en BRAF podrían ser un factor pronóstico importante para los pacientes con
CRC. Pero, al contrario de Amanda Arrington et al. en este estudio, las mutaciones en
KRAS no presentaban correlación con la tasa de supervivencia de los pacientes con
CRC.
3
Durante el 2013, Shugi Ogino et al. determinaron que la presencia de mutaciones en
PI3KCA no estaba estadísticamente relacionada con el índice de recurrencia, ni de
supervivencia en los pacientes con CRC estadío III.
4
Sin embargo, debido a la cantidad
de tumores de colon y recto que presentan está mutación, la vía de PI3KCA es objeto de
múltiples estudios como diana terapéutica.
Además, en el 2013 Felipe de Sousa E Melo et al. publicaron en Nature Medicine un
artículo en el cual, clasificaron el CRC en tres grandes subtipos moleculares: los que
presentan inestabilidad cromosómica, los que presentan inestabilidad de microsatélites y
un tercer grupo que presenta estabilidad de microsatélites, pero en el que no pueden
identificarse las mutaciones características básicas. En este estudio también se describe
cómo la identificación del subtipo juega un papel importante en el pronóstico de la
respuesta al tratamiento.
5

3. 3
Por otro lado, desde el 2009, Alan M. Pittman et al. relacionaron la pérdida de la
heterocigocidad de 18q21 y la expresión de una variación de SMAD7, lo que conlleva un
mayor riesgo de desarrollo de CRC. Además, propusieron que el SNP que identificaron,
es la clave para la expresión de la variación del SMAD7, que predispone al desarrollo del
CRC y a un señalización TGF- beta aberrante.
6
También en el 2009, Karen Curtin et al. determinaron que la relación entre 18q21 y el
CRC difiere por sitio, ya que sí existe una relación con el cáncer de colon distal. Sin
embargo, no encontraron ninguna relación en el cáncer de colon proximal o el rectal.
7
Por otro lado, Wendy de Roock et al. en el 2010, estudiaron los efectos de las
mutaciones en BRAF, KRAS, NRAS y PI3KCA en la respuesta al tratamiento anti-EGFR,
en pacientes refractarios a la quimioterapia.
8
V. Justificación
El cáncer de colon y recto es tercer tipo de cáncer más comúnmente diagnosticado y la
tercera causa de muerte por cáncer a nivel mundial; afectando aproximadamente a 1.4
millones de personas cada año.
9
Asimismo, según GLOBOCAN: 2012, en las Américas
ocupa el cuarto lugar de incidencia (8.5%) y mortalidad (8.7%) por cáncer para ambos
sexos, precedido por cáncer de mama, próstata y pulmón.
10
En Guatemala, no se cuenta
con datos a nivel de país sobre la incidencia y mortalidad del CRC.
A pesar de los esfuerzos, en el CRC estadío III el índice de supervivencia a cinco años
es de aproximadamente 59.5%.
11
Además, aún no se sabe con certeza que porcentaje
de pacientes no responden al tratamiento estándar, pero que casi el 50% de los
pacientes con diagnóstico de CRC desarrollan metástasis, lo que repercute en las altas
tasas de mortalidad reportadas.
12
Algunas de las alteraciones genéticas más significativas encontradas en los tumores de
colon y recto son: KRAS, BRAF, PI3KCA, pérdida de la heterocigocidad en 18q21 e
inestabilidad de microsatélites.
La inestabilidad de microsatélites (MSI) ha sido estudiada por el papel que desempeña
como marcador predictivo y de pronóstico en cáncer de colon.
13
MSI se refiere al cambio
clonal en el número de secuencias repetitivas de nucleótidos de ADN en microsatélites.
14
Estos cambios se encuentran presentes en tumores con genes de reparación de errores

4. 4
de emparejamiento (MMR) deficientes, secundario a la inactivación de alguno de los
cuatro MMR (MSH2, MLH1, MSH6 y PMS2). Las mutaciones esporádicas de MMR se
encuentran presentes en 10 a 15% de los todos los pacientes con cáncer de colon; 12%
en CRC estadío III.
15
Las mutaciones en BRAF están presentes en un 10% a 20% de los tumores en estudios
de poblaciones,
16
y la mutación V600E, conforma casi la totalidad de las mismas.
17
Aunque su rol en el pronóstico de los pacientes con cáncer de colon estadío III, aún no
está clara, se encontró que la mutación en BRAF está asociada (de forma
independiente) a un peor índice de supervivencia global.
16
Sin embargo, en otros
estudios, se ha observado que la presencia de la mutación V600E está presente en más
de la mitad de los tumores con MSI, y qué cuando ambas mutaciones se encuentran
presentes, se obtiene un mejor pronóstico.
18
Desde 1998, Vogelstein et al. describieron la importancia de las mutaciones en KRAS
para el desarrollo de cáncer de colon, estando presentes en un 30 a 50% de estos
tumores.
19
Aproximadamente, del 94 - 97% de las mutaciones en KRAS están presentes
en los codones 12 y 13.
20
Sin embargo, mutaciones presentes en los codones 8, 9, 10,
15, 16, 19, 20 y 25, y 61 del exón 2, también se consideran de interés.
2
Esto se debe a
que el estado de la mutación en KRAS, se relaciona con la respuesta a terapias anti-
EGFR en los pacientes con enfermedad localmente avanzada.
En el 2010, un estudio publicado en el British Journal of Cancer, demostró que en los
pacientes con KRAS mutado se observaba una peor tasa de respuesta completa al
tratamiento de quimio y radioterapia, en comparación con los pacientes que presentaban
un KRAS wild type.
21
Aunque en ese estudio no se observó una diferencia en la
respuesta completa global, en otro estudio publicado en el 2012 en el International
Journal of Molecular Sciences, Arrington et al, estudiaron a pacientes tratados con
quimio y radioterapia neoadyuvante, y determinaron que las mutaciones en KRAS
estaban presentes con mayor frecuencia en los tumores de pacientes que no
presentaban respuesta patológica completa (49%) que en los que sí la presentaban
(24%).
2
El CRC presenta una de las tasas mas elevadas de mutaciones en el gen PI3KCA, junto
con los tumores de hígado y mama. Este gen se encuentra mutado en 13.6 a 31.6% de
los CRC. Además, recientemente se descubrió que PI3KCA alberga mutaciones
somáticas en CRC y que, aproximadamente 80% de estas mutaciones se encuentran en

5. 5
los exones 20 y 9.
22
Asimismo, este gen juega un papel esencial en la proliferación
celular en condiciones adversas, así como en invasión y metástasis.
23
Sin embargo,
hasta la fecha se desconoce sí y hasta que punto, las mutaciones en PI3KCA pueden
afectar la terapia anti-EGFR.
24
Por otro lado, varios estudios han indicado que la pérdida de alelos en regiones
cromosómicas específicas sucede durante la progresión de CRC. Con el afán de
determinar la correlación entre las pérdidas alélicas y su potencial metastásico, Takehiro
Arai et al, en 1998 estudiaron a pacientes con CRC temprano. De los pacientes que
presentaron nódulos linfáticos positivos, el 89.4%, presentaba pérdida de la
heterocigocidad en 18q21. Sus resultados sugieren que las pérdidas alélicas en esta
región son posibles factores de riesgo para la invasión linfática en pacientes con CRC
temprano.
25
En conclusión, la presencia de KRAS, BRAF, PI3KCA, la pérdida de la heterocigocidad
en 18q21 y la inestabilidad de microsatélites juegan un papel importante en el desarrollo,
progresión y respuesta del CRC. Es por ello que determinar la presencia o ausencia de
estos marcadores genéticos y su efecto sobre la respuesta al tratamiento estándar es
sumamente importante. Sobretodo, en un país en el cual la investigación en salud no es
prioritaria, los resultados de este estudio podrían ayudar a buscar mejores opciones de
tratamiento para los pacientes con CRC.
VI. Estrategia Metódica
Para llevar a cabo este estudio, se tomarán como base las historias clínicas del centro
de radioterapia oncológica Hope International. Se incluirá a todos los pacientes adultos,
de sexo masculino y femenino, blancos no caucásicos, con diagnóstico de cáncer de
colon estadío III (según la clasificación TNM de NCCN, 2014) quienes no hubieran
recibido tratamiento previo a su primera consulta en el Hope International. El acceso a
está información se obtendrá posterior a la firma del correspondiente consentimiento
informado.
El tratamiento estándar se basará en las guías de tratamiento del National
Comprehensive Cancer Network (NCCN), las cuales incluyen para CRC estadío III:
tratamiento con radioterapia, resección quirúrgica y quimioterapia. Para fines de este
estudio, el tratamiento estándar incluye: Oxiplatino 85 mg/m
2
por vía intravenosa a pasar
en dos horas, en el día 1. Leucovorin 400 mg/m
2
por vía intravenosa, en bolus, en el día

6. 6
1. 5-FU 400 mg/m
2
por vía intravenosa, en bolus, en el día 1; luego 1200 mg/m
2
a pasar
en 2 días (total de 2400 mg/m2 en el transcurso de 46 a 48 horas) en infusión continua.
Este procedimiento se debe haber repetido cada dos semanas, por un total de 6 meses,
previo a la resección quirúrgica. El tratamiento de radioterapia debe haber sido
administrado al lecho tumoral, definido por imágenes radiológicas preoperatorias y/o por
clips quirúrgicos. Se debe haber administrado una dosis total de 45 G a 50 G, divididas
en 25 a 28 fracciones de 1.8 G.
Para la extracción de ADN tumoral, se utilizará el protocolo estándar y se realizará a
partir de bloques parafinados representativos del tumor (proporcionados por el paciente).
Para la detección de mutaciones en el gen KRAS se utilizará TheraScreen K-RAS
Mutation Kit (CE-IVD) (DxS Ltd, Manchester, UK) que detecta las mutaciones mediante
PCR cuantitativa a tiempo real. Para la detección de la mutación en V600E en el
oncogén BRAF, se utilizará el kit TaqMan MGB (Thermo Fisher Scientific, Inc, Sao
Pablo, Brasil) que utiliza PCR cuantitativa en tiempo real. Para identificar las mutaciones
en los exones 9 y 20 de PI3KCA, se utilizará PIK3CA Mutation Detection (ARUP
Laboratories, Utah, USA) mediante pirosecuenciación. La pérdida de la heterocigocidad
en 18q21 y la inestabilidad de microsatélites se identificarán utilizando PRC en tiempo
real.
Una vez se haya detectado la presencia o ausencia de dichas mutaciones, se procederá
a clasificarlos. Cuando todos los tumores estén clasificados, se realizará una
comparación entre la respuesta al tratamiento recibido. El parámetro de comparación
utilizado será la tasa de respuesta al tratamiento.
VII. Resultados Deseados
Con este estudio se espera encontrar una diferencia entre la respuesta al tratamiento
entre los tumores que presentan mutaciones KRAS, BRAF, PI3KCA, pérdida de la
heterocigocidad en 18q21 e inestabilidad de microsatélites, y los que nos las presentan.
En el caso de los tumores que presenten una mutación en KRAS se espera obtener una
menor respuesta al tratamiento en comparación a los que presente KRAS wild type. Para
los tumores que presentan mutaciones en BRAF y simultáneamente MSI, se espera que
tengan una mejor respuesta al tratamiento estándar que los tumores que no las
presentan. Al contrario, en los tumores que únicamente presenten mutaciones en BRAF,
se espera una menor tasa de respuesta al tratamiento. Los tumores que presentan
mutaciones en PI3KCA, al igual que los que presenten pérdida de la herocigocidad de

7. 7
18q21, se espera que tengan una peor tasa de respuesta en relación a los que no las
presenten.
VIII. Cronograma de Actividades
SEMANA 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
Revisión de expedientes X X X X
Firma de consentimientos informados X X X X
Extracción de ADN X X X X X X X
Detección de mutaciones
Clasificación
Comparación de resultados
Elaboración de informe final
Entrega de informe final
SEPTIEMBRE 2015 OCTUBRE 2015 NOVIEMBRE 2015
SEMANA 1 2 3 4 5 1 2 3 4 1 2 3 4
Revisión de expedientes
Firma de consentimientos informados
Extracción de ADN
Detección de mutaciones X X X X X X X X
Clasificación X X X X X X X X
Comparación de resultados X X X X
Elaboración de informe final X
Entrega de informe final
FEBRERO 2016DICIEMBRE 2015 ENERO 2016
SEMANA 1 2 3 4 5
Revisión de expedientes
Firma de consentimientos informados
Extracción de ADN
Detección de mutaciones
Clasificación
Comparación de resultados
Elaboración de informe final X X X
Entrega de informe final X
MARZO 2016

8. 8
IX. Referencias
1
Shuji Ogino, Kaori Shima, Jeffrey A. Meyerhardt, Nadine J. McCleary, Kimmie Ng, Donna Hollis,
2
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de Rooij, Joan H de Jong, Onno J de Boer, Ronald van Leersum, Maarten F Bijlsma, Hans
Rodermond, Maartje van der Heijden, Carel J M van Noesel, Jurriaan B Tuynman, Evelien
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7
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8
Wendy De Roock, Bart Claes, David Bernasconi, Jef De Schutter, Bart Biesmans, Prof George
Fountzilas, Konstantine T Kalogeras, Vassiliki Kotoula, Demetris Papamichael, Prof Pierre
Laurent-Puig, Prof Frédérique Penault-Llorca, Prof Philippe Rougier, Bruno Vincenzi, Daniele
Santini, Prof Giuseppe Tonini, Federico Cappuzzo, Milo Frattini, Francesca Molinari, Piercarlo
Saletti, Sara De Dosso, Miriam Martini, Prof Alberto Bardelli, Prof Salvatore Siena, Andrea
Sartore-Bianchi, Prof Josep Tabernero, Teresa Macarulla, Frédéric Di Fiore, Alice Oden Gangloff,
Prof Fortunato Ciardiello, Prof Per Pfeiffer, Camilla Qvortrup, Tine Plato Hansen, Prof Eric Van
Cutsem, Prof Hubert Piessevaux, Prof Diether Lambrechts, Mauro Delorenzi, Prof Sabine Tejpar.
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9. 9
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