Liquid biopsy markers

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1 Liquid biopsy markers Alle Welt redet davon Wo stehen wir, was macht die GBG? PD Dr. Christian Schem, MaHM Universitätsklinikum Schleswig-Holstein Campus Kiel

2 Was sind liquid biopsy markers?

3 Wofür liquid biopsy markers? Therapieauswahl & Monitoring zur Vermeidung von ineffektiven Therapien und unnötigen Nebenwirkungen Evaluation neuer Therapeutika Analyse immunologischer Reaktionen Therapie Monitoring erfolgt meist über die Bildgebung Strahlenbelastung Belastung für die Patientin Schnellere/frühere Reaktion auf Veränderungen Neue zuverlässige Biomarker mit verbesserter Sensitivität und hoher Spezifität sind von großem klinischen Interesse

4 Wanted: Biomarker mit hoher Spezifität und Sensibilität Cancer Antigen CA 15-3 hat eine Sensitivität von 60-70% Große Schwankungen im Messwert (u.a. metabolische Einflüsse) Messung von zirkulierenden Tumorzellen CellSearch System (FDA approved) Sensitivität von 65% 1 Zelle in 7,5 ml Blut >5 Zellen/7,5ml Blut Verschlechterung der Prognose Einzelzellanalyse von zirkulierenden Tumorzellen möglich Janni W et al. SABCS 2015, General Session 2, Abstract No. S2-03

5 Disease-free survival Results Prognostic value of CTCs assessed two years after adjuvant chemotherapy Success A Overall survival univariate, log-rank test p<0.001 no CTCs (n=889, 65 events) CTCs (n=198, 36 events) univariate, log-rank test p<0.001 no CTCs (n=889, 22 events) CTCs (n=198, 21 events) Time (months) Time (months) 5 Mod. Janni W et al. SABCS 2015, General Session 2, Abstract No. S2-03

6 Disease-free survival Results Subgroups CTC status before and two years after adjuvant chemotherapy Success A Overall survival univariate, log-rank test p<0.001 neg/neg (n=710, 44 events) neg/pos (n=153, 24 events) pos/neg (n=179, 21 events) pos/pos (n=45, 12 events) univariate, log-rank test p<0.001 neg/neg (n=710, 9 events) neg/pos (n=153, 14 events) pos/neg (n=179, 13 events) pos/pos (n=45, 7 events) Time (months) Time (months) 6 Mod. Janni W et al. SABCS 2015, General Session 2, Abstract No. S2-03

7 Beispiel: Zirkulierende DNA-Fragmente Werden in der zellfreien Blutfraktion gefunden (Plasma) Repräsentieren nur einen kleinen Teil der zirkulierenden DNA Moderne Sequenzierung ermöglicht eine schnelle Identifikation von somatischen, genomischen Veränderungen Diese Veränderungen machen personalisierte Assays für das Monitoring möglich Initialstudien haben mit verschiedenen soliden Tumoren ein proof of concept vorgelegt (niedrige Fallzahlen)

8 Ist diese Technologie jetzt Ready for Prime- Time?

9 Dawson SJ et al. - Methoden Direkter Vergleich von CA15-3 und zirkulierenden Tumorzellen, Bildgebung (CT) mit ctdna Single-center Studie Einschlusskriterien: Patientinnen mit metastasiertem Mammakarzinom unter Behandlung 52 Patientinnen rekrutiert 30 Patientinnen zeigten genomische Veränderungen im Tumor, die ein Monitoring ermöglichen (60%) Serielle Blutentnahmen 4/2010 und 4/2012 über 3 oder mehr Wochen CT-Analyse erfolgte verblindet nach RECIST-Kriterien (Version 1.1)

10 Dawson SJ et al. - Methoden In 97% (29 von 30 Pat.) Konnte ctdna nachgewiesen werden In 60% (30 von 52) konnten entweder Mutationen oder SV nachgewiesen werden CA 15-3 in 78% (21 von 27) ctc in 87% (26 von 30) Die ctdna zeigt eine größere Variationsbreite und eine bessere Korrelation mit der Tumorlast Die ctdna liefert die frühsten Veränderungen bei Therapieansprechen Mediane DNA-Menge: 150 Kopien/ml Plasma Dawson SJ et al. N Engl J Med 2013

11 Dawson SJ et al. - Methoden Die Methode ist quantitativ (A) Verschiedene Mutationen zeigen denselben Verlauf (B) Es gibt aber klonale Heterogenität mit dominierenden Mutationen (C) Veränderungen zu verschiedenen Zeitpunkten der Tumorevolution verhalten sich unterschiedlich (D) Dawson SJ et al. N Engl J Med 2013

12 Dawson SJ et al. N Engl J Med 2013 Dawson SJ et al. - Methoden

13 PIK3CA Status in Circulating Tumor DNA Predicts Efficacy of Buparlisib plus Fulvestrant in Postmenopausal Women With Endocrine-resistant HR+/HER2 Advanced Breast Cancer: First Results From the Randomized, Phase III BELLE-2 Trial Baselga J et al. General Session 6, SABCS 2015 Abstract No. S6-01

14 Probability of Progression-free Survival, % BELLE-2 met the Primary Endpoint for PFS Improvement in the full Population Buparlisib + Fulvestrant (n/n=349/576) Placebo + Fulvestrant (n/n=435/571) Full Population (n=1147) Median PFS, months (95% CI) Buparlisib + Fulvestrant n= ( ) HR (95% CI) 0.78 ( ) One-sided p value <0.001 Placebo + Fulvestrant n= ( ) Time (Months) A similar PFS improvement was observed in the main population (HR 0.80 [95% CI: ]; one sided p value 0.003) Follow-up for OS analysis is ongoing, with a pre-specified target of 588 deaths in the full population At the time of primary PFS analysis, OS data were immature (281 deaths in the full population), with a trend in favor of the buparlisib arm CI, confidence interval; HR, hazard ratio; OS, overall survival; PFS, progression-free survival. 20 Mod. Baselga J et al. SABCS 2015, General Session 6, Abstract No. S6-01

15 Probability of Progression-free Survival, % Probability of Progression-free Survival, % Buparlisib Plus Fulvestrant Produced a Clinically Meaningful PFS Improvement in Patients With ctdna PIK3CA Mutations ctdna PIK3CA Mutant n=200 Median PFS, months (95% CI) Buparlisib + Fulvestrant n= ( ) HR (95% CI) 0.56 ( ) One-sided nominal p value <0.001 Placebo + Fulvestrant n= ( ) Buparlisib + Fulvestrant (n/n=48/87) Placebo + Fulvestrant (n/n=90/113) ctdna PIK3CA Non-Mutant n=387 Median PFS, months (95% CI) Buparlisib + Fulvestrant n= ( ) HR (95% CI) 1.05 ( ) One-sided nominal p value Placebo + Fulvestrant n= ( ) Buparlisib + Fulvestrant (n/n=124/199) Placebo + Fulvestrant (n/n=126/188) Time (Months) Time (Months) CI, confidence interval; ctdna, circulating tumor DNA; HR, hazard ratio; OS, overall survival; PFS, progression-free survival. 23 Mod. Baselga J et al. SABCS 2015, General Session 6, Abstract No. S6-01

16 Conclusion Belle-2 The Belle-2 study met its primary endpoint, demonstrating a modest PFS improvement for combined buparlisib and fulvestrant in postmenopausal women with HR+/HER2- advanced breast cancer that had progressed after prior AI therapy Frequent discontinuations due to adverse events reduced treatment duration in the buparlisib arm, potentially limiting the efficacy of combination therapy Patients with tumor haboring PIK3CA mutations detected in ctdna performed poorly on fulvestrant monotherapy, achieving a clinically meaningful PFS improvement with the combination 3,8 month PFS improvement was supported by higher response rates (18,4% vs 3.5%) in this patient population The Belle-2 study suggests that assessment of PIK3CA mutions in ctdna may help select patients who would benefit from adding a PI3K inhibitior to endocrine therapy Phase III studies with PI3Kα-selective inhibitors are underway to confirm the predictive value of PIK3CA mutations detected in ctdna and tumor tissue Mod. Baselga J et al. SABCS 2015, General Session 6, Abstract No. S6-01

17 Was macht die GBG? Studienart Studie Serum Plasma Leukozyten Vollblut ctdna CTC OvF(serum) neoadjuvant GeparOcto x x x GeparNuevo x x x x x x GeparX x x x GeparOla x x x GeparSixto x x x x x GeparSepto x x x x NeoPhoebe x x x Genevieve x DAFNE x x SOFIA x x x Brightness x x adjuvant GAIN-2 x x PANTHER x x TEXT x Pallas x x x postneoadjuvant Katherine x Penelope B x x x x (x) palliativ Evelyn x x Aurora x x x Desiree x x x TBP x MoniCa x TABEA x PazoX x RADAR x E-VITA x LEA x x Male x x operativ Insema x

18 Diskussion Die Anzahl der Patientinnen mit derzeit nachweisbarer ctdna ist derzeit noch stark limitiert (ähnlich für dctc s) Viele Patientinnen haben einfach klinisch zu beurteilende Metastasen (Haut, LK-Schwellungen) trial and error! Woher stammt die ctc/ctdna? Knochen und klinisch nicht relevant Leber klinisch relevant Kosten-Nutzen-Analysen sind unabdingbar

19 Ausblick Ansprechen auf neoadjuvante CTX mit pcr als prädiktiver Marker und als Surrogat Marker für die Wirksamkeit neuer Substanzen für bestimmte intrinsische Subgruppen (FDA) Wer profitiert von der CTX auch ohne pcr - wer nicht? Mancher Patient hat eine Komplettremission aber ein Rezidiv, während andere keine Remission haben, aber nie rezidivieren Wie weit können diese Tests in die Zukunft schauen?

20 Ausblick Screening bei Rezidiv Gefahr einer asymptomatischen Patientin. Zunächst muss der Nutzen aber im Patienten Outcome bewiesen werden! Die Technologie liefert die Identifikation neuer Mutationen und Informationen über die personalisierte Tumorevolution - mögliche Targets, die aus dem Primärtumor nicht ersichtlich sind. Eine Verknüpfung der genetischen Informationen mit dem klinischen Phänotyp des Tumors stellt die größte Herausforderung dar.

21 Liquid biopsy markers - Fazit Das Proof of concept für liquid biopsy marker als sensitiver Biomarker ist erbracht! Das Überleben der Patientinnen kann verbessert werden! Cave: Explorative Analysen in der metastasierten Situation! Die technologischen Entwicklungen und den damit verbundenen Preisentwicklungen spielen bei der Etablierung des Markers die entscheidende Rolle

22 Preisentwicklung des Deep-Sequencing

23 Vielen Dank

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