BRAF u melanomu: ESMO Biomarker Factsheet

Definice BRAF

BRAF (v-raf murine sarcoma viral oncogene homolog B1) je serin/threoninová proteinová kináza, která hraje klíčovou roli v buněčné signální dráze RAS-RAF-MEK-ERK mitogenem aktivované protein kinázy (MAPK). Aktivace této dráhy přenáší extracelulární signály buňkou prostřednictvím kaskády fosforylačních dějů, což vede ke změně genové exprese, buněčného růstu, přežití a diferenciace v normálních i transformovaných buňkách.

BRAF je silný onkogen, který je aktivován přibližně u 8 % všech druhů rakoviny. Bodové mutace BRAF byly identifikovány u celé řady solidních nádorů a podskupiny hematologických malignit a jsou zvláště časté u melanomů . Většina mutací BRAF se vyskytuje v aktivační doméně kinázy, což má za následek konstitutivní aktivaci BRAF a fosforylaci MEK nezávisle na aktivaci předcházející receptorovým tyrozinkinázám nebo RAS. Tím vzniká nekonstitutivní aktivace ERK, která vede k podpoře buněčného růstu a vyhýbání se apoptóze a v konečném důsledku k neoplastické transformaci. Nejčastější mutací BRAF, která se vyskytuje u více než 90 % nádorů s mutací BRAF, je záměna valinu za kyselinu glutamovou v aminokyselině 600 (V600E) v aktivační doméně kinázy. Tato záměna napodobuje fosforylaci aktivační smyčky, čímž vyvolává konstitutivní aktivitu proteinkinázy BRAF.

Mutace BRAF u melanomu

Aktivující mutace BRAF se vyskytují přibližně u 50 % všech melanomů. Přibližně 90 % těchto mutací se vyskytuje na aminokyselině 600, přičemž většina z nich jsou mutace BRAF V600E . Byly zaznamenány i další mutace v kodonu 600, včetně BRAF V600K, V600D a V600M.

Vysoká frekvence mutací BRAF u melanomu znamená, že tento onkogen může být atraktivním terapeutickým cílem a vedla k nové éře cílené léčby pokročilého melanomu.

BRAF jako prognostický biomarker u melanomu

Před schválením inhibitorů BRAF měli pacienti s melanomem s mutací BRAF horší prognózu než pacienti, jejichž onemocnění exprimovalo divoký typ BRAF. Řada studií prokázala u pacientů s metastazujícím melanomem souvislost mezi přítomností mutace BRAF a horší prognózou od diagnózy první metastázy nebo resekce metastázy. Zdá se však, že přítomnost mutace BRAF nemá žádný vliv na interval bez onemocnění od diagnózy prvního melanomu do první vzdálené metastázy . Pacienti s BRAF pozitivním melanomem bývají mladší a mají horší přežití než pacienti s melanomem divokého typu v době diagnózy. Zatímco žádné specifické klinické rysy metastatického onemocnění dosud nebyly korelovány se stavem mutace BRAF, primární melanom mutantů BRAF byl spojen se specifickými klinicko-patologickými rysy včetně místa (kmene), dřívějšího věku vzniku a absence chronického poškození okolní kůže sluncem .

BRAF jako prediktivní biomarker u melanomu

Léčba cílená na BRAF vykazuje pozoruhodnou účinnost u melanomu s mutací BRAF, přičemž přítomnost mutace BRAF V600 slouží jako prediktivní biomarker odpovědi. V Evropě byly schváleny dva inhibitory BRAF, vemurafenib a dabrafenib, a jeden inhibitor MEK, trametinib, pro léčbu dospělých pacientů s neresekovatelným nebo metastazujícím melanomem s mutací BRAF V600 . Léčba pacientů s melanomem s mutací BRAF těmito cílenými terapiemi zvrátila špatnou prognózu spojenou s touto molekulární změnou. Tito pacienti mají nyní delší medián přežití než pacienti s melanomem s divokým typem BRAF .

Inhibitory BRAF vemurafenib a dabrafenib se specificky vážou na buňky obsahující mutaci BRAF V600 a potlačují jejich aktivitu a následnou signalizaci. V klinických studiích obě tyto sloučeniny prokázaly hlubokou klinickou odpověď u pacientů s melanomem s mutací BRAF V600 s významným prodloužením přežití bez progrese a celkového přežití ve srovnání se standardní chemoterapií .

Inhihitor MEK, trametinib, se váže na nefosforylovaný MEK, čímž zabraňuje fosforylaci a aktivaci MEK závislé na RAF. V klinických studiích sice nebylo dosaženo tak vysoké míry celkové odpovědi jako u vemurafenibu nebo dabrafenibu, trametinib však prokázal lepší přežití bez progrese a celkové přežití ve srovnání se standardní chemoterapií . Důkazy naznačují, že trametinib nemá klinickou aktivitu u pacientů, u nichž došlo k progresi při předchozí léčbě inhibitorem BRAF, ale údaje z nedávných klinických studií ukazují, že kombinovaná léčba dabrafenibem a trametinibem zlepšuje účinnost bez zhoršení vedlejších účinků ve srovnání s jedním z těchto přípravků samostatně . Tato kombinace byla schválena úřadem FDA pro léčbu pacientů s melanomem nesoucím mutace BRAF V600.

Úspěch těchto cílených terapií u pacientů s melanomem s mutací BRAF vede k doporučení, aby pacienti s metastazujícím nebo neresekovatelným melanomem byli vyšetřeni na přítomnost mutací BRAF V600 buď v metastazujícím ložisku (nejlépe), nebo v primárním nádoru, což pomůže při rozhodování o léčbě .

Rezistence na inhibici BRAF

Malá podskupina pacientů s melanomem s mutací BRAF neodpovídá na léčbu inhibitory BRAF nebo MEK z důvodu vnitřních mechanismů rezistence a u většiny pacientů, kteří zpočátku na tyto terapie odpovídají, se nakonec vyvine mechanismus získané rezistence, což vede k progresi onemocnění. Existuje více možných mechanismů rezistence a většina dosud popsaných mechanismů zahrnuje reaktivaci dráhy MAPK . Běžnými dosud identifikovanými mechanismy jsou mutace NRAS a sestřihové varianty mRNA BRAF V600E . Bylo také prokázáno, že aktivace dráhy PI3K-PTEN-AKT hraje roli v získané rezistenci k inhibitorům BRAF.

V současné době je v preklinickém a klinickém vývoji řada inhibitorů RAF, z nichž každý má jiné vlastnosti zaměřené na překonání mechanismů rezistence, které mohou omezovat účinnost těchto léčiv.

Doporučení pro testování BRAF u melanomu

Vemurafenib, dabrafenib a trametinib jsou indikovány u pacientů s neresekovatelným nebo metastazujícím melanomem, kteří mají nádor s pozitivní mutací BRAF V600 potvrzenou validovaným testem provedeným v akreditovaném (certifikovaném) ústavu, který zahrnuje odpovídající kontroly kvality .

K detekci mutací BRAF V600 je k dispozici několik metod, včetně mutačně specifické polymerázové řetězové reakce v reálném čase (RT-PCR), Sangerova sekvenování, pyrosekvenování, konformační analýzy a analýzy tání s vysokým rozlišením.

K posouzení způsobilosti pacientů pro zařazení do klinických studií byly vedle vemurafenibu a dabrafenibu vyvinuty dva doprovodné diagnostické testy RT-PCR; test cobas® 4800 BRAF V600 Mutation Test a test bioMerieux (bMx) THxID®-BRAF , resp. Oba testy mají schválení FDA a CE-IVD pro detekci mutací BRAF a zahrnují extrakci genomové DNA ze vzorku nádoru fixovaného formalínem a vloženého do parafínu (FFPE) a test RT-PCR, který detekuje divoký i mutovaný typ BRAF. Test cobas® 4800 je navržen tak, aby detekoval převládající mutaci BRAF V600E s vysokou citlivostí (až 5 % sekvence V600E na pozadí sekvence divokého typu z DNA získané z FFPE) a také detekuje méně časté mutace BRAF V600D a V600K s nižší citlivostí . Test THxID®-BRAF byl navržen tak, aby detekoval mutace BRAF V600E a V600K s vysokou citlivostí (až 5 % sekvence V600E a V600K na pozadí sekvence divokého typu pomocí DNA extrahované z tkáně FFPE) a detekoval také méně časté mutace BRAF V600D a V600E/K601E s nižší citlivostí . V Evropě je však k dispozici několik různých metod CE-IVD pro testování BRAF.

Zajištění kvalitních a včasných výsledků testování mutace BRAF

Je důležité, aby všichni pacienti s melanomem vhodní pro léčbu inhibitory BRAF byli na mutaci BRAF vyhodnoceni přesně, spolehlivě a včas, aby výsledky mohly být vhodně použity pro klinický management pacienta.

Dostupnost výsledků testů na mutaci BRAF pro klinické lékaře může být ovlivněna:

• tím, v jaké fázi léčebné dráhy pacienta je test požadován,
• stádiem a klinickou naléhavostí pacientů vybraných pro testování mutace BRAF,
• dobou provedení samotného testu na mutaci BRAF,
• a způsobem předání výsledků ošetřujícím lékařům .

Kterou techniku a který algoritmus je třeba použít pro analýzu stavu BRAF u melanomu?

Všechny metody používané k detekci mutací BRAF mají své výhody a nevýhody a volba použití jedné před druhou obvykle vychází z aktuální místní praxe a zkušeností v různých klinických laboratořích .

Mezi parametry, které je třeba zvážit při výběru vhodného doprovodného diagnostického testu, patří citlivost, specifičnost, hranice analytické citlivosti a míra selhání .

Mezi metody, jak zvýšit citlivost a specifičnost a snížit míru selhání, patří např:

• důkladné ověření zvolené metody porovnáním s metodami „zlatého standardu“,
• provádění makrodisekce vzorků ke zvýšení citlivosti techniky,
• výběr malých amplikonů pro amplifikaci PCR ke snížení míry selhání v důsledku degradace DNA,
• průběžná validace metody prostřednictvím uplatňování osvědčených postupů a účasti na externích kontrolách kvality .

Výběr pacientů

V souladu s evropskou licencí pro vemurafenib, dabrafenib a trametinib se u pacientů s diagnostikovaným neresekovatelným nebo metastazujícím melanomem doporučuje testování mutace BRAF. Evropská doporučení uvádějí, že testování mutací BRAF u primárních nádorů u pacientů bez metastáz se nedoporučuje .

Klíčová literatura

1. Holderfield M, Deuker MM, McCormick F, et al. Targeting RAF kinases for cancer therapy: BRAF mutovaný melanom a další. Nature Reviews Cancer 2014;14:455-67.
2. Davies H, Bignell GR, Cox C, et al. Mutations of the BRAF gene in human cancer. Nature 2002;417: 949-54.
3. Gonzalez D, Fearfield L, Nathan P, et al. BRAF mutation testing algorithm for vemurafenib treatment in melanoma: recommendations from an expert panel. Br J Dermatol 2013;168:700-7.
4. Long GV, Menzies AM, Nagrial AM, et al. Prognostic and clinicopathologic associations of oncogenic BRAF in metastatic melanoma. J Clin Oncol 2011;29:1239-46.
5. Vemurafenib. Souhrn údajů o přípravku. 2014.
6. Dabrafenib. Souhrn údajů o přípravku. 2015.
7. Trametinib. Souhrn údajů o přípravku. 2015.
8. Chapman PB, Hauschild A, Robert C, et al. Zlepšení přežití s vemurafenibem u melanomu s mutací BRAF V600E. N Engl J Med 2011;364:2507-16.
9. Hauschild A, Grob JJ, Demidov LV, et al. Dabrafenib in BRAF-mutated metastatic melanoma: a multicentre, open-label, phase 3 randomized controlled trial. Lancet 2012;380:358-65.
10. Flaherty KT, Robert C, Hersey P, et al. Improved survival with MEK inhibition in BRAF-mutated melanoma.N Engl J Med2012;367:107-14.
11. Flaherty KT, Infante JR, Daud A, et al. Combined BRAF and MEK inhibition in melanoma with BRAF V600 mutations. N Engl J Med 2012;367:1694-703.
12. Dummer R, Hauschild A, Guggenheim M, et al. pracovní skupina ESMO Guidelines. Cutaneous melanoma: ESMO Clinical Practice Guidelines for diagnosis, treatment and follow-up. Ann Oncol 2012;23(Suppl 7):vii86-91.
13. Chapman PB. Mechanismy rezistence k inhibici RAF u melanomů s mutací BRAF Am Soc Clin Oncol Educ Book 2013; doi: 10.1200/EdBook_AM.2013.33.e80.
14. Shi H, Hugo W, Kong X, et al. Acquired resistance and clonal evolution in melanoma during BRAF inhibitor therapy. Cancer Discov 2014;4(1):80-93. doi: 10.1158/2159-8290.CD-13-0642. Epub 2013 Nov 21.

.