In questa nuova newsletter siamo lieti di ospitare il Prof. Mauro Magnani, Professore ordinario di Biochimica presso l’Università degli Studi di Urbino “Carlo Bo”, che da anni si occupa di ricerca nel campo della genomica e si distingue nella comunità scientifica internazionale con più di 300 pubblicazioni di elevatissimo livello e numerosi brevetti.
KRAS: non solo 12-13...
Le mutazioni nei codoni 12 e 13 del gene KRAS sono associate alla sua attivazione costitutiva e sono considerate responsabili della resistenza al trattamento con anticorpi monoclonali (moAbs) anti-EGFR, quali il cetuximab e il panitumumab, nei pazienti con tumore colorettale metastatico 1-3. Meta-analisi e dati presenti nella letteratura scientifica hanno chiaramente documentato che le sole mutazioni nei codoni 12 e 13 di KRAS non sono sufficienti a predire la resistenza al trattamento con moAbs anti-EGFR, suggerendo la necessità di identificare ulteriori marcatori di farmacoresistenza 4.
La presenza della mutazione V600E nel gene BRAF, mutualmente esclusiva con quelle presenti nei codoni 12 e 13 del gene KRAS, certamente spiega parte delle resistenze agli anticorpi monoclonali anti-EGFR, tuttavia occorre individuare ulteriori marcatori molecolari che possano giustificare la resistenza al cetuximab o al panitumumab nei pazienti che non presentano mutazioni né nei codoni 12 e 13 di KRAS, né nell’esone 600 di BRAF.
Altre mutazioni del gene KRAS, che interessano i codoni 61 e 146, sono note essere responsabili della sua attivazione costitutiva 5-7. Appare così rilevante verificare se vi siano mutazioni nei codoni 61 e 146, quando i codoni 12 e 13 sono wild-type.
In uno studio pubblicato di recente, Loupakis et al hanno analizzato lo stato mutazionale del gene KRAS nei codoni 61 e 146 in 87 pazienti con tumore colorettale metastatico, trattati con cetuximab e irinotecan secondo gli schemi terapeutici classici, e risultati wild-type per i codoni 12 e 13. Tra gli 87 pazienti analizzati 8 erano portatori di mutazioni nei codoni 61 o 146 e di questi nessuno aveva risposto alla terapia 8.
In considerazione del fatto che mediamente solo il 35% dei pazienti con KRAS wild-type per i codoni 12 e 13 risponde alla terapia con moAbs anti-EGFR, appare rilevante estendere l’indagine ad altri fattori predittivi per il successo delle terapie con cetuximab o panitumumab. Le evidenze sperimentali indicano un ruolo predittivo di resistenza ai moAbs anti-EGFR non solo per BRAF V600E, ma anche per le mutazioni dei codoni 61 e 146 di KRAS. Mutazioni in questi codoni sono associate anche ad un esito peggiore in termini di PSF e OS.
In conclusione, riteniamo che sia utile indagare anche lo stato mutazionale dei codoni 61 e 146 di KRAS per una più accurata selezione dei pazienti responsivi alle terapie con anticorpi monoclonali anti-EGFR.
Riferimenti bibliografici 1. Karapetis CS, Khambata-Ford S, Jonker DJ, O’Callaghan CJ, Tu D, Tebbutt NC, Simes RJ, Chalchal H, Shapiro JD, Robitaille S, Price TJ, Shepherd L, Au HJ, Langer C, Moore MJ, Zalcberg JR. K-ras mutations and benefit from cetuximab in advanced colorectal cancer. N Engl J Med 359(17): 1757-1765 (2008) 2. Amado RG, Wolf M, Peeters M, Van CE, Siena S, Freeman DJ, Juan T, Sikorski R, Suggs S, Radinsky R, Patterson SD, Chang DD. Wild-type KRAS is required for panitumumab efficacy in patients with metastatic colorectal cancer. J Clin Oncol 26:1626-1634 (2008) 3. Allegra CJ, Jessup JM, Somerfield MR, Hamilton SR, Hammond EH, Hayes DF, McAllister PK, Morton RF, Schilsky RL. American Society of Clinical Oncology provisional clinical opinion: testing for KRAS gene mutations in patients with metastatic colorectal carcinoma to predict response to anti-epidermal growth factor receptor monoclonal antibody therapy. J Clin Oncol 27(12): 2091-2096 (2009) 4. Linardou H, Dahabreh I, Kanaloupiti D, Siannis F, Bafaloukos D, Kosmidis P, Papadimitriou CA, Murray S. Assessment of somatic k-RAS mutations as a mechanism associated with resistance to EGFR-targeted agents: a systematic review and meta-analysis of studies in advanced non-small-cell lung cancer and metastatic colorectal cancer. Lancet Oncol 9(10): 962-972 (2008) 5. Edkins S, O’Mehara S, Parker A, Stevens C, Reis M et al. Recurrent KRAS codon 146 mutations in human colorectal cancer. Cancer Biol Ther 5: 928-932 (2006) 6. Albitar M, Yeh C, Ma W. K-ras mutations and cetuximab in colorectal cancer [letter to editor]. N Engl J Med 360: 834 (2009) 7. Lambrechts D, De Roock W, Prenen H, De Schutter J, Jacobs B, Biesmans B, Claes B, De Hertogh G, Van Cutsem E, Tejpar S. The role of KRAS, BRAF, NRAS, and PIK3CA mutations as markers of resistance to cetuximab in chemorefractory metastatic colorectal cancer. Abstract N. 4020 ASCO 2009 8. Loupakis F, Ruzzo A, Cremolini C, Vincenzi B, Salvatore L, Santini D, Masi G, Stasi I, Canestrari E, Rulli E, Floriani I, Bencardino K, Galluccio N, Catalano V, Tonini G, Magnani M, Fontanini G, Basolo F, Falcone A, Graziano F. KRAS codon 61, 146 and BRAF mutations predict resistance to cetuximab plus irinotecan in KRAS codon 12 and 13 wild-type metastatic colorectal cancer. Br J Cancer 101: 715-721 (2009)
Si ringraziano il Prof. Mauro Magnani e la Dr.ssa Anna Maria Ruzzo del Dipartimento di Scienze Biomolecolari dell’Università di Urbino “Carlo Bo”.
Per maggiori informazioni vi invitiamo a consultare il file allegato alla newsletter (in alternativa scaricabile qui).
KRAS
diatech newsletter numero 1 | maggio | 2009
_ I tumori solidi sono tipicamente tessuti eterogenei che contengono cellule tumorali mescolate a cellule non neoplastiche, incluse cellule della risposta infiammatoria, cellule endoteliali e mesenchimali. Il rilevamento di mutazioni in oncogeni come il KRAS rappresenta una vera e propria sfida. Non solo ogni cellula non-neoplastica contribuisce con due alleli wild-type, ma anche uno dei due alleli di una cellula tumorale può essere wild-type. Questo problema è particolarmente evidente nei tumori con abbondante stroma desmoplastico circondante una minoranza di cellule tumorali o con numerose cellule infiammatorie, o nei tumori in cui le cellule carcinomatose invasive sono particolarmente scarse soprattutto dopo la somministrazione di chemioterapici o terapia radiante.
_ Il sequenziamento del DNA con dideossi terminatori è il metodo più comunemente usato e rappresenta al momento il protocollo di riferimento per l’analisi mutazionale di KRAS; tuttavia può non essere capace di rilevare una minoranza di alleli mutati presenti in un background di abbondanti sequenze wild-type. Si stima, infatti, che la sensibilità del sequenziamento tradizionale sia tale da permettere l’individuazione di mutazioni quando le copie di DNA mutato rappresentano il 20-25% del totale.
Pertanto un metodo di sequenziamento del DNA sensibile, efficiente ed applicabile ad un ampio numero di campioni è necessario per il rilevamento delle mutazioni del gene KRAS.
_ Il Pyrosequencing ovvero un sequenziamento real-time mediante estensione nucleotidica, non-elettroforetico, rappresenta un nuovo strumento semplice, robusto e sensibile per l’analisi mutazionale del KRAS. Infatti, nello studio comparativo di Ogino et al. del 2005 (vedi allegati I-IX), il Pyrosequencing ha dimostrato una sensibilità superiore a quella del sequenziamento secondo Sanger nel rilevamento di mutazioni KRAS nei tessuti paraffinati sia di carcinomi colo-rettali, sia di tumori pancreatici. Inoltre, dalla valutazione di varie miscele di DNA da linee cellulari KRAS mutate e DNA da linee cellulari KRAS wild-type, il limite di rilevamento di alleli mutati del Pyrosequencing è risultato approssimativamente del 5%. Un ulteriore considerevole vantaggio del Pyrosequencing è la possibilità di eseguire un’accurata quantificazione allelica, che permette un oggettivo controllo di qualità dei dati ed un facile monitoraggio delle performance del saggio.
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