Fabrice Barlesi Pour le Comité de Pilotage. Projet national soutenu par l INCa et promu par l IFCT

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1 Biomarqueurs France G. Zalcman Fabrice Barlesi Pour le Comité de Pilotage Projet national soutenu par l INCa et promu par l IFCT Prognostic and predictive factors in lung cancer- ERS, Amsterdam 2011 Liens d intérêt Investigateur d essais cliniques de phases I, II & III des laboratoires Lilly, GSK, Roche, MSD, Merck-Serrono, Pfizer, Astra-Zeneca, Sanofi-Aventis, Pierre Fabre, Borhinger, BMS, Novartis, mais aucune rémunération à titre personnel, l ensemble des honoraires étant perçu par son Institution (CHU de Caen, Centre de Recherche Clinique), ou l Association A.D.P, domiciliée au CHU de Caen, conformément à ses statuts. SUBVENTION ET AVANTAGES RÉMUNÉRATION ET AVANTAGES À TITRE COLLECTIF À TITRE PERSONNEL Lilly, Invitations Roche, Pfizer, aux congrès Astra Zeneca, ASCO, Sanofi Aventis, ESMO, WCLC, CPLFLilly, de Roche, la part des Astra Zeneca, laboratoires: Pfizer, Borhinger, Merck, Astra-Zeneca, Pierre GSK, Merck-Serrono, BMS, Amgen, Lilly, Chugaï, Roche, Pierre Pfizer Fabre, Borhinger Fabre, Borhinger Ingelheim, Merck Serono, Chugai, Novartis, Janssen (invitations congrès ASCO, ESMO, ERS, CPLF) Cilag Honoraires (Subventions pour IFCT) des présentations ou travaux éditoriaux lors de colloques organisés par les laboratoires: Roche, Lilly, Astra-Zeneca, Lilly, Merck-Serrono Honoraires pour (montant participation : cf. plus haut) à des conseils Lilly, Roche, Astra Zeneca, Clovis Oncology, Pfizer, scientifiques/stratégiques (Boards), organisés par les Gsk bio, L association Merck, loi Pierre 1901 Fabre, A.D.P BMS, présidée Borhingerpar Laboratoires G. Zalcman, Roche, a Lilly, perçu BMS, des GSK Bio, subventions Aventis, de Ingelheim: participation Honoraires de la plupart pour advisory des laboratoires boards ou sus-cités, Clovis Oncology, afin de financer Pfizer, Borhinger Ingelheim, l organisation du Astraannuel 2010 Cours présentations versés de Cancérologie à l Association du pour Groupe le Zeneca: d Oncologie thoracique de Langue Française Développement (G.O.L.F), conformément de la Pneumologie à ses statuts (ADP, déposés CHU en Préfecture du Calvados; le montant des sommes perçues ne dépasse Caen) L IFCT présidé par G. Zalcman a perçu de subventions pas de Euros recherche sur les des 10 dernières laboratoires années; Roche, Lilly, Astra-Zeneca, GSK, Pfizer, Borhinger, de l INCA et de la Ligue contre le Cancer. MAIS l auteur conformément à sa déontologie personnelle et celle de la SPLF, n a jamais eu et n aura jamais le moindre partenariat avec l industrie du Tabac 1

2 Sommaire - Le concept de mutation driver et addiction oncogénique - Le paradigme de mutation addictive: EGFR - Le démembrement moléculaire des CBNPC: la guerre des camemberts - Le système Français des plates-formes régionales de génétique moléculaire - L évaluation des retombées cliniques: Biomarqueurs-France - Résistances - Quelques acteurs moléculaires et les premiers Tt: B-Raf, K-Ras, HER2 - Le nouveau paradigme: les «ALKomes» et apparentés - Conclusions Sommaire - Le concept de mutation driver et addiction oncogénique - Le paradigme de mutation addictive: EGFR - Le démembrement moléculaire des CBNPC: la guerre des camemberts - Le système Français des plates-formes régionales de génétique moléculaire - L évaluation des retombées cliniques: Biomarqueurs-France - Résistances - Quelques acteurs moléculaires et les premiers Tt: B-Raf, K-Ras, HER2 - Le nouveau paradigme: les «ALKomes» et apparentés - Conclusions 2

3 The molecular dissection of human cancers...the good new of XXI st century Good Heavens!... The ultimate goal for the patient of the 21 st century?

4 Cell Biology in 2014 On/off Hanahan D,Weinberg RA, Cell,2000 Adapted from J. Mazières Oncogenic addiction hypothesis vs. redundancy of signaling pathways «Choc Oncogénique» 1. Effet anti-tumoral rapide EGFR mut ALK On/off 2. Altérations exclusives 3. Résistance secondaire acquise afin d achapper au choc oncogénique (altération des signaux de survie) 4. Progression explosive si arrêt Tt: FLARE-UP Jeff Settleman Sharma SV, Nat Rev Cancer

5 Sommaire - Le concept de mutation driver et addiction oncogénique - Le paradigme de mutation addictive: EGFR - Cas clinique: la nécessité de la sensibilité - Le démembrement moléculaire des CBNPC: la guerre des camemberts - Le système Français des plates-formes régionales de génétique moléculaire - L évaluation des retombées cliniques: Biomarqueurs-France - Diversité moléculaire du cancer bronchique: la biopsie à progression? - Quelques acteurs moléculaires et les premiers Tt: B-Raf, K-Ras, HER2 - Le nouveau paradigme: les «ALKomes» et apparentés - L avenir: NGS ciblé et coûts, ADN circulant plasmatique - L avenir? Le ciblage des défenses immunitaires? - Conclusions EGFR alterations: Proof of principle for molecular addictive biomarkers... F Cl O N O NH N O N 5

6 Les inhibiteurs de kinase se modèlisent in silico Stratégies d inhibition des R-TK F Cl O N O O NH N N Gefitinib IRESSA Erlotinib TARCEVA Afatinib GIOTRIF Classe chimique quinazoline Biodisponibles par voie orale Inhibiteurs sélectifs de l activité tyrosine kinase de l EGF-R Inhibiteurs compétitifs de l ATP 6

7 Caractéristiques Cliniques des répondeurs: 10 à 15%: AdénoK Papillaire (vs. mucineux) Mixte avec extension bronchiolo-alvéolaire (pneumonique) Femme Non Fumeur (ou ex-fumeur et/ou «petit fumeur» < 10PA) Asiatique (> 40% de Réponse!!) Mais ces caractéristiques cliniques sont insuffisantes pour poser l indication des ITK de l EGFR: le séquençage des tumeurs des répondeurs a mis en évidence des mutations de l EGFR dont la présence est corrélée à la réponse et à la survie 7

8 The first routine routine biomarker for metastatic NSCLC : EGFR activating mutations Give TKIs EGFR to TKIs: the mutated, a revolution and for15% chemo des to wild-type patients! 27 months 8 mois 12 months Women Never smoker AdenoK Courtesy Pr. JL Pujol 8

9 EURTAC Trial EGFR TKI TKI EGFR dans le CBNPC EGFR muté + en 1 ère ligne vs. CT EURTAC Rosell R et al, Lancet Oncol 2012;13: Population CT Caucasian Cis + gem Carbo + gem Cis + doc Carbo + doc Méta-analyse analyse Mutations EGFR Différences : 6 études, patients mutés et non mutés, évaluation de la survie globale Le bénéfice des ITK EGFR par rapport à la chimiothérapie, est observé uniquement sur la SSP sans avantage sur la survie globale, du fait du cross-over systématique en faveur des ITK Inoue, 2011 De Marinis, 2011 Zhou, 2011 Mitsudomi, 2011 Lee, ,36 [0,32 ; 0,51] 0,42 [0,27 ; 0,65] 0,16 [0,10 ; 0,26] 0,49 [0,34 ; 0,71] 0,61 [0,31 ; 1,21] Inoue, 2011 De Marinis, 2011 Zhou, 2011 Mitsudomi, 2011 Lee, 2011 Mok, ,48 [0,36 ; 0,64] Mok, 2011 Global, ,39 [0,28 ; 0,53] Global, 2011 Lee 0,79 et [0,49 al. JCO ; 1,30] ,04 [0,65 ; 1,67] 1,17 [0,59 ; 2,32] 1,64 [0,75 ; 3,58] 0,82 [0,35 ; 1,92] 1,00 [0,76 ; 1,33] 1,00 [0,83 ; 1,22] 0, HR - SSP En faveur CT En faveur itks ESMO D après des Guetz et al., Abstr. 1265P actualisé 0, HR - SG En faveur CT En faveur itks Mais SG autour de mois!!! 9

10 Si on ne testait que les femmes n ayant jamais fumé. Mutations EGFR n= 2142 adénocarcinomes Memorial Sloan Kettering on raterait 57% des mutations EGFR D Angelo S et al. JCO 2011 Sommaire - Le concept de mutation driver et addiction oncogénique - Le paradigme de mutation addictive: EGFR - Le démembrement moléculaire des CBNPC: la guerre des camemberts - Le système Français des plates-formes régionales de génétique moléculaire - L évaluation des retombées cliniques: Biomarqueurs-France - Résistances - Quelques acteurs moléculaires et les premiers Tt: B-Raf, K-Ras, HER2 - Le nouveau paradigme: les «ALKomes» et apparentés - Conclusions 10

11 Lung Adenocarcinomas, a mosaic of rare diseases la guerre des camemberts French never-smokers (n=285) Biocast IFCT 1002 Couraud S, Zalcman G et coll. Eur J Cancer 2012 Couraud et coll. ERJ

12 Et bientôt les épidermoïdes? Amp Li et al, J Clin Oncol 2013 Cancers des fumeurs cancers des non ou «petits» fumeurs 1 Un paquet de tabac fumé = 1 mutation Nombre médian d altérations ti moléculaires l chez un fumeur atteint d un cancer ayant consommé 40 PA = PA = 365 paquets de cigarettes pendant 1 an mais tabac => Inflammation +++ Rôle des inhibiteurs de checkpoint immunitaire WCLC 2013 D après Govindan R et al., abstr. PL05.1 actualisé 12

13 Sommaire - Le concept de mutation driver et addiction oncogénique - Le paradigme de mutation addictive: EGFR - Le démembrement moléculaire des CBNPC: la guerre des camemberts - Le système Français des plates-formes régionales de génétique moléculaire - L évaluation des retombées cliniques: Biomarqueurs-France - Résistances - Quelques acteurs moléculaires et les premiers Tt: B-Raf, K-Ras, HER2 - Le nouveau paradigme: les «ALKomes» et apparentés - Conclusions Le système Français des plates-formes régionales de biologie moléculaire 13

14 Contexte actuel de l établissement d un profil théranostique en France Plate forme régionale de Basse Normandie 28 plateformes Appels d offre INCa 2006 et 2007 Partenariat local de structures et laboratoires complémentaires dans chaque centre Nowak, F. et al. Nat. Rev. Clin. Oncol. July 2012; Courtesy F. CALVO = 32.3 M final spared cost 14

15 Couplage de la phase pré-analytique (ana-path) à l analyse (biologiste) Sélection d un bloc représentatif de la tumeur primitive ou de sa métastase. Réalisation de coupes sériées Contrôle morphologique Sélection de la zone tumorale d intérêt Macrodissection de la zone repérée. 2 mm 2 Pr. J.C. Sabourin, CHU Rouen Biomarqueurs émergents: Cancer bronchique Nombre de tests réalisés pour chaque marqueur / trimestre: / an 3000 Mut act EGFR KRAS mut res EGFR BRAF HER2 PI3KCA ALK 0 T1 T2 T3 T4 T1 T patients ont bénéficié d un test ALK au T (IHC et/ou FISH) 15

16 Cancer bronchique: Mutations de l EGFR 2009 Évolution des taux de mutations EGFR par laboratoire Optimisation manifeste Sélection: non-épi Techniques: allèle-spécifique Sommaire - Le concept de mutation driver et addiction oncogénique - Le paradigme de mutation addictive: EGFR - Le démembrement moléculaire des CBNPC: la guerre des camemberts - Le système Français des plates-formes régionales de génétique moléculaire - L évaluation des retombées cliniques: Biomarqueurs-France - Quelques acteurs moléculaires et les premiers Tt: B-Raf, K-Ras, HER2 - Le nouveau paradigme: les «ALKomes» et apparentés - Conclusions 16

17 Rationnel Reality of bioguided treatments? Efficacy? Méthodes Réalisation des analyses en routine: Transmission des résultats au clinicien demandeur ET à l IFCT Construction d une database avec lien clinicien / fiche patient Recueil de données (volontariat): Epidémiologiques Thérapeutiques (1 ère et 2 ème lignes essentiellement) 34 17

18 Ethique Accord Comité d évaluation des protocoles de recherche observationnelle, CEPRO, 28/09/2011 / Accord Comité Consultatif sur le Traitement de l'information en Matière de Recherche dans le Domaine de la Santé, CCTIRS, 22/09/2011 AccordNational Commission of Informatics and Liberty (CNIL), 18/12/2011 ClinicalTrials.gov website: NCT Plateformes 36 18

19 Commande INCa Financement INCa Promoteur: IFCT Un site dédié, simple et rapide 38 19

20 Un site dédié, simple et rapide 39 Un site dédié, simple et rapide Etc

21 fiches enregistrées dans la database au avril 2013 la plus grande cohorte prospective de CBNPC au monde!! Validé par les autorités compétentes C.N.I.L, CPP, C.C.T.I.R.S (étude observationnelle) Méthodes Phase pilote: depuis nov Plateformes (HEGP, Toulouse, Strasbourg) Généralisation: 01/04/ /04/ laboratoires Monitoring on site: IFCT Premiers résultats: 10,000 prélèvements (ASCO 2013) 42 21

22 Results: timeline Analyses (n) Pilot study Database implementation FU / Monitoring Nov Feb Apr. 02, 2012 Apr. 01, 2013 ASCO 2013 analysis Supported by: Sponsored by: Agenda Rappel sur la méthodologie Résultats préliminaires (# analyses) Résultats finaux (1ère analyse) Perspectives 44 22

23 Results: flow-chart Analyses (Jan 2013) 10,000 Database Analyzed Excluded n 9,911 samples 9,464 patients 89* * Other type of cancer (n=12); Unknown patient (n=77) Supported by: Results: demographic (n=9464*) Sex Male/Female 64/36 Age (yrs, median [Range]) 64.5 [ ] Ethnicity Asian/Other 1.2/98.8 Smoking History Current/Former smoker 38.1/44.2 Never smoker 17.7 ECOG PS 0/ or more 27.3 Previous history of cancer Patient Family 14.5 Stage I/II 14.6 IIIB/IV/Relapse 71.8/7.6 * Accordingly to the data availability as described in the previous slide Supported by: Sponsored by: % 23

24 Results: biomarkers assessment (n=9911) EGFR act mut 9.5% EGFR res mut 0.8% HER2 mut 0.9% UKN/Other 53.8% KRAS mut 27% Results expressed in % on available analyses Supported by: ALK rearrangement 3.7% Sponsored by: BRAF mut 1.7% PI3K mut 2.6% Results: type of 1 st line treatment by biomarker (EGFR mut, n=1006*) Bioguided % Rx Yes 70 No (delay) 10 No (other) Cx (TXT/TXL) Cx (VNR) Cx (PEM) EGFR TKI Trial BSC only Other * Including 217 with full clinical data available at the time of this analysis. Supported by: Sponsored by: 24

25 Impact international 49 Agenda Rappel sur la méthodologie Résultats préliminaires (# analyses) Résultats finaux (1 ère analyse) Perspectives 50 25

26 Database finale (12/2013) Nombre de prélèvements saisis dans la base BIOMARQUEURS France en date du 13/12/2013 (Effectifs cumulés) Apr- May- Jun- Jul- Aug- Sep- Oct- Nov- Dec- Jan- Feb- Mar- Apr- May- Jun- Jul- Aug- Sep- Oct- Nov- Dec Database finale (par plateforme) 52 26

27 Flow chart 53 Patients characteristics Data availability N % N (%) Age, years (median, range) 17, (18-98) Sex 17,555 Male 11, Female 6, Ethnicity 7,350 Asian Caucasian or other 7, Smoking history 8,619 Never 1, Former smoker 3, Current smoker ECOG PS 7,817 0/1 5, , Previous cancer 7,848 Within family TNM 2007 stage 8,637 I/II 1, III/IV/relapse 7,

28 Patients characteristics Data availability N % N (%) Histology 17,664 Adenocarcinoma 13, Squamous Large cell carcinoma NOS or other histology 2, Sample collection 17,664 Bronchoscopy 5, CT-guided transthoracic biopsy 4, Samples analyzed per patient Surgery 4, Others/unknown 3, , , > Delay, days 18,679* From sample collection to 8.0 ( initiation of analysis 16.0) (median, Q1-Q3) From initiation of analysis to report of results 11.0 ( ) - Profil moléculaire (pop. globale) 50% «actionables» 19% dès maintenant 56 28

29 Profil moléculaire / clinique (ex. EGFR) EGFR, N (%) M (All) R (T790M) WT UNK N (%) 1,786 (9.5) 161 (0.9) 15,759 (84.4) 4) 973 (9.2) Age (median) Sex* Male 568 (31.8) 49 (30.4) 10,699 (67.9) 631 (64.9) Female 1,208 (67.6) 111 (68.9) 4,963 (31.5) 339 (34.8) Ethnicity Asian 49 (5.0) 6 (7.1) 46 (0.7) 7 (1.6) Other 938 (95.0) 79 (92.9) 6,365 (99.3) 421 (98.4) Smoking history Never 683 (59.9) 53 (57.0) 939 (12.4) 98 (20.4) Former 316 (27.7) 7) 31 (33.3) 3) 3, (43.7) 213 (44.3) Current 142 (12.4) 9 (9.7) 3,312 (43.8) 170 (35.3) ECOG PS 0 or (76.0) 71 (78.0) 4,916 (71.8) 314 (70.4) >2 247 (24.0) 20 (22.0) 1,932 (28.2) 132 (29.6) Previous cancer Family 148 (13.8) 23 (24.7) 834 (12.3) 45 (9.8) Stage (TNM 2007) I/II 177 (15.4) 13 (13.4) 1,248 (16.5) 61 (12.5) III/IV/relapse 971 (84.6) 84 (86.6) 6,293 (83.5) (87.5) Profil moléculaire Adenocarcinomas 20% «actionables» en % «actionables» en % «actionables» en 2015 Women Never-smokers 58 29

30 Doubles mutations (n=170) # 55%: PI3K. NON ADDICTIVE??!! EGFRm* KRASm BRAFm HER2m PI3KCAm ALK rearrang. EGFRm* - 25 (14.7) 5 (2.9) 0 30 (17.6) 10 (5.9) KRASm 25 (14.7) - 10 (5.9) 0 56 (32.9) 23 (13.5) BRAFm 5 (2.9) 10 (5.9) - 1 (0.6) 5 (2.9) 2 (1.2) HER2m (0.6) (0.6) PI3KCAm 30 (17.6) 56 (32.9) 5 (2.9) 0-2 (1.2) ALK rearrang. 10 (5.9) 23 (13.5) 2 (1.2) 1 (0.6) 2 (1.2) - 59 Traitements Global EGFRm KRASm BRAFm HER2m PI3KCA m ALKrearr. N overall 17,664 1,787 4, ,769 First line Trt. N (%, with data) All Adapted $ All 8,448 (47.8) 1,128 (63.1) 662 (37.0) 2,085 (45.4) Adapte All Adapte All Adapte All Adapte All Adapte d $ d $ d $ d $ d $ 979 (21.3) 146 (63.5) 64 (27.8) 62 (67.4) 28 (30.4) 73 (46.5) 29 (18.5) 236 (69.4) 120 (35.3) Full WT All 1214 (43.8) PEM based Rx 2,732 (32.3) 179 (15.9) 55 (8.3) 792 (38.0) 525 (53.6) 51 (34.9) 34 (53.1) 31 (50.0) 18 (64.3) 17 (23.3) 11 (37.9) 105 (44.5) 54 (45.0) 401 (33.0) VNR based Rx 502 (5.9) 37 (3.3) 9 (1.4) 128 (6.1) 68 (6.9) 5 (3.4) 2 (3.1) (9.6) 3 (10.3) 13 (5.5) 9 (7.5) 80 (6.6) TAX based Rx 1,062 (12.6) 60 (5.3) 18 (2.7) 261 (12.5) (13.7) 12 (18.8) 8 (12.9) 4 (14.3) 11 (15.1) 7 (24.1) 15 (6.4) 11 (9.2) 188 (15.5) (17.0) EGFR TKI 659 (7.8) 518 (45.9) 498 (75.2) 26 (1.2)* 9 (0.9)* 3 (2.1)* 2 (3.1)* (1.4)* 1 (3.4)* 4 (1.7)* 2 (1.7)* 17 (1.4) Trial 253 (3.0) 36 (3.2) 31 (4.7) 63 (3.0) 48 (4.9) 8 (5.5) 5 (7.8) 3 (4.8) 1 (3.6) (6.8) 12 (10.0) 36 (3.0) Other 773 (9.2) 65 (5.8) 33 (5.0) 171 (8.2) 77 (7.9) 11 (7.5) 3 (4.7) 5 (8.1) 3 (10.7) 10 (13.7) 5 (17.2) 32 (13.6) 22 (18.3) 131 (10.8) BSC only 2,467 (29.2) 233 (20.7) 18 (2.7) 644 (30.9) 86 (8.8) 48 (32.9) 6 (9.4) 15 (24.2) 2 (7.1) 27 (37.0) 2 (6.9) 51 (21.6) 10 (8.3) 361 (29.7) Second line Trt. N (with data) 5,518 (31.2) 698 (39.1) 381 (21.3) 1,358 (29.6) 566 (12.3) 106 (46.1) 37 (16.1) 43 (46.7) 22 (23.9) 48 (30.6) 12 (7.6) 157 (46.2) 102 (30.0) 797 (28.8) Taxane 781 (14.2) 45 (6.4) 33 (8.7) 236 (17.4) 203 (35.9) Pemetrexed 609 (11.0) 122 (17.5) 95 (24.9) 136 (10.0) 105 (18.6) 16 (15.1) 8 (21.6) 6 (14.0) 4 (18.2) 5 (10.4) 2 (16.7) 5 (3.2) 4 (3.9) 119 (14.9) 8 (7.5) 6 (16.2) 5 (11.6) 4 (18.2) 4 (8.3) 2 (16.7) 13 (8.3) 10 (9.8) 81 (10.2) Erlotinib 745 (13.5) 201 (28.8) 188 (49.3) 125 (9.2) 94 (16.6) 9 (8.5) 4 (10.8) 5 (11.6) 4 (18.2) 2 (4.2) 2 (16.7) 9 (5.7) 5 (4.9) 96 (12.0) Trial 116 (2.1) 8 (1.1) 7 (1.8) 33 (2.4) 27 (4.8) 5 (4.7) 5 (13.5) 3 (7.0) 2 (9.1) 2 (4.2) 1 (8.3) 4 (2.5) 4 (3.9) 25 (3.1) Other 558 (10.1) 52 (7.4) 43 (11.3) 90 (6.6) 60 (10.6) 8 (7.5) 7 (18.9) 8 (18.6) 8 (36.4) 2 (4.2) 2 (16.7) 79 (50.3) 77 (75.5) 79 (9.9) BSC only 2,709 (49.1) 270 (38.7) 15 (3.9) 738 (54.3) 77 (13.6) 60 (56.6) 7 (18.9) 16 (37.2) 0 33 (68.8) 3 (25.0) 47 (29.9) 2 (2.0) 397 (49.8) 30

31 Réponse objective (pop. globale) Molecular alteration present Molecular alteration absent First-line ORR 36.5% [95%CI: ] 32.6% [95%CI: ] p 0.03 Second-line 16.9% [95%CI: ] 18.8] 9.3% [95%CI: ] ORR p < Survie (par altération moléculaire) 62 31

32 Survie sans progress. (pop. globale) 63 Survie globale (pop. globale) 64 32

33 Accepted (Lancet, June 2015) 65 Quel est l algorithme type pour le traitement bioguidé Schéma pour tous, quelque soit le délai? (G. Zalcman s preference) Menace compression médullaire Grosse masse tumorale Si K-Ras - : ALK, ROS1 Moran T, Sequist LV. J Clin Oncol Jul 2 33

34 Sommaire - Le concept de mutation driver et addiction oncogénique - Le paradigme de mutation addictive: EGFR - Le démembrement moléculaire des CBNPC: la guerre des camemberts - Le système Français des plates-formes régionales de génétique moléculaire - L évaluation des retombées cliniques: Biomarqueurs-France - Les résistances - Quelques acteurs moléculaires et les premiers Tt: B-Raf, K-Ras, HER2 - Le nouveau paradigme: les «ALKomes» et apparentés - Conclusions Résistances aux EFGR TKIs Définition chez les EGFR mutés Résistances Primaires Patients sous monothérapie par EGFR TKI Sans bénéfice clinique sous traitement Résistances acquises Patients sous monothérapie par EGFR TKI porteurs d un ou des deux critères suivants: - Une mutation sensibilisatrice (G719X, exon 19 deletion, L858R, L861Q) - Un bénéfice clinique objectif sous traitement: Réponse Objective Stabilité, amélioration des symptômes > 6 m En poursuite évolutive documentée ou patient stabilisé < 3 m Progression systémique documentée, sous traitement dans les 30 derniers jours (pas de pb de compliance). Pas d autre traitement systémique entre l arrêt du TKI et un nouveau traitement Jackman D et al., J Clin Oncol 2010; 28:

35 L addiction Des inhibiteurs oncogénique: très actifs. efficacité thérapeutique mais une minorité de résistance primaire TKI EGFR dans le CBNPC EGFR muté + Rosell R et al, Lancet Oncol 2012;13: TKI ALK dans le CBNPC ALK ré-arrangé 4-10% Kwak EL et al, N Engl J Med 2010;363: L addiction À partir de quand oncogénique: se poser la question efficacité d une résistance thérapeutique primaire? En cas d addiction oncogénique, l effet anti-tumoral est rapide: 3 à 6 semaines («syndrome de Lazare») J1: 15l/mn O 2 au masque à réserve Dyspnée classe IV Femme Non fumeuse Délétion Ex19 EGFR Diagnostic moléculaire sur LBA J28 erlotinib: sevrée en O2 10 mois : réponse complète. G. Zalcman, CHU de Caen 35

36 Mécanismes de résistance primaire aux EGFR/ALK TKIs en cas d altération activatrice de l'egfr ou ALK Fausse résistance la non-compliance du patient (effets indésirables) du fait d'un site "sanctuaire" (système nerveux central) non accessible à l'inhibiteur: Métastases cérébrales et crizotinib en cas de réarrangement de ALK Exposition systémique sub-optimale à l'inhibiteur Interaction médicamenteuse ( induction du CYP3A4, réduction de l'absorption des EGFR TKIs par les IPP) Tabagisme par induction du CYP1A1 pour les EGFR TKIs (et jus de pamplemousse, tisane millepertuis) Réduction des capacités d'induction de l'apoptose Diminution d'expression de BIM (défaut expression tumorale, polymorphisme c/o Asiatiques) Mutations activatrices sur les voies de signalisation d'aval de la survie cellulaire?? Pour l'egfr : mutation de PI3K, délétion PTEN Rosell, CCR 2011 ; Su, JCO 2012 ; Ng, Nature Med 2012 ; Bivona, Nature 2011 Une toxicité «bénigne» de grade 2 estelle tolérable. 8 jours? 15 jours? 3 semaines? 3 mois? 3ans? 36

37 Résistance primaire et altération des voies de l apoptose: rôle de l origine ethnique c/o les Asiatiques: polymorphisme du gène BIM (délétion domaine pro-apoptique BH3) : -BIM code pour une protéine pro-apoptotique mitochondriale -12,3% de la population asiatique - 0% dans la population caucasienne ou africaine EGR-mutant Asian NSCLC patients apoptose (ABT-737) Ng KP et al. Nat Med. Résistances secondaires (acquises) 1- Avec persistance d une dépendance à la voie de l addiction oncogénique (oncogène-dépendante) Mutations "gatekeeper gatekeeper" sur les RTK associées à une résistance aux inhibiteurs de kinase Disease Protein Mutation Drug CML BCR-ABL T315I Imatinib CML BCR-ABL T315I Dasatinib HES PDGFRa T674I Imatinib GIST KIT T670I Imatinib NSCLC EGFR T790M Geftinib/Erlotinib NSCLC ALK L1196M Crizotinib Pao, Nat Rev Cancer

38 Mutations "gatekeeper gatekeeper" sur les RTK associées à une résistance aux inhibiteurs de kinase La mutation T790M n empêche pas la fixation des TKI mais augmente l affinité du R à l ATP Mutation de Sensibilité Mutation de Résistance Résistances secondaires (acquises) 2- Avec indépendance (relative) de la voie oncogénique (oncogène-indépendante) Sélection d un clone avec: Activation parallèle des voies de signalisation d'aval (bypass) : amplification de c-met, de HER2, HER3, IGF1-R Acquisition d'altérations génétiques supplémentaires : mutations sur les voies de signalisation d'aval : K-Ras, PI3K, délétion PTEN «Transformation» phénotypique : cancer à petites cellules, transition épithélio-mésenchymateuse 38

39 Les biomarqueurs de la résistance secondaire aux TKI EGFR Risque de FLARE si arrêt TKI sans Tt actif derrière Faut-il re-prélever à progression? Progressions très lentes Takezawa, Cancer Discov.2012;2: Re-prélever à progression? Modèle addictif/mutation driver: CBNPC avec mutation EGFR Pas d hétérogénéité intratumorale avec techniques «classiques», non NGS Pas d hétérogénéité entre tumeur primitive et métastases Pas d hétérogénéité entre tumeur primitive et site de rechute (en l absence de traitement systémique) Yatabe et al., JCO

40 Re-prélever à progression? «Hétérogénéité» tumorale: 2 à 3 clones/patient Une question de Sensibilité 1 (patient) 2 (patient) 1A 1B 1C 2A Or Tomasini et al, CPLF 2012, submitted (courtesy F. Barlési) IAa IAb 2Aa 2Ab 2Ac Samples Tumoral cells (%) Mutations types 1Aa 100 EGFR-G719S + E746_A750del + KRAS-G12C 1Ab 100 EGFR-G719S + KRAS-G12C 1B 100 EGFR-G719S + KRAS-G12C 1C 100 Wild type 2Aa 90 EGFR-E746_A750del + KRAS-G12C 2Ab 90 KRAS-G12C 2Ac 90 KRAS-G12C 2Ad 100 KRAS-G12C 3Aa 100 EGFR-E746_A750del + KRAS-G12C 3Ab 100 KRAS-G12C 3B 100 EGFR-L858R + KRAS-G12C + Exon 19 ND 4Aa 100 EGFR-G719S + KRAS-G12S 4Ab 100 KRAS-G12S 4Ac 100 Wild type 5Aa 100 EGFR-E746_A750del + KRAS-G12S 5Ab 100 EGFR-E746_A750del E746 + KRAS-G12S 5Ba 90 EGFR-E746_A750del 5Bb 90 EGFR-E746_A750del 5Bc 100 EGFR-E746_A750del 5C 100 EGFR-E746_A750del + KRAS-G12S 5D 100 EGFR-E746_A750del 6Aa 50 EGFR-L858R + KRAS-G12S 6Ab 50 EGFR-L858R + KRAS-G12S 6Ac 70 EGFR-L858R 6Ad 70 EGFR-L858R Re-prélever à progression? Prélèvements archivés à la rechute? Concordance primitif/métastase en NGS (altérations): Driver: 83% Passenger: 58% Vignot et al, J Clin Oncol 2013 N=15 couples (3 synchrones, 12 métachrones) 40

41 Re-prélever à progression? Où et comment re-prélever? Ganglions, foie, peau..autre loc pulmonaire Mais pas os, +/-cerveau, +/- LCR Ponction (cyto), biopsie chir (AL, AG )? Exérèse chirurgicale (cerveau)? Ethique? : conséquence thérapeutique pratique Re-prélever à progression?: Modélisation in vitro La résistance cellulaire: des modèles mathématiques identiques de la bactérie (BK) au virus (HIV) ou à la cellule tumorale EGFR inhibitor PC9 EGFR inhibitor + IGF1R inhibitor EGFR inhibitor + IGF1R inhibitor + MEK inhibitor IGFBP3 DUSP6? PFR3.1 PFR3.2 A. Cortot et a. Cancer Res Activation of IGF1R pathway and clones PFR4, PFR7 Activation of MAPK pathway and clones PFR2, PFR5, PFR8 Risque 1 de R: 1/ 10 6 cellules x Risque 2 de R: 1/ 10 8 cellules x Risque 3 de R: 1/ 10 9 cellules Risque R aux 3 Mdcts Simultanément= 1/10 23 cell 41

42 Re-prélever à progression? Highly Active Anti-Tumor Therapy (HAATT) Pao W & Chmielecki J Clin Cancer Res. 2010; 16: Cellule sensible A Cellule sensible B Cellule sensible B EGFRi EGFRi EGFRi + Meti mutation de R amplification kinase #1 mutation de R Contrôle de la maladie plus court du à la sélection de variants génétiques EGFRinh Cellule sensible B T790M spécif EGFRi + Meti amplification kinase #2 HAATT Contrôle prolongé? Cellule sensible C EGFRi amplification kinase #3 plutôt que penser pouvoir cartographier de façon exhaustive la diversité tumorale TKIs de nouvelle génération T790M TKIs de l EGFR de «3 ème génération»: non-quinazoline AZD9291 et CO x Astra-Zeneca Clovis Oncology Sauvage T790M Récepteurs EGFR sauvages IC50 10x Sauvage Récepteur avec mutation T790M de résistance Sauvage Mutation activatrice de l EGFR 1x EGFRm EGFRm EGFRm T790M Géfitinib Afatinib AZD 9291 Nakagawa K, ASCO 2013; Abstr

43 Sommaire - Le concept de mutation driver et addiction oncogénique - Le paradigme de mutation addictive: EGFR - Cas clinique: la nécessité de la sensibilité - Le démembrement moléculaire des CBNPC: la guerre des camemberts - Le système Français des plates-formes régionales de génétique moléculaire - L évaluation des retombées cliniques: Biomarqueurs-France - Quelques acteurs moléculaires et les premiers Tt: B-Raf, K-Ras, HER2 - Le nouveau paradigme: les «ALKomes» et apparentés - L avenir: NGS ciblé et coûts, ADN circulant plasmatique - L avenir? Le ciblage des défenses immunitaires? - Conclusions Mutation de B-Raf Femme 69 ans, non-fumeuse, ADK stade IV, BRAF V600E + Essai phase II (BRF113928, Dabrafenib) 15/03/ /08/2012 Pr. Julien MAZIERES D. Planchard et coll. ASCO

44 Analyse intermédiaire de l étude de phase II associant dabrafénib et tramétinib dans les tumeurs portant la mutation BRAF V600E (1) Mutation BRAF V600E Patients antérieurement traités 1 ligne (Chimio) n = 33 Dabrafénib 150 mg x 2/j Tramétinib 2 mg/j Objectif principal : RO RECIST 1.1 Objectifs secondaires :SS SSP,,SG, durée de réponse, tolérance, pharmacocinétique Cohorte B Évaluation de l efficacité ( 2 e ligne), n = 24 Évaluation de la tolérance, n = 33 Planchard D. ASCO 2015 Analyse intermédiaire de l étude de phase II associant dabrafénib et tramétinib dans les tumeurs portant la mutation BRAF V600E (2) (%) Meilleure réponse confirmée Réponse partielle Maladie stable Progression Pourcentage de réduction tumorale n = 24* 62,5% de RO 88% de Contrôle Médiane de durée de réponse non atteinte * 1 arrêt de traitement à 23 jours sans évaluation tumorale après inclusion. Planchard D. ASCO

45 Biomarqueurs émergents Cancer du poumon Proportion des patients ayant bénéficié d un test EGFR pour lesquels une mutation de BRAF a aussi été recherchée Montpellier Nantes Tours AP-HP Rennes Limoges Brest Rouen Villejuif Curie Dijon Nice St Etienne Clermont Grenoble Toulouse Bordeaux Poitiers Lyon Strasbourg Nancy Besançon Angers Caen Reims Marseille Lille 1 CBNPC méta 3 CBNPC opérés! Moyenne de toutes les plateformes % de patients EGFR et KRAS négatifs Et en cas de mutation K-Ras? anti-mek c/o ex-fumeur K-Ras mut 16/07/ /09/ /12/

46 Mutations de HER2/erbB2 Arcila M.E. et al. Clin. Cancer Res Mazières J. et al. JCO,

47 Sommaire - Le concept de mutation driver et addiction oncogénique - Le paradigme de mutation addictive: EGFR - Cas clinique: la nécessité de la sensibilité - Le démembrement moléculaire des CBNPC: la guerre des camemberts - Le système Français des plates-formes régionales de génétique moléculaire - L évaluation des retombées cliniques: Biomarqueurs-France - Quelques acteurs moléculaires et les premiers Tt: B-Raf, K-Ras, HER2 - Le nouveau paradigme: les «ALKomes» et apparentés - L avenir: NGS ciblé et coûts, ADN circulant plasmatique - Conclusions Dans les cancers bronchiques il y a aussi des «translocations» chromosomiques (2007) Fusion EML4 ALK: inversion 2p 5% des CBNPC? ALK p23.2 p23.1 EML 4 p21 ALK EML4 Respect du domaine TK ALK In frame (pas de décalage du cadre de lecture) Partenaire avec «coiled coil domain» = domaine super enroulé homodimérisation et activation constitutive du domaine TK Mutuellement exclusif (pan negatif pour EGFR, KRAS, BRAF, HER2 ) driver oncogénique 47

48 ALK fusions: Partenaires dans CBNPC= 26 variants Sai-Hong OU, 2012, The Oncologist EML4 ALK is a Potent Oncogenic Driver Vector EML4 ALK EML4 ALK K589M NPM ALK v-ras 3T3 Nude mice Tumor/ injection 0/8 0/8 0/8 8/8 0/8 8/8 2/2 Inhibition of ALK leads to dramatic in vivo tumor regression EML4 = echinoderm microtubule-associated protein-like 4; NPM = nucleophosmin Other fusion partners for ALK include: NPM, TPM3, ATIC, TFG, CARS, and CLTC 2 Soda M et al. Nature 2007;448: TPM3, tropomyosin 3; ATIC, aminoimidazole-4-carboxamide ribonucleotide formyltransferase 11MP cyclohydrolase; TFG, TRK-fused gene; CARS, cysteinyltrna synthetase; CLTC, clathrin, heavy chain. 48

49 phase I crizotinib study: How a predictive biomarker (EML4-ALK) could validate a targeted therapy Kwak E.L. et al. NEJM, 2010;363: Patients selection : 2 or more among following features: Female gender Asian Light or never smoker Adénocarcinoma EML4-ALK identified by fluorescent in situ hybridization FISH Confirmation by ALK IHC. EGFR and KRAS mutations systematically looked for Shaw AT et al. J Clin Oncol 2009: 27: EML4-ALK is a powerful predictive biomarker: the water-fall evidence 82 NSCLC with ALK/EML4 fusion within 1500 screened (5.4%) e (%) on maximale de la taille tumorale Variatio mgx2/d(t1 /2 life=53 h) -30 % Progression Never-smoker (other lésion 48 years-old than target woman lésion) Confirmed with NSCLC Stability and EML4-ALK translocation Pretreatment Confirmed Partial Response After 2 cycles PF Confirmed complete Response -100 ORR = 57% DCR at 8 sweeks : 87 % PFS at 6 months : 72 % (median OS not reached at time of publication) Kwak E.L. et al. NEJM, 2010;363:

50 Çà ne vous rappelle rien? TKI EGFR dans le CBNPC EGFR muté + Rosell R et al, Lancet Oncol 2012;13: TKI ALK dans le CBNPC ALK ré-arrangé Kwak EL et al, N Engl J Med 2010;363: ALK inhibitor quickness of action Typical of an oncogenic shock induced by a drug targeted against a molecular addictive marker!! J1 J28 Kwak E.L. et al. NEJM, 2010;363: Parfois véritable syndrome de Lazare. 50

51 Etude de Phase III : crizotinib vs. pemetrexed ou docetaxel chez des patients porteurs de CBNPC avancé ALK-Positif en 2 ème ligne (PROFILE 1007) Critères d inclusion ALK+ FISH labo centralisé Stade IIIB/IV 1 seule ligne de chimiothérapie avec sel de platine ECOG PS 0 2 Maladie mesurable Métastases cérébrales traitées autorisées R Crizotinib 250 mg x 2/j (n = 159) Pemetrexed 500 mg/m 2 ou n = 318 Docetaxel 75 mg/m 2 IV, J1, tous les 21 jours (n = 159) Objectifs principal SSP (RECIST 1.1) Secondaire RO%, taux de contrôle Survie globale Profil de tolérance Qualité de vie (EORTC QLQ- C30, LC13) Stratification : ECOG PS (0/1 vs 2) Métastases cérébrales (présent/absent) EGFR TKI (Oui/non) Crossover à progression Crizotinib PROFILE 1005 ESMO D après Shaw AT et al., Abstr.2862 actualisé Étude de Phase III : crizotinib vs. pemetrexed/cddp chez des patients porteurs de CBNPC avancé, ALK-Positif (FISH) en 1 ère ligne (PROFILE 1014) Critères d inclusion ALK+ FISH labo centralisé Stade IIIB/IV Chimio naïfs ECOG PS 0 2 Maladie mesurable R 1:1 Métastases cérébrales n = 318 traitées autorisées Crizotinib 250 mg x 2/j (n = 172) Pemetrexed 500 mg/m 2 CDDP 75 mg/m 2 ou CARBO AUC 5 à 6 IV, J1, tous les 21 jours (n = 171) Stratification ECOG PS (0/1 vs 2) Métastases cérébrales (présentes/absentes) Asiatique/Non Asiatique Objectifs Principal SSP (RECIST 1.1) Secondaires RO%, taux de contrôle Survie globale Profil de tolérance Qualité de vie (EORTC QLQ C30, LC13) Cross over autorisé 51

52 Après la phase I, la phase III dans le N. Engl. J. Med : le ciblage ALK en prime-time Median PFS= 10.9 mo for crizo Median PFS=7.0 mo for chemo Solomon BJ et al. N Engl J Med Dec 4;371(23): Après la phase I, la phase III dans le N. Engl. J. Med : le ciblage ALK en prime-time Solomon BJ et al. N Engl J Med Dec 4;371(23):

53 Après la phase I, la phase III dans le N. Engl. J. Med: le ciblage ALK en prime time 105 Après la phase I, la phase III dans le N. Engl. J. Med : le ciblage ALK en prime-time 92% de taux de contrôle dans le bras crizotinib p< Durée médiane de réponse = 11,3 mois Solomon BJ et al. N Engl J Med Dec 4;371(23):

54 Après la phase I, la phase III dans le N. Engl. J. Med : le ciblage ALK en prime-time 70% de cross-over! Solomon BJ et al. N Engl J Med Dec 4;371(23): Après la phase I, la phase III dans le N. Engl. J. Med: le ciblage ALK en prime time Diminution du risque de décès de 33%!

55 Le concept d ALKoma: indications «basket» du crizotinib? Cell lines NPM1 TPM3 KIF5B KLC1 TFG LMNH anaplasique Oeso SCC grdes cel. Lymphome Anaplasique à Tumeurs CLTC inflammatoires. grandes cellules Myofibroblastique Tumeurs Myofibroblastiques («pseudo-inflammatoires» RANBP2 CARS LMNH diffus gres cel. B Anaplastic Thyroid Cancer 10% Serous Cancer Ovarian Kmédullaire du rein EIs visuels du crizotinib Traînées lumineuses en vision périphérique en cas de pénombre Superposition des ombres et des bordures : troubles de l accommodation Le patient fixe en premier la lampe (image de gauche) puis déplace son regard rapidement vers la gauche. Une série d ombres superposées sont perçues à l extrémité droite de la lampe (image de droite) Courtesy D. Moro Sibilot, CHU Grenoble 55

56 Résistances au crizotinib ALK-dépendant ALK-partiellement dépendant Risque de FLARE ALK-indépendant Risque de FLARE Camidge, D. R. & Doebele, R. C. Nat. Rev. Clin. Oncol. advance online publication 3 April 2012; Efficacité thérapeutique des molécules de dernière génération ie (%) Taux de survi Plus de «sanctuaire» anatomique? NCI-H2228 (CBNPC avec réarrangement EML4-ALK greffés dans le cerveau de souris nudes) 100 Alectinib 60 mg/kg 80 (n = 4) Crizotinib 100 mg/kg Traitement 20 J20-J Jours après implantation (n = 5) Solvant (n = 5) Phase I Alectinib Efficacité sur localisation cérébrales Ou SH et al.lancet Oncol sept

57 Efficacité thérapeutique des molécules de dernière génération Efficaces sur les mutations Gate-Keeper TKIs de ALK de «2 ème génération»: AP26113, LDK-378, Alectinib Décroissance des lésions Ariad Novartis Roche-Chugaï (%) 140 RO Protocole : NP28673 Population : réponse évaluable (IRC) Progression (n = 22) Maladie stable (n = 35) NE (n = 1) Manquant (n = 3) Patients RP (n = 61) 50% de RO 79% de contrôle NP28673 : étude de phase II de l alectinib chez les patients ALK+ prétraités par crizotinib ASCO 2015 NP28673 : étude de phase II de l alectinib chez les patients ALK+ prétraités par crizotinib 80 Réponse cérébrale à l alectinib Réduction de taille tumorale (%) Irradiation cérébrale Oui (n = 24) Non (n = 11) Patients 39% de réponse cérébrale 87% de contrôle cérébral 57

58 les inhibiteurs de 2 ème génération (suite) Phase I ceritinib: N. Engl. J. Med. mars 2014 Activité en cas de mut R au crizo 122 patients 68% après crizotinib Overall median PFS: 7 mo Prior crizo Tt: median PFS : 6,9 mo Crizo-naive; median PFS > 25 mo 115 Plus grande complexité des mutations de résistance de ALK (vs. EGFR) Mut de résistance à l Ceritinib-R Ceritinib-S 58

59 A sequential strategy? APD26113 vs. crizotinib Alectinib vs. crizotinib Activité du crizotinib chez les patients présentant un ré-arrangement ROS1 ROS1 en 6q22 Diagnostic par sonde FISH «break apart» Exclusif de ALK Traitement par crizotinib 250 mg matin et soir 23 patients inclus au 20 août 2012 Âge médian : 47 ans 78 % non fumeurs Tous adénocarcinomes VOLUME 18 NUMBER 3 MARCH 2012 nature medicine ESMO Ou SH et al., Abstr.1191PD 59

60 Bergethon K, J Clin Oncol 2012; 30: , 2% sur 1073 CBNPC Plusieurs partenaires possibles pour ROS1 Réarrangements : 6q22-6q21 (GOPC/FIG) 6q22-6q25 (EZR) ou véritables translocations 6q22-4p15 (SLC3412) 6q22-5q32 (CD74) 6q22-20q12 (SDC4) 6q22-1q21 (TPM3) 6q22-12q14 (LRIG3) JTO 7: , November Suehara Y. et al. Clin. Cancer res. 2012; 18:

61 Activité du crizotinib chez les patients présentant un réarrangement ROS1 Phase I: Shaw A. et al. ORR= 72% Durée médiane de réponse=17,6 mois Médiane PFS=19,2 mois 73 ans, non fumeuse AdénoK TTF1+ par échoendoscopie 61

62 73 ans, non fumeuse AdénoK TTF1+ par échoendoscopie IHC ROS1 x 20 TTF1x20 S. Lecot-Cotigny E. Lechapt-Zalcman, Service du Pr. Galateau 62

63 Translocation ROS1 dans Acsè crizo 18/12/2013 8l/mn O2 au masque 23/01/2014: 31/12/2013: J de de de de Crizotinib Sevrée en O2 et retour à domicile Mazières J, Zalcman G et al. JCO 2015 La fusion KIF5B-RET est oncogenique et sensible aux inhibiteurs de la kinase RET 643 tumeurs: 11 fusion+ 4 variants differents KIF5B-RET variants KIF5B-RET exprimé dans lignées cellulaires : sensibilité au sunitinib, sorafenib and vandetinib et au cabozantinib KIF5B EXON KINESIN MOTOR COILED-COIL TAIL RET TYROSINE KINASE KINESIN MOTOR COILED-COIL TYROSINE KINASE Lipson et al. Nature Med Capelletti et al. J Clin Oncol 30, 2012 (suppl; abstr 7510) 63

64 Sommaire - Le concept de mutation driver et addiction oncogénique - Le paradigme de mutation addictive: EGFR - Cas clinique: la nécessité de la sensibilité - Le démembrement moléculaire des CBNPC: la guerre des camemberts - Le système Français des plates-formes régionales de génétique moléculaire - L évaluation des retombées cliniques: Biomarqueurs-France - Résistances - Quelques acteurs moléculaires et les premiers Tt: B-Raf, K-Ras, HER2 - Le nouveau paradigme: les «ALKomes» et apparentés - L avenir: NGS ciblé et coûts, ADN circulant plasmatique - Conclusions Capacité de séquençage Coût par génome (3000 Mb) 100Pb 1Pb Génome complet 1000X Mb 10Tb 100 Gb 1Gb 10Mb 0.1Mb Un génome complet 1X = Mb Génome complet Exome 100 X Mb Mardis et al. Nature 2011;470: Courtesy Pierre Laurent-Puig 64

65 Next Generation Sequencing: sur des prélèvements de routine!! Fixed sample slides DNA extraction, library construction, and hybrid capture (Agilent SureSelect TM Sequencing (Illumina HiSeq TM 2000) Clinical report Annotation and interpretation dbsnp COSMICC Medical literature <21 days 2574 coding exons of 145 cancer relevant genes + 37 introns from 14 genes often rearranged in cancer Capelletti et al. J Clin Oncol 30, 2012 (suppl; abstr 7510) Analysis pipeline Point mutations Short insertions/deletions Copy number alterations Rearrangements NGS : séquençage ciblé Plusieurs machines Junior Roche ; Myseq ; Ion Torrent Plusieurs kits dédiés aux gènes du cancer Ampliseq panel 46 gènes, 790 hotspot de mutation, 10 ng d ADN ADN extrait à partir de tissus fixés Coûts variables en fonction de la profondeur de la séquence Coût # 150 pour une couverture de 500X pour 10 à 40 gènes Débit de quelques dizaines de malades par jour Mutations& amplifications sont et seront détectables Solution transitoire ou définitive fonction de l évolution des coûts et des machines 65

66 Key results: mutated genes found in 24 tested patients with NSCLC Gene No. of mutated samples Potential therapeutic treatment or clinical trial KRAS 10 Resistance to EGFR kinase inhibitors, clinical trials of P13K and MEK inhibitors STK11 4 Presently unknown JAK2 3 JAK2 inhibitors EGFR 2 Erlotinib or gefitinib BRAF 2 Vemurafenib and GSK CDKN2A 2 CDK inhibitors e.g. PD RET 2 RET inhibitors e.g. Sorafenib or sunitinib CTNNB1 2 Presently unknown MDM2 2 Nutlins PIK3CA 2 Pi3 kinase/mtor inhibitors ATM 2 PARP inhibitors TSC1 1 mtor inhibitors CONE1 1 CDK4 inhibitors e.g. PD NF1 1 Presently unknown RB1 1 Presently unknown MLH1 1 Presently unknown MSH6 1 Presently unknown CDK4 1 CDK inhibitors e.g. PD Capelletti et al. J Clin Oncol 30, 2012 (suppl; abstr 7510) Sommaire - Le concept de mutation driver et addiction oncogénique - Le paradigme de mutation addictive: EGFR - Cas clinique: la nécessité de la sensibilité - Le démembrement moléculaire des CBNPC: la guerre des camemberts - Le système Français des plates-formes régionales de génétique moléculaire - L évaluation des retombées cliniques: Biomarqueurs-France - Résistances - Quelques acteurs moléculaires et les premiers Tt: B-Raf, K-Ras, HER2 - Le nouveau paradigme: les «ALKomes» et apparentés - L avenir: NGS ciblé et coûts, ADN circulant plasmatique - Conclusions 66

67 La cartographie moléculaire des CBNPC est entrée dans nos pratiques Tanner Lung cancer ? 67

68 Medical science is changing... si vos regards peuvent pénétrer dans les germes du temps, et prédire les semences qui doivent pousser et celles qui avorteront,dites le moi, moi qui ne sollicite ni ne redoute vos faveurs ou votre haine. Molecular Biomakers also markers also 68