Neue diagnostische Verfahren in der Pathologie

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1 athologie Bochum Neue diagnostische Verfahren in der athologie Andrea Tannapfel Institut für athologie Ruhr Universität Bochum

2 Genes Alternative Splicing mrna Instability post-translational Modifikations locale Micro-environment roteolysis rotein-rotein-interactions roteins

3 DNA-Analyse Sequenzierung (Mutation) In-situ Hybridisierung CGH FISH Genes Alternative Splicing mrna Instability post-translational Modifikations locale Micro-environment roteolysis rotein-analyse Immunhistochemie rotein-rotein-interactions roteins

4 Bereits zugelassene, zielgerichtete Therapien Lungenkarzinome: Mammakarzinome: Kolorektale Karzinome: rostatakarzinome: Nierenzellkarzinome: Magenkarzinome: ankreaskarzinome: Kopf-Hals-Tumoren: GIST-Tumoren: Erlotinib, Gefitinib, Bevacizumab Trastuzumab, Lapatinib, Sorafenib Cetuximab, Bevacizumab, anitumomab mehrere vor der Zulassung Sunitinib, Sorafenib, Temsirolimus, Everolimus, Bevacizumab Trastuzumab Erlotinib Cetuximab Gleevec, Sunitinib

5 Der athologe und bereits zugelassene, zielgerichtete Therapien Lungenkarzinome: Mammakarzinome: Kolorektale Karzinome: rostatakarzinome: Nierenzellkarzinome: Magenkarzinome: ankreaskarzinome: Kopf-Hals-Tumoren: GIST-Tumoren: Erlotinib, Gefitinib, Bevacizumab Trastuzumab, Lapatinib, Sorafenib Cetuximab, Bevacizumab, anitumomab mehrere vor der Zulassung Sunitinib, Sorafenib, Temsirolimus, Everolimus, Bevacizumab Trastuzumab Erlotinib Cetuximab Gleevec, Sunitinib

6 Was ist ein Biomarker A molecular indicator of a specific biological property; a biochemical feature or facet that can be used to measure the progress of disease or the effects of treatment 2002

7 Was ist ein Biomarker A molecular indicator of a specific biological property; a biochemical feature or facet that can be used to measure the progress of disease or the effects of treatment 2002

8 Lunge Kolon Magen

9 mehr als 50% aller NSCLC haben Mutationen in bekannten Onkogenen und sind geeignet für target therapy mehr als 10% = Fälle pro Jahr EML4- ALK c-met K-ras (incl. BRAF) EGFR? pending?

10 EGFR - Inhibition in NSLC Gefitinib Erlotinib TKI mab CETUXIMAB EGFR- Mutation erhöht Aktivität Unabhängig von EGFR-Mutation TKI Blockade der Signaltransduktion

11 unktmutationen/deletionen Exon 19, 20, 21, 18 Mutationsrate max. 20% mod. nach Lynch et al., N. Engl. J. Med Tsao et al., N..Engl. J. Med. 2005

12 EGFR Mutationen Subgruppe Anzahl Mutationsrate (%) Mean % (Range) USA (2 14) Europa (NR) Australien (NR) Asien (26 40) Adenokarzinom (9 55) andere (0 3) Männer (6 32) Frauen (20 59) Raucher (5 22) Nicht-Raucher (12 69) mod. nach Calvo et al., 2009

13 Fusionsgene: EML4-ALK fusion in NSCLC N-terminales Ende von EML4 fusioniert mit der intrazellulären Kinase-Domäne von ALK Lokalisation: Kurzer Arm von Chromosom 2 (2p21 und 2p23) Soda et al. Nature (2007) 448: 561-6

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15 C-MET in NSCLC

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17 Stufenschema NSCLC Adenokarzinome Sequential/concurrent KRAS mutation testing EGFR mutation testing IHC / FISH / RT-CR ALK fusion gene Other mutations? HER-2, BRAF, MEK1, AKT1, I3k/mTOR, etc. KRAS+ (15 30%) EGFR+ (10%) ALK+ (3 5%) Insensitive to EGFR TKIs Sensitive to EGFR TKIs Sensitive to ALK inhibitors Horn L, ao W. J Clin Oncol 2009;26: Shaw AT, et al. J Clin Oncol 2009;27:

18 Kolorektales Karzinom Anti - EGFR - Therapie

19 Update CRYSTAL Ergebnisse nach KRAS Mutationsstatus Van Cutsem E, et al. ECCO/ESMO Congress 2009; Abstract No: 6077

20 EGFR, KRAS und Antikörpertherapie anitumumab, Cetuximab MUT Ras Wildtyp RAS EGFR EGFR DNA Transkriptionsfaktor Genexpression Zellkern DNA Transkriptionsfaktor Genexpression Zellkern ROLIFERATION Signalweg daueraktiv unabhängig vom EGFR-Status KEINE ROLIFERATION Signalweg aktiv aber über EGFR blockierbar

21 EGFR, KRAS und Antikörpertherapie anitumumab, Cetuximab MUT Ras Wildtyp RAS EGFR EGFR Keine Transkriptions- Zellkern faktor DNA Wirkung Genexpression ROLIFERATION Signalweg daueraktiv unabhängig vom EGFR-Status Transkriptions- Zellkern faktor Wirkung DNA Genexpression KEINE ROLIFERATION Signalweg aktiv aber über EGFR blockierbar

22 Was kombinieren bei KRAS wild typ? Anti-EGFR EGFR Wildtyp RAS Wildtyp BRAF Mutation von - BRAF 8-10% - NRAS 3-5% Wildtyp I3CA Wildtyp pten DNA Transkriptionsfaktor Genexpression Zellkern - IK3CA Exon 20 7% - LOE pten 6-10% ASCO 2011: Bestes Ansprechen: vierfach negative Tumoren

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24 c-erbb 2 /HER2 Normale Zelle Tumorzelle

25 OS und HER2 status Subgroup N Median OS (months) Hazard ratio 95% CI All vs , 0.91 re-planned analysis IHC0/FISH+ IHC1+/FISH+ IHC2+/FISH+ IHC3+/FISH+ IHC3+/FISH vs vs vs vs vs , , , , , 3.38 Exploratory analysis IHC0 or 1+/FISH vs , 1.62 IHC2+/FISH+ or IHC vs , Favors T Risk ratio Favors no T

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27 FISH - TEST

28 Therapiealgorithmus 2011 fortgeschrittenes Magenkarzinom Immunhistochemie Her2 IHC Score 0/1 IHC Score 2 IHC Score 3 FISH-Test Her2 FISH - FISH + latin-fluoropyrimidin-(docetaxel) Trastuzumab (Herceptin ) + Cisplatin-Fluorpyrimidin

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30 Logistik Tumorbiopsie araffinmaterial (Aufbewahrungspflicht) Geht es am gefärbten Schnitt? verschiedene Techniken Direkte DNA-Sequenzierung Restriktionsfragmentlängenpolymorphismus (RFL) Einzelnukleotidpolymorphismen (SN) Amplification refractory mutation system (ARMS) Qualitätssicherung durch Ringversuche!

31 Mutationsanalyse an Zellen? rinzipiell kein roblem Diagnose, DNA-Extraktion, CR, Mutationsanalyse aber: Sichere Tumordiagnose notwendig Diagnose: wild type KRAS oder EGFR ohne morphologische Kontrolle nicht valide

32 Neue diagnostische Verfahren in der athologie Theranostik THERApie auf der DiagNOSTIK eines Biomarkers. The right therapy for the right patient. Herausforderung an Interdisziplinarität Logistik Qualitätssicherung Effektive und sichere neue Methoden

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