Messung der Erbsubstanz von GIST-Tumoren im Blut – Was

nutzt dieser Biomarker ? 11. Treffen der GIST-Gruppe Schweiz

11. April 2014

Nikolas von Bubnoff

Veränderungen der Erbsubstanz: „Fingerabdruck“ der Tumorzelle

DNA/RNA Biomarker aus Blutproben • Hohe Sensitivität + Spezifität • Gute Vorhersage der Prognose

Leukämie Solider Tumor

Verlaufsbiopsien belastend •  Verlaufskontrolle mit

DNA aus dem Blut ? Ø  “Liquid biopsy”

==>  Tumorzellen  im  Blut     ==>  Tumorzellen  ortsständig    

Diaz and Bardelli, JCO 2014

Im Blut zirkulierende DNA aus Tumorzellen (ctDNA) als Biomarker?

Tumorspezifische Mutationen bei GIST

EXON 17 (1%)

EXON 13 (5%)

EXON 11 (~70%)

EXON 9 (10-15%)

TK1

TK2 EXON 18 (~6%)

KIT PDGFRA 85-90% 5-10%

EXON 14 (rare)

EXON 12 (~2%)

==>  spezifischer  Nachweis  möglich!  

Nachweis von Tumor-DNA im Blut

§ Extrem niedrige Menge

§ Unterscheidung von normaler DNA

§ Quantifizierung

Resektat

Blutplasma Frei Zirkulierende DNA

Mutationsspezifische Quantifizierung der fcDNA (bekannte + unbekannte Mutationen)

LINE1 Quantifizierung

Mutationsanchweis

Ligation PCR Real Time PCR

Sanger sequencing

Verlauf  I:  Transienter  Ans,eg  muta,onsspezifischer  ctDNA  bei  Progression  

cKit  exon  11  Del  Y553-­‐Q556  

LINE  DNA  

Maier et al. Clin Cancer Res 2013

14.04.14  

Verlauf  II:  Schneller  Rückgang  muta,onsspezifischer  ctDNA  

cKIT exon 11 del K550-K558

LINE

14.04.14  

Verlauf  III:  Langsamer  Rückgang  muta,ons-­‐spezifischer  ctDNA  bei  Ima,nib  resistenter  Muta,on    

cKIT exon 11 del V555-D572

cKIT exon 17 D820Y

14.04.14  

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

1,00E+04

1,00E+05

1,00E+06

1,00E+07

1,00E+08

1,00E+09

0 50 100 150 200 250 300 350 400

mut

ant a

llele

[%]

LIN

E1

[cop

ies/

2!l]

TIME (Days)

LINE1 fraction of V559D allele trend

Debulking mesenterial

Imatinib Sora Sunitinib Dasa Imatinib + Eve Doxorubin BSC

Day 71 Day 106 Day 161 Day 249

0

0,25

0,5

0,75

1

1,25

1,5

1,75

2

2,25

2,5

1,00E+04

1,00E+05

1,00E+06

1,00E+07

1,00E+08

200 250 300 350 400

mut

ant a

llele

[%]

LIN

E1

[cop

ies/

2!l]

TIME (Days)

LINE1 V559D allele V654A allele K642E allele InsAY502-503 allele trend

Verlauf  IV:  Konkurrenz  mehrerer  Klone  

Demetri et al. ASCO 2013

Demetri et al. ASCO 2013

Zusammenfassung

§ Detektion GIST spezifischer Mutationen in ctDNA möglich

§  ctDNA Verläufe korrelieren mit klinischem Verlauf

§ Erfassung zusätzlicher Mutationen § Mutationsnachweis aus dem Blut

gelingt noch nicht bei allen Patienten

Ausblick

§ Multizentrische Studie bei GIST vor Behandlung & bei Rezidiv

§ Anwendung neuer Techniken: Vorhersage des Ansprechens, des Rezidivs

§ Etablierung als Routineuntersuchung

Vielen Dank !

Jacqueline Maier Thoralf Lange Claudia Wickenhauser Dietger Niederwieser

Universität Leipzig

Dietmar Pfeifer Marie Follo Miguel Waterhouse Irina Nazarenko Heiko Becker Maria Mancuso Justus Duyster

Universität Freiburg

Irina Kerle Katja Specht Melanie Brügel Philipp Jost Christian Peschel

TU München

Helga Meier

GIST Gruppe Schweiz

... allen Patienten und ihren Familien