258.tes Interdisziplinäres Thorax-Onkologisches Board Ältestes Tumorboard der Region, seit 1993 bestehend.

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1 258.tes Interdisziplinäres Thorax-Onkologisches Board Ältestes Tumorboard der Region, seit 1993 bestehend.

2 Neue zielgerichtete Therapien EGFR-und ALKmutierter Lungenkarzinome mit molekularpathologisch gesicherter Therapie- Resistenz. (T790M; p.g1202r; TP 53 mit Missense- Mutation Exon 7) U. Steffen und O. Tomsing Pneumologische Praxis Wolfsburg Awilon, , 18:00 Uhr

3 Individualisierte Therapie / Target- Therapie / Medikamente 1. EGFR-Mutationen - Tyrosinkinase-Inhibitoren (TKI): Erlotinib/Tarceva R 2006, Gefitinib/Iressa R, Afatinib/Giotrif R (2013) 2. EML4-ALK-Translokation: Crizotinib/Xalkori R (2014) (Alectinib), Ceritinib/Zykadia R, CUP Brigatinib 2016 (Lorlatinib??) 3. Angiogenesehemmer Triple-Angiokinase-Inhibitor ( EGFR, VEGFR und PDGFR) Nintedanib/Vargatef R (01/2015) VEGFR-Hemmer Bevacizumab/Avastin R (2005), 4. Check-Point-Inhibitoren (PDL-1-Hemmer) Nivolumab/Opdivo R (2015), Pembrolizumab/Keytruda (2016)

4 Wer kann behandelt werden? Adressaten der TKI Behandlung vor allem Nicht- und Wenig-Raucher(innen) Angiogenesehemmer und Checkpoint- Inhibitoren auch für nichtkleinzellige Karzinome mit Raucher-Anamnese,

5 Häufigkeiten molekularer Veränderungen beim fortgeschrittenen NSCLC (Eigene gesicherte Fälle seit 2011) Plattenepithelkarzinom (20%) Großzelliges Karzinom (10%) Adenokarzinom (70%) NSCLC KRAS (30%) Unbekannt (42%) Adenokarzinom-Heterogenität EGFR (15%) (n=21) EML4-ALK (5%) (n=7) HER2 (2%) BRAF (2%) FGFR4 (2%) PIK3CA (1%) MEK (1%) Pao et al. Lancet Oncology 2011

6 EGFR-Inhibition durch EGFR-TKI Ligand EGFR EGFR-TKI EGFR-TK (Erlotinib, Gefitinib, Afatinib) Proliferation Hemmung der Apoptose Invasion Metastasierung Angiogenese

7 2. EML4-ALK = weiterer onkogener Treiber des NSCLC ALK: EIN WICHTIGES NEUES ZIELMOLEKÜL 1 Wildtyp des ALK-Rezeptors Ligandenbindungsdomäne (extrazellulär) Transmembranäne Domäne Kinasedomäne (intrazellulär) Kurzer Arm von Chromosom 2 INVERSION EML4-ALK-Fusionsprotein ALK-Kinase EML4-Protein vom Wildtyp EML4-Multimerisationsdomäne EML4-Multimerisationsdomäne Die Fusion von EML4 mit ALK führt zu einer konstitutiven Kinase-Aktivierung und damit zu Signalübertragung. *,1 * EML4 ist der häufigste Partner von ALK-Fusionsproteinen. Es wurden jedoch einige weitere ALK-Fusionsproteinvarianten identifiziert (z. B. KIF5B 2 und PTPN3 3 ). Referenzen: 1. Soda M et al. Nature. 2007;448: Takeuchi K et al. Clin Cancer Res. 2009;15(9): Jung Y et al. Genes Chromosomes Cancer. 2012;51(6):590-7.

8 Erstlinientherapie mit Tyrosinkinaseinhibitoren Bei nachgewiesener aktivierender EGFR Mutation sind die oralen Tyrosinkinaseinhibitoren einer Poly-Chemotherapie überlegen in Bezug auf: Ansprechrate (ORR) Progressionsfreies Überleben (PFS) Günstigeres Nebenwirkungsprofil Aber: Resistenzentwicklung nach ca. 1-2 Jahren führt zu erneutem Tumorprogress

9 Eigene Erfahrungen EGFR-Mutierte 7 EML4-ALK-Mutierte Raucher: 2/28 VTE-Quote: 65% EGFR+, 55% ALK+

10 EGFR-Mutierte (n=21) Durchschnittsalter: 66,8 Jahre (42-84) Geschlechtsverteilung: 14 Frauen/7 Männer Exone: 14x Exon 19, 5x Exon 21, 2x Exon 20 Bei ED: 18 UICC-Stadium IV, nur 3 IIIA und IIIB ÜLZ > 10 Jahre 2 > 3 Jahre 5 > 1 Jahr 6 < 1 Jahr 8 8 derzeit Betreute. T790M-Mutierte: 3x, 2x Tagrisso

11 Fall 1 64-j. Patn.mit Lungenkarzinom und Hirnmetastasierung.

12 Erstvorstellung 03/ /2014 mit bronchitischen Beschwerden Husten, Dyspnoe Nie-Raucherin BA: Bis 2000 Deutsch-Lehrerin in Alma Ata Umsiedlung nach Wolfsburg Immer gesund

13 03/2014

14 Soll Ist1 %Ist/S VC MAX (L) FEV 1 (L) FEV 1 % VC MAX (%) PEF (L/s) MEF 75 (L/s) MEF 50 (L/s) MEF 25 (L/s) R eff (kpa*s/l) RV (L) TLC (L) RV % TLC (%) Beurteilung: statische und dynamische Parameter regelrecht

15 Im PET-CT (Dr. Straube, Goslar) FDG-Speicherung re. Oberlappen, beidseits mediastinale Lkn.

16 MRT (Diagnostikzentrum WOB): Metastasen li,. Temporal und frontal sowie cerebellär

17 Erste Biopsie Aktuelle Diagnostik Histologie, Molekulare Testung Diagnostik Prozess Pneumologe Pathologe/Zytologe Diagnose Hospitalisierung?????? Ambulante Bronchoskopie! Bronchoskopie Feinnadel Aspiration Stanzbiopsie Zytologie (Pl., Lkn, FNP) Paraffinprobe in Scheiben geschnitten Tag 1: NSCLC Tag 2 oder 3: Adenokarzinom Tag 5 bis 10: EGFR / ALK / K-RAS/ROS/PD-L1 Im Allgemeinen ist für die Diagnose inkl. molekularer Testung ausreichend Zellmaterial vorhanden. Mutationsstatus liegt üblicherweise in 5 bis 10 Tagen vor. EGFR Ø 8 to 10% (Range von 2 bis 20%) ALK Ø 2 to 3% (Range von 0 bis 5%)

18 GIEMSAx40 Zytologie-Katheterung re. OL-Bronchus, 03/2014 GIEMSAx20

19 Diagnosesicherung durch Bronchoskopie-PE re. OL Adenokarzinom G2, schleimbildend Molekularpathologie (Prof. Gassler, BS): EGFR-Mutation: Deletion kurzer Arm, Exon 19 Indikation zur Therapie mit Afatinib ab 04/2014

20 Welcher TKI in der Erstlinie? Gefitinib Iressa R Erlotinib Tarceva R ASCO 2016: + Bevacizumab Afatinib - Giotrif R

21 Gute Teilremission unter Afatinib/Gotrif R 30mg/die nach 4 Monaten 03/ /2014

22 Ab 12/2015 (17 Mo. Afatinib)zunehmende Übelkeit, Gangunsicherheit MRT: Progress Hirnmetastasierung Strahlentherapie Ganzhirn 43 Gy Strahlentherapie Tumorbett und Mediastinum Keine wirkliche Remission Unverändertes Befinden

23 Zunehmende diffuse Hirnmetastasierung ab 12/2015, Strahlentherapie Hirn und Lungentumor bis 02/2016 _- erworbene Resistenz gegen Giotrif R. Mechanismus? 12/ /2016

24 02/ Wie weiter? Wait and see? Chemotherapie? Re-Biopsie Lunge? Biopsie Hirn? Liquid Biopsy?

25 Resistenzentwicklung (T790M Mutation) 1st/2nd Gen. TKI Bei der T790M-Mutation wird eine Aminosäuren ausgetauscht (Threonin wird durch Methionin ersetzt) EGFRm+ Als Folge wird die Bindung von derzeit erhältlichen TKIs verhindert Wirksamkeit nimmt ab EGFR T790M

26 Unmet need: Resistenz gegenüber EGFR-TKIs EGFR-TKIs sind für die Erstlinien- Therapie von Patienten mit EGFRm+ bei fortgeschrittenem NSCLC zugelassen und empfohlen. 1,2 Die meisten Patienten mit EGFRm+ fortgeschrittenem NSCLC entwickeln nach ca. 12 Monaten einen Progress. Median PFS reicht von 9 bis 13 Monaten für Erst- und Zweit- Generation TKIs. 3 5 T790M, eine weitere Mutation in Exon 20 von EGFR wurde, in bis zu 60% der progredienten Fälle entdeckt. 6 8 MET amplification 3% Small cell + MET 1% Small cell 1% Small cell + T790M 2% MET + T790M 3% Resistenz gegenüber 1st/2nd-Generation EGFR-TKIs* Unknown 18% HER2 8% T790M 60% HER2 + T790M 4% *Analyse von 155 Patienten 7 T790M ist der häufigste, erworbene Resistenzmechanismus gegen eine EGFR-TKI Therapie bei Patienten mit EGFRm+ fortgeschrittenem NSCLC. 1 Peters S et al. Ann Oncol 2012;23(Suppl. 7):vii56 64; 2 ASCO lung cancer guidelines. 3 Mok TS et al. N Engl J Med 2009;361:947 57; 4 Rosell R et al. Lancet Oncol 2012;13:239 46; 5 Sequist LV et al. J Clin Oncol 2013;31: ; 6 Sequist LV et al. Sci Transl Med 2011;3:75ra26 7 Yu HA et al. J Thorac Oncol 2013;8:346 51; 8 Yu HA et al. Clin Cancer Res 2013;18:2240 7

27 Suche nach Resistenz-Mutation liquid biopsy (Sensitivität 70%, Spezifität 100%) Oder Re-Bronchoskopie mit Biopsie bei negativem Ausfall.

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29 Besuch Haematopathologie HH, Dres. Tiemann/Schulte und Kollegen ( )

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31 Therapeutische Konsequenz für die Patn.? Tagrisso R Osimertinib 3.tt-Generations-TKI zur Behandlung einer sekundären Resistenz durch Mutation T 790M Lieferbar ab : Therapiebeginn mit 40mg/die ab 2.ter Woche Standard-Dosis 80mg/die.

32 Verlauf Gute Verträglichkeit des Medikaments Leichte Mundwinkel-Rhagaden (Rash) MRT Kopf 07/2016: Keine Progredienz Aber auch keine Besserung der Symptomatik.

33 Fall 2 72-jährige Nie-Raucherin Bronchitische Beschwerden seit 08/

34 Thorax-Röntgen: Fraglicher Pleuraerguss re. Miliare Herde beidseits, flächige Infiltrate rechts basal.

35 Knochenszintigrafie: Multiple Knochenfiliae (Rippen, HWS). Damit ct4cn3cm1b, Stadium IV nach UICC (Diagnostikzentrum Wolfsburg)

36 CT: Unklare miliare Veränderungen bds, Milchglas re., pneumonisch erscheinende Veränderungen und Pleuraerguss rechts.

37 Bronchoskopie: Komplett unauffälliger endobronchialer Befund. Kein Tumorbeleg. Katheterung und transbronchiale Biopsie re. Oberlappen ohne Tumornachweis (zyto- und histologisch)

38 Probepunktion am

39 x100 Pleuraerguss-Sediment (GIEMSA): Tumorzellen Adenokarzinom x400

40 Erstdiagnose aus Pleuraerguss re (Prof. Gassler, Klinikum BS)

41 Originalbefund, Dr. Hannig, Pathologie BS, Salzdahlumer Str. EGFR-Mutation Exon 19 H Deletion p.e746-a750del ELREA c del15

42 Nachweis EGFR-Mutation Exon 19 Indikation zur Therapie mit Afatinib (Giotrif R ) 40mg Beginn am Komplikationen: Rash IV mit vor allem massivem flächig-flechtenartigem Befall der Kopfhaut und mehrfacher Vorstellung in der MHH-Hautklinik: Dosisreduktion auf 20mg, mehrfache antibiotische Therapie (Minocyclin)

43 Verlauf

44 Pleuraerguss-Zunahme unter Afatinib 03/2016: Liquid biopsy

45 Liquid Biopsy

46 x100 Pleuraerguss-Sediment (GIEMSA): Tumorzellen Adenokarzinom: : Versand zur Molekularpatholgie x400

47 Pleuraerguss-Sediment

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49 Nach 17 Monaten Therapie mit Teilremission und Ergußrückbildung sekundäre Therapie-Resistenz durch erworbene T790M-Mutation des EGF-Reptors Exon 19 Beginn einer zielgerichteten Target-Therapie mit Osimertinib (Tagrisso R ) ab Therapiebeginn mit 40mg/die, ab mit 80mg/die.

50 Verlauf Mai 2016 August 2016: 3 Monate Tagrisso Rückbildung der Hautveränderungen am Kopf. Mundwinkel-Rhagaden Ausbildung eines Panaritiums linke Großzehe. Gute Verträglichkeit von Tagrisso

51 Thorax-ÜA Ansprechen auf die Therapie

52 Limitationen der 1st line Therapie mit TKIs Nach etwa 9 14 Monaten kommt es jedoch meist zum Progress, da sich Resistenzen entwickelt haben Ursache: Nicht alle Zellen innerhalb eines Tumors sind gleich, sondern genetisch verschieden und somit heterogen. Diejenigen Zellen, die nicht TKI-sensitiv sind haben dabei einen Selektionsvorteil und können weiter wachsen 53 First-line treatment of EGFR-mutated nonsmall cell lung cancer: critical review on study methodology, Sebastian et al, 2014

53 Mechanismen der akquirierten Resistenz 54 KS Nguyen et al, Clin Lung Cancer 2009

54 Resistenzen gegenüber EGFR-TKIs T790M ist der häufigste, erworbene Resistenzmechanismus bei Patienten mit EGFRm+ fortgeschrittenem NSCLC unter/nach TKI Therapie Resistenzen gegenüber 1st/2nd-Generation EGFR-TKIs* Die T790M Mutation liegt im Exon 20 des EGFR und findet sich bei ca. 60% der unter einem TKI progredienten Patienten MET amplification 3% Small cell + MET 1% Unknown 18% HER2 8% HER2 + T790M 4% Small cell 1% Small cell + T790M 2% T790M 60% MET + T790M 3% *Analyse von 155 Patienten 55 Sequist LV et al. Sci Transl Med 2011;3:75ra26; Yu HA et al. J Thorac Oncol 2013;8:346 51; Yu HA et al. Clin Cancer Res 2013;18:2240 7

55 Resistenzentwicklung (T790M Mutation) 1st/2nd Gen. TKI Bei der T790M-Mutation wird eine Aminosäure ausgetauscht (Threonin wird durch Methionin ersetzt) EGFRm+ Als Folge wird die Bindung von derzeit erhältlichen TKIs verhindert Wirksamkeit nimmt ab EGFR T790M 56

56 T790M ist die häufigste Mutation im Zusammenhang mit erworbenen Resistenzen beim EGFRm+ NSCLC* ca. 2 von 3 Patienten kommen Post-TKI für eine Therapie mit TAGRISSO in Frage *Unter 57 der Therapie mit EGFR-TKI der 1. Generation (Erlotinib und Gefitinib) Yu HA et al. Clin Cancer Res. 2013; 19:

57 Patienten mit T790M Mutation weiterhin zielgerichtet therapieren TAGRISSO - erster zugelassener 3.tt-Generations-TKI bei T790M Mutation 58

58 Re-Biopsie bei Progression - Sicht des Pneumologen Biopsie bei Progress meist möglich 1. Zytologie schlägt hier oft Histologie Molekularpathologie aus Lkn-Feinnadelpunktion und Pleuraerguss-Sediment! Herausforderungen für den Kliniker bleiben: Der optimale Zeitpunkt Ort der Biopsie (neue oder progrediente Metastasierung) Technischer Einsatz Arcila ME et al., CCR 2011; Bosc C et al., Targ Oncol 2015; Heukamp/Bubendorf, Pathologe 06/2015,

59 2. EML4-ALK = weiterer onkogener Treiber des NSCLC ALK: EIN WICHTIGES NEUES ZIELMOLEKÜL 1 Wildtyp des ALK-Rezeptors Ligandenbindungsdomäne (extrazellulär) Transmembranäne Domäne Kinasedomäne (intrazellulär) Kurzer Arm von Chromosom 2 INVERSION EML4-ALK-Fusionsprotein ALK-Kinase EML4-Protein vom Wildtyp EML4-Multimerisationsdomäne EML4-Multimerisationsdomäne Die Fusion von EML4 mit ALK führt zu einer konstitutiven Kinase-Aktivierung und damit zu Signalübertragung. *,1 * EML4 ist der häufigste Partner von ALK-Fusionsproteinen. Es wurden jedoch einige weitere ALK-Fusionsproteinvarianten identifiziert (z. B. KIF5B 2 und PTPN3 3 ). Referenzen: 1. Soda M et al. Nature. 2007;448: Takeuchi K et al. Clin Cancer Res. 2009;15(9): Jung Y et al. Genes Chromosomes Cancer. 2012;51(6):590-7.

60 XALKORI hemmt die Aktivität der anaplastischen Lymphom-Kinase Xalk(ALK) 1 XALKORI : ZIELGERICHTETE ANTITUMORALE WIRKUNG BEI FORTGESCHRITTENEM, ALK-POSITIVEN NSCLC 1 ALK-positive Zelle ALK-Daueraktivität inaktiviert durch XALKORI EXTRAZELLULÄR EXTRAZELLULÄR Permanente Proliferation u. Hemmung der Apoptose Durch XALKORI inaktiviertes ALK-Fusionsprotein Referenzen: 1. Sasaki T, et al. Eur J Cancer. 2010;46:

61 Bei positivem ALK-Re-Arrangement im Tumor Indikation zur Erstlinientherapie mit Crizotinib/Xalkori R, Dosis: 2x250mg/die. Therapie-versagen: Ceritinib/Zykadia R (2015) oder Alectinib (Compassionate use-programm ROCHE/Studie); Brigatinib (Compassionate Use) 08/2016 (Lorlatinib?)

62 EML4-ALK-Mutierte (n=7) Durchschnittsalter 57,6 Jahre (32-75) Geschlecht: 5 Frauen, 2 Männer ÜLZ: > 3 Jahre 3 > 2 Jahre 2 < 1 Jahr 1-5/7 VTE, alle Nie-Raucher. - 4 aktuell in Therapie, 1x Alectinib, 1x Zykadia, 2xNivolumab

63 Fallbericht 3 67-j. Patn. mit Vd. Augenhintergrunds-Metastase aus Essen. Primär-Tumor?

64 Erstvorstellung Straube, Goslar!!

65 Diagnostische Maßnahmen Thorax-Röntgen Sonografie Thorax, Abdomen, Weichteile Leberstanze CT-Thorax Bronchoskopie (unauffällig) PET-CT

66 Leber-Stanzbiopsie am Tag der Erstvorstellung 4 x2cm Zylinder 19Ch

67 Diagnose: Adenokarzinom Lunge, TTF1-positiv, G3, Metastasierung in Leber, Strukturen der Augenhöhle rechts, knöchernen Schädel, Hirn; EML4-ALK-Translolation. Therapiebeginn mit 1.tem Zyklus Pemetrexed/Carbo/Bevacizumab/Zoledronat Abbruch der Therapie wegen extrem schlechter Verträglichkeit. Umstellung auf Crizotinib ab Gute Verträglichkeit anhaltende Remission der Lungenherde

68 Thorax-CT Gutes Ansprechen auf Crizotinib

69 Remission Lungenherd, Progress Leber ab 03/2015 Umstellung Alectinib mit allm. Dosissteigerung auf 2x300mg/die

70 Weiterer Verlauf Hemihepatektomie wegen langsamer hepatischer Progredienz (PD. Dr. Jungbluth) 01/ /2016 Strahlentherapie- Metastasierung re. Hüftkopf 07/2016 Ende Alectinib nach Molekularpathologie Leberresektat

71 Letzte Vorstellung

72 Molekular-chinesisch?

73 Beurteilung

74 Einschluss der Pat. in Härtefall-Programm Brigatinib ab kommende Woche möglich!

75 Resensitization to Crizotinib by the Lorlatinib ALK Resistance Mutation L1198F; (NEJM ) In a patient who had metastatic anaplastic lymphoma kinase (ALK)-rearranged lung cancer, resistance to crizotinib developed because of a mutation in the ALK kinase domain. This mutation is predicted to result in a substitution of cysteine by tyrosine at amino acid residue 1156 (C1156Y). Her tumor did not respond to a second-generation ALK inhibitor, but it did respond to lorlatinib (PF ), a third-generation inhibitor. When her tumor relapsed, sequencing of the resistant tumor revealed an ALK L1198F mutation in addition to the C1156Y mutation. The L1198F substitution confers resistance to lorlatinib through steric interference with drug binding. However, L1198F paradoxically enhances binding to crizotinib, negating the effect of C1156Y and resensitizing resistant cancers to crizotinib. The patient received crizotinib again, and her cancer-related symptoms and liver failure resolved. (Funded by Pfizer and others; ClinicalTrials.gov number, NCT )

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78 Wieviele Zellen braucht der Molekular- Pathologe? Lit.:Heukamp/Bubendorf, Pathologe 06/2015 auch in der Zytologie auf eine minimale Zahl von Tumorzellen für Mutationsanalysen - Richtgrößen direkte Sanger-Sequenzierung: - alkoholfixierter zytologischer Präparate mindestens 100 und von - Biopsien mindestens 200 Tumorzellen benötigt Next Generation Sequencing (NGS) mit Hot-spot-Genpanels - erfahrungsgemäß etwas höher für Zytologie - ca. 500 für Histologie. Für Zellblöcke gelten dieselben Anforderungen wie für formalin-fixierte Biopsien (200 Zellen f. Sanger, 500 für NGS). Je nach Methodik der Mutationsanalyse wird außerdem ein Tumorzellanteil von % gefordert

79 Materialgewinn aus Zytologie-Ausstrichen für Molekularpathologie c) a: Papanicolaou gefärbte Zytologie-Ausstriche einer Herdkatheterung b: ROS-Testung mittels Antikörpern (Immunfluoreszenz) c: Nach Abschaben von Objektträger-Belag

80 2 Pat. /2 Gesichtsfelder Erguß- Sediment je ca. 100 Zellen. 93TZ/GF 115 Tumorzellen/Gesichtsfeld GIEMSAx20 Giemsax400

81 Schlußfolgerung Zytologie Für die Molekularpathologie genügt 1 repräsentativer Objektträger bei mäßiger bis guter Tumorzellausbeute. Frischmaterial ist in jedem Fall besser. Pleuraerguß-, Ascites-Sediment, Feinnadelpunktate von Lkn. und Metastasen sind optimale Untersuchungsmaterialien. Cave PE-Histologie kleiner Proben.

82 Schlußfolgerungen Hohe Relevanz der Molekularpathologie für die Differenzialtherapie Rebiopsien schließen auch zytologisches Material (Ergußsedimente, Feinnadelpunktate Lkn., Herde, Organe) ein. Zytologie-Abstriche sind auch gefärbt aussagefähig! Zusammenarbeit mehrerer Pathologen ist das Gebot der Stunde. Ventana-Testung und PD-L1 (Immunhistochemie) werden bald in Wolfsburg etabliert sein.