mutações K-Ras em câncer de pulmão de células não pequenas: valor prognóstico e preditivo

resumo

o câncer de pulmão de células não pequenas (NSCLC) é uma doença heterogênea devido à presença de diferentes subtipos moleculares clinicamente relevantes. Até hoje, vários eventos biológicos foram identificados no adenocarcinoma pulmonar, incluindo mutações do receptor do fator de crescimento epidérmico (EGFR) e translocações anaplásicas do linfoma quinase (ALK), oferecendo novas esperanças aos pacientes com doença metastática. Infelizmente, em aproximadamente 50% do adenocarcinoma e para aqueles que abrigam mutações K-RAS, a mutação mais frequente no adenocarcinoma pulmonar Caucasiano, até agora nenhum medicamento específico demonstrou eficácia. Os genes do sarcoma de rato (RAS), incluindo H-RAS, K-RAS e N-RAS, codificam uma família de proteínas que regulam o crescimento celular, diferenciação e apoptose. As mutações K-RAS estão presentes em 20-30% dos CPNPC e ocorrem mais comumente, mas não exclusivamente, em histologia de adenocarcinoma e fumantes ao longo da vida. Embora em pacientes com câncer colorretal as mutações K-RAS representem um biomarcador preditivo negativo validado para tratamento com anticorpos monoclonais anti-EGFR, seu papel na seleção de tratamento específico para pacientes com NSCLC permanece indefinido. O objetivo do presente trabalho é analisar criticamente o valor prognóstico e preditivo das mutações K-RAS no NSCLC.

1. Introdução

em 2011, o câncer de pulmão de células não pequenas (NSCLC) continua sendo a principal causa de morte relacionada ao câncer em todo o mundo, representando mais de um milhão de mortes por ano . Os avanços terapêuticos assinaram a última década, mas a sobrevida mediana para pacientes em estágio avançado ainda é decepcionante . O NSCLC é responsável por 80% dos tumores pulmonares, incluindo adenocarcinoma em 35-40% dos casos, carcinoma de células escamosas em 25-30% e carcinoma de células grandes em 10-15%. Por muitos anos tratamos CPNPC metastático com os mesmos regimes, independentemente de quaisquer características clínicas ou biológicas. Hoje, a histologia parece ser um parâmetro relevante para a definição do melhor regime, com novos agentes, como pemetrexedo e bevacizumabe, eficazes e seguros apenas em populações não escamosas . Durante os últimos anos, a melhoria no conhecimento da biologia do câncer de pulmão levou à identificação de eventos moleculares cruciais para a sobrevivência das células tumorais. A sobrevivência das células cancerosas pode depender da expressão de um oncogene mutante único de acordo com um modelo chamado “vício em oncogene” . No NSCLC, uma série de mutações motrizes foram identificadas, incluindo mutações do receptor do fator de crescimento epidérmico (EGFR), mutações KRAS, mutações HER2 e translocações EML4-ALK. Desde a sua IDENTIFICAÇÃO em 2004, as mutações genéticas ativadoras do EGFR surgiram como o preditor mais relevante de resposta a uma classe de compostos, os inibidores da tirosina quinase do EGFR (EGFR-TKIs) gefitinibe erlotinibe. Seis ensaios randomizados de fase III demonstraram que os pacientes que abrigam mutações ativadoras do EGFR se beneficiam mais do EGFR-TKIs do que da quimioterapia padrão à base de platina, pelo menos em termos de taxa de resposta (RR), sobrevida livre de progressão (PFS), perfil de toxicidade e qualidade de vida . Ensaios de fase III randomizados no cenário de manutenção (Saturno e ATLAS), em segunda linha versus quimioterapia (interesse e Titã) e versus placebo (BR21) confirmaram a alta eficácia do EGFR-TKIs na presença de mutações ativadoras do EGFR . Hoje em pacientes que abrigam uma mutação EGFR, gefitinib ou erlotinibe representam a melhor opção terapêutica independentemente da linha de tratamento. No entanto, grandes ensaios clínicos randomizados demonstraram que o erlotinibe poderia produzir um benefício modesto mesmo na população do tipo selvagem EGFR .

portanto, uma questão relevante na prática clínica é a identificação de pacientes do tipo selvagem EGFR que poderiam se beneficiar ou que poderiam ser excluídos de uma terapia EGFR-TKI. Infelizmente, atualmente, não existe um único biomarcador que possa ser usado para impedir o tratamento de qualquer paciente, incluindo mutações K-RAS . Embora no câncer colorretal as mutações K-RAS sejam o biomarcador mais útil para selecionar pacientes candidatos ao tratamento com anticorpos monoclonais anti-EGFR, cetuximabe ou panitumumabe, seu papel no NSCLC como marcador prognóstico ou preditivo é menos definido . O objetivo do presente trabalho é analisar o papel das mutações K-RAS no NSCLC.

2. RAS Mutações em NSCLC

RAS família do gene inclui H-RAS, K-RAS e N-RAS e codifica para a membrana vinculado 21-kd-guanosina-trifosfato-(GTP-) proteínas de ligação de regulação do crescimento celular, diferenciação e apoptose através da interação com vários processadores de efeitos, incluindo o agente mitogénico-proteína quinase ativada (MAPK), phosphoinositide 3-kinase (PI3K) e o sinal do transdutor e ativador de transcrição (STAT) cascata (Figura 1). As proteínas Ras adquirem potencial transformador quando uma mutação pontual no gene substitui um aminoácido na posição 12, 13 ou 61 . Essas mutações levam a formas de RAS com atividade prejudicada da GTPase, causando uma ativação constitutiva da via de sinalização RAS. Mutações no gene K-RAS ocorrem com frequência no NSCLC , com mais frequência (20-30%) no adenocarcinoma e com menos frequência (cerca de 7%) no carcinoma de células escamosas . No NSCLC, a grande maioria das mutações K-RAS envolve códons 12 ou 13 e geralmente está associada a uma história de Uso do tabaco . A frequência de mutações K-RAS varia entre diferentes grupos étnicos, com menor frequência observada entre asiáticos e maior frequência entre Afro-Americanos em comparação com caucasianos brancos . Recentemente, mutações K-RAS foram detectadas em uma proporção significativa de pacientes nunca fumantes com NSCLC, com incidência de até 15% . Assim, ao contrário das mutações EGFR, que ocorrem com mais frequência em nunca fumantes, a presença de uma mutação K-RAS não pode ser prevista apenas com base na história do tabagismo.

Figura 1

Ras activação/desactivação do ciclo pelo GEF (guanina exchange fatores) e GAP (GTPase ativação de proteínas).

3. A mutação K-RAS como biomarcador prognóstico

o papel das mutações K-RAS como fator prognóstico no NSCLC permanece controverso. Embora alguns estudos tenham sugerido um potencial efeito prognóstico negativo, outros estudos não confirmaram nenhum impacto negativo na sobrevivência de indivíduos que abrigam uma mutação K-RAS. Mais de 50 estudos foram publicados, utilizando diferentes métodos para testes de K-RAS e com resultados conflitantes (Tabela 1). Em um estudo auxiliar de JBR.10 ensaio, um ensaio de fase III de quimioterapia adjuvante versus observação em NSCLC ressecado, entre os 450 casos analisados, 26% abrigavam uma mutação K-RAS . No grupo de doentes não tratados com quimioterapia, as mutações K-RAS não foram prognósticas para a sobrevivência (𝑃=0,4). No ensaio e4592, outro ensaio de fase III de quimioterapia adjuvante versus observação no NSCLC ressecado, 24% dos 184 tumores avaliáveis foram positivos para mutações K-RAS . A sobrevida mediana de pacientes mutados e do tipo selvagem não foi estatisticamente diferente (30 e 42 meses, resp. 𝑃=0.38). Graziano et al. investigou o efeito prognóstico das mutações K-RAS nos NSCLC ressecados nos estágios I e II . Em toda a população, nenhuma diferença estatística foi encontrada em OS para pacientes com mutações K-RAS-positivas e negativas (𝑃=0,33). Keohavong et al. não foi encontrada associação de mutação K-RAS e sobrevida em 173 pacientes com adenocarcinoma e NSCLC adenosquâmicos . Em outro estudo, Lu et al. avaliou o papel prognóstico de um painel de seis biomarcadores, incluindo mutações K-RAS, em estágio completamente ressecado I NSCLC . Os pacientes foram acompanhados por um mínimo de 5 anos; Mutações K-RAS foram detectadas em 34% das amostras e não foram associadas à sobrevida global (𝑃=0,517). Por outro lado, Slebos relatou uma série de 69 adenocarcinomas do pulmão tratados cirurgicamente nos quais as mutações pontuais do códon K-RAS-12 resultaram em um fator prognóstico negativo para sobrevida livre de doenças (𝑃=0,038) e sobrevida geral (𝑃=0,002) . Essa diferença foi consistente também após ajuste para fatores como estágio, Tamanho do tumor e diferenciação. Em uma série prospectiva de 365 pacientes com CPNPC ressecado em estágio inicial tratado no Hospital Geral de Massachusetts, as mutações K-RAS foram encontradas apenas em fumantes e foram associadas a pior sobrevida (𝑃=0,009, teste de log-rank) apenas na doença em estágio I, mas não em toda a população . Em um estudo japonês, Fukuyama et al. examinou 159 casos de NSCLC para mutação no códon 12 do gene K-RAS e encontrou 6,9% dos pacientes mutados . O Grupo Positivo da mutação K-RAS teve uma sobrevivência pior do que o grupo negativo K-RAS (𝑃<0,05). Em outro estudo japonês, mutações K-RAS foram detectadas em 8.3% de 144 pacientes . A taxa de OS de pacientes com NSCLC com K-RAS de tipo selvagem foi melhor do que a de pacientes cujos tumores abrigavam mutações de K-RAS (𝑃=0,033). Miyake et al. analisou o tecido tumoral de 187 pacientes com NSCLC, entre os quais 8% abrigavam uma mutação K-RAS . Neste estudo, pacientes com K-RAS de tipo selvagem tiveram uma taxa de sobrevivência significativamente melhor do que aqueles com K-RAS mutante (𝑃=0,0369). Em outro estudo Marks et al. avaliou o papel prognóstico do EGFR e do K-RAS em 296 adenocarcinomas pulmonares ressecados . Os pacientes foram estratificados em mutação EGFR e K-RAS, mutação K-RAS ou ausência de mutação EGFR e K-RAS. Na ausência de terapias direcionadas, a OS de 3 anos foi de 90%, 76% e 66% para pacientes com mutações EGFR, tipo selvagem EGFR/K-RAS e mutações K-RAS, respectivamente. A diferença na sobrevida entre o grupo mutado por EGFR e o grupo mutado por K-RAS foi estatisticamente significativa (𝑃=0,009). Em 2005, uma revisão sistemática e meta-análise de 28 estudos, incluindo um total de 3620 pacientes, mostraram que a presença de mutações K-RAS confere um prognóstico significativamente pior, com uma FC combinada de 1.35 para OS no modelo de efeito aleatório . Em uma análise de subgrupo de acordo com a histologia, a mutação K-RAS resultou em um fator prognóstico estatisticamente significativo para sobrevivência apenas para adenocarcinoma (HR 1,59).

os dados disponíveis sugerem que as mutações K-RAS representam um fator prognóstico negativo, particularmente em populações de pacientes com alta incidência de mutações EGFR, como em adenocarcinoma e em pacientes Asiáticos. Uma possível explicação é que no adenocarcinoma e em pacientes asiáticos há uma alta incidência de mutações EGFR que são consideradas um fator prognóstico positivo. De fato, no estudo realizado por Marks et al., OS foi significativamente pior em adenocarcinomas pulmonares com mutações K-RAS quando comparado a pacientes que abrigam mutações EGFR .

4. Mutação K – RAS como biomarcador preditivo

4.1. Quimioterapia

dados recentes sugeriram que as mutações K-RAS podem afetar o resultado de pacientes com NSCLC recebendo quimioterapia (Tabela 2). No ajuste adjuvante, os dados do ensaio jbr10 sugeriram nenhum benefício da quimioterapia adjuvante em pacientes com mutação K-RAS (HR 0,95, 𝑃=0,87) . Na análise agrupada de LACE-BIO, o papel prognóstico e preditivo das mutações K-RAS foi investigado em 1751 pacientes tratados com quimioterapia adjuvante . Entre os pacientes avaliáveis, 304 (19.7%) abrigou mutações K-RAS sem efeito sobre a sobrevivência (HR 1,18, 𝑃=0,09).

vários estudos investigaram a influência de mutações K-RAS na sensibilidade à quimioterapia em NSCLC avançado. Camps et al. analisou o estado de K-RAS em amostras plasmáticas de 308 doentes com CPNPC avançados tratados com cisplatina e docetaxel. Nenhuma diferença no PFS (5.4 versus 5,7 meses, 𝑃=0.2) ou OS (10.0 versus 9.0 meses, 𝑃=0.5), foi detectada entre a K-RAS selvagem-tipo e K-RAS mutante pacientes . Outro estudo analisou retrospectivamente 162 pacientes sem tratamento quimioterápico com NSCLC localmente avançado / metastático que receberam quimioterapia de primeira linha . A presença de mutações K-RAS não afetou a resposta à quimioterapia (RR, 26,5% para o tipo selvagem K-RAS versus 25% para o mutante K-RAS; 𝑃=0.87) nem tempo de progressão (TTP, 4,2 meses para o mutante K-RAS versus 4,7 meses para o tipo selvagem K-RAS; 𝑃=0,42). Além disso, nenhuma diferença significativa na sobrevivência foi detectada entre K-RAS selvagem tipo e K-RAS mutante pacientes (14.5 versus de 18,5 meses para mutações positivas e selvagem-tipo K-RAS pacientes, respectivamente; 𝑃=0.52).

no geral, esses dados indicam que as mutações K-RAS não têm papel na previsão de resposta à quimioterapia padrão no NSCLC e, portanto, esse teste não deve ser usado na prática clínica.

4.2. EGFR-TKIs

K-RAS é um efetor crítico a jusante da via EGFR (Figura 2). Portanto, há uma lógica biológica apoiando a hipótese de que os tumores NSCLC com mutações K-RAS são intrinsecamente resistentes às terapias direcionadas ao EGFR. De fato, mutações nesse gene podem produzir ativação constitutiva da quinase que pode anular a inibição da sinalização do EGFR. Estudos iniciais em pequenas coortes de NSCLC mostraram falta de resposta a EGFR-TKIs em pacientes que abrigam mutações K-RAS . Giaccone et al. o estado de K-RAS analisado em pacientes tratados com erlotinib da linha de frente e descobriu que nenhum dos 10 pacientes mutados respondeu ao tratamento anti-EGFR . A ausência de resposta ao erlotinib foi relatada em outro ensaio de fase II em pacientes idosos. Neste estudo, amostras de tecido de 41 pacientes foram analisadas para mutações K-RAS e todos os 6 pacientes mutados identificados foram refratários ao erlotinib . Pao et al. investigou o papel das mutações K-RAS em 60 adenocarcinomas pulmonares tratados com gefitinib ou erlotinib; Mutações K-RAS foram identificadas em 9 (24%) de 38 pacientes refratários a qualquer droga, enquanto nenhuma mutação foi detectada em 21 pacientes sensíveis . Uma análise retrospectiva das mutações K-RAS em pacientes tratados com EGFR-TKIs foi realizada por Massarelli et al. Neste estudo, 16 (22,8%) dos 70 pacientes tiveram uma mutação K-RAS e todos eles (100%) tiveram doença progressiva durante o tratamento . Esses estudos sugeriram uma associação entre mutações K-RAS e ausência de resposta ao EGFR-TKIs. Mais recentemente, duas meta-análises mostraram que a presença de mutações K-RAS estava associada à falta de resposta ao EGFR-TKIs em pacientes com NSCLC . No entanto, ambas as meta-análises foram insuficientes para determinar a associação entre o status de K-RAS e PFS e OS.

Figura 2

EGFR via de sinalização.

a Tabela 3 relata dados sobre o estado mutacional de K-RAS e sua relação com a sobrevida em ensaios de fase III com terapia anti-EGFR. No estudo TRIBUTE, comparando quimioterapia e quimioterapia mais erlotinibe, pacientes com mutações K-RAS tiveram sobrevida significativamente menor quando tratados com quimioterapia mais erlotinibe, sugerindo um possível efeito prejudicial do TKIs em pacientes que abrigam tais mutações . O BR.21 de avaliação, a avaliação de erlotinib versus placebo na segunda e terceira linhas de definição, mostrou uma vantagem de sobrevivência para erlotinib no total da população (6.7 versus 4.7 meses, o setor de RH DE 0,70; P < 0.001) . Duzentos e seis amostras estavam disponíveis para análise K-RAS e em 16% dos casos uma mutação K-RAS foi detectada. No modelo de Cox, a interação entre o estado de mutação K-RAS e o tratamento sugeriu uma falta de benefício do erlotinibe em pacientes com mutações (𝑃<0,09). É importante ressaltar que, na análise multivariada, a presença de mutação K-RAS não foi preditiva para um efeito de tratamento diferencial (𝑃=0,13) .

Um potencial benefício na sobrevivência produzido por erlotinib no K-RAS mutante NSCLC tem sido relatada em SATURNO julgamento, um grande ensaio de fase III de randomizar 889 pacientes que não progrediram após a quimioterapia de primeira linha, para receber erlotinib ou placebo como tratamento de manutenção . Quatrocentos e noventa e três (55,4%) amostras de tumor foram analisadas para mutações K-RAS. Os pacientes tratados com erlotinib experimentaram PFS mais longos, independentemente do status mutacional de K-RAS, com uma melhoria marginal, mesmo que não significativa da sobrevida na população mutante de K-RAS (HR 0,79). Outro estudo de manutenção, O ATLAS trial, avaliou o tratamento de manutenção com bevacizumab mais placebo ou erlotinib em pacientes com NSCLC metastático que não progrediram após 4 ciclos de quimioterapia à base de platina. A adição de erlotinib reduziu significativamente o risco de progressão (HR 0,72), com o maior benefício observado nos pacientes com mutação do EGFR . A análise das mutações de K-RAS destacou PFS mais longos para pacientes do tipo selvagem de K-RAS tratados com bevacizumab/erlotinib (HR 0,66, log-rank 𝑃=0,0105), mas nenhuma diferença para pacientes mutantes de K-RAS (HR 0,92, log-rank 𝑃=0.76) entre os dois braços. Finalmente, no estudo de interesse, um grande ensaio de fase III comparando gefitinib e docetaxel como terapia de segunda linha em NSCLC metastático, 18% dos pacientes abrigavam mutações K-RAS . Não foram detectadas diferenças na PFS e nas taxas de resposta em ambos os braços de tratamento de acordo com o estado de K-RAS, sem evidência de qualquer efeito de sobrevivência diferencial (𝑃=0,51).

portanto, embora os pacientes que abrigam uma mutação K-RAS não respondam ao EGFR-TKIs, um efeito mínimo de sobrevivência não pode ser excluído. Por esse motivo, atualmente, o teste K-RAS não é recomendado para impedir uma terapia EGFR-TKI para qualquer paciente com NSCLC.

4.3. Anticorpo Monoclonal anti-EGFR

uma segunda estratégia destinada a inibir a sinalização EGFR é o uso de anticorpos monoclonais que ligam o domínio extracelular do receptor. Dois grandes ensaios de fase III investigaram a combinação de cetuximab, um anticorpo monoclonal anti-EGFR IgG quimérico humano-Murino, com quimioterapia versus quimioterapia isolada . No ensaio FLEX, 1125 pacientes com EGFR expressando NSCLC avançado foram randomizados para receber cisplatina/vinorelbina de primeira linha com ou sem cetuximabe . A adição de cetuximab à quimioterapia levou a uma melhoria significativa, mas clinicamente marginal da sobrevida (11,3 versus 10 meses, HR 0,87, 𝑃=0,044) com um risco aumentado de toxicidade, em particular neutropenia febril. Resultados semelhantes foram observados no ensaio BMS099, um ensaio de fase III que atribuiu aleatoriamente 676 doentes quimionaïve NSCLC à carboplatina mais um taxano versus o mesmo regime de quimioterapia mais cetuximab . Notavelmente, os pacientes foram incluídos no estudo, independentemente da expressão de EGFR. Embora uma tendência não significativa para uma sobrevida mais longa (9,6 versus 8,3 meses HR 0,89, 𝑃 = 0,17) tenha sido relatada, o ponto final primário da melhora da PFS no braço do cetuximabe não foi atingido (4,4 versus 4,2 meses, 𝑃=0,2). Com base nos resultados desses estudos, a Agência Europeia de Medicina (EMA) rejeitou recentemente a aprovação do cetuximabe para NSCLC avançado. Esta decisão destaca claramente a necessidade de biomarcadores úteis na seleção de pacientes potencialmente candidatos à terapia com cetuximabe. Uma análise recente de biomarcadores do ensaio FLEX destacou um benefício de sobrevivência em pacientes com NSCLC superexpressando EGFR mesmo na ausência de um benefício PFS . Isso levou a uma nova apresentação à EMA em Março de 2011.A falta de benefício de anticorpos monoclonais anti-EGFR em pacientes com câncer colorretal com mutações K-RAS foi demonstrada . O status do gene K-RAS foi investigado mesmo em ensaios FLEX e BMS099. No estudo BMS099, os pacientes mutantes K-RAS tratados com cetuximabe mais quimioterapia tiveram uma tendência para melhora da PFS e OS do que aqueles tratados apenas com quimioterapia . Da mesma forma, no ensaio FLEX, o teste do gene K-RAS não conseguiu identificar pacientes que não se beneficiavam do cetuximabe e mostrou sobrevida semelhante entre pacientes mutantes K-RAS e do tipo selvagem, independentemente do tratamento .

esses resultados demonstram que, ao contrário do caso de câncer colorretal, o valor preditivo negativo das mutações K-RAS no NSCLC permanece incerto. Uma possível explicação do papel diferente da mutação K-RAS no câncer de pulmão e colorretal foi proposta recentemente. Danenberg et al. analisou o estado da mutação K-RAS em 2693 espécimes colorretais e pulmonares . Surpreendentemente, diferentes tipos de mutações K-RAS foram detectadas no câncer de pulmão e colorretal, com uma predominância significativa de transversões de DNA K-RAS no NSCLC, provavelmente ligadas à exposição ao tabaco. A razão entre as transições de base e as transições foi de 3,27 versus 0,77 (𝑝<001) no NSCLC e no câncer colorretal, respectivamente. As transversões g>t associadas à carcinogênese do tabaco (códon 12 GGT>TGT mais GGT>GGT) representaram 61% das mutações K-RAS no NSCLC e 39% no câncer colorretal (𝑃<0,001). É possível que o padrão de mutação distinto e a função biológica possam contribuir para diferenças no valor preditivo da terapia com cetuximabe entre CPNPC e câncer colorretal.

5. Conclusão

o teste de mutação K-RAS é um biomarcador validado na prática clínica para prever o resultado do tratamento anti-EGFR no câncer colorretal. Em uma fração significativa do NSCLC, particularmente adenocarcinoma e fumantes, uma mutação K-RAS é detectável, mas seu papel prognóstico e preditivo permanece incerto. Embora este evento seja geralmente considerado associado a um pior prognóstico e resistência a vários medicamentos, incluindo EGFR-TKIs, os dados disponíveis são conflitantes, não apoiando o uso de testes de K-RAS na prática clínica para seleção de NSCLC.

infelizmente, embora as mutações K-RAS sejam uma das aberrações oncogênicas mais comuns no câncer humano, nenhum tratamento específico está disponível atualmente. Uma nova esperança para pacientes mutantes K-RAS é representada por novos medicamentos atualmente sob investigação em ensaios de fase II e III. Mais recentemente, os cientistas descobriram uma rachadura na armadura molecular do RAS, uma bolsa de ligação de significado funcional que poderia fornecer o ponto de ataque há muito procurado para um agente terapêutico . Vinte e cinco compostos com afinidade para ligação às oncoproteínas RAS foram identificados por espectroscopia de ressonância magnética nuclear. Embora todos esses compostos tenham demonstrado fraca afinidade pela proteína RAS e incapacidade de eliminar completamente a oncoproteína, eles representam a primeira geração de inibidores da RAS, abrindo uma nova maneira notável para a pesquisa de outros compostos capazes de prevenir a ativação da RAS. Enquanto espera por novos medicamentos, a colaboração contínua entre cientistas básicos e pesquisadores clínicos é a maneira mais relevante de dar esperança aos nossos pacientes com câncer.

Abreviaturas

reconhecimento

em parte apoiado pela Associação Italiana de pesquisa do câncer (AIRC).