X. Precizní medicína a personalizovaný přístup v onkologii

X/ 18. Uplatnění precizní medicíny u pacientů s pokročilými solidními nádory –  zkušenosti FN Brno

Eid M.1, Slabý O.2

1 Interní hematologická a onkologická klinika LF MU a FN Brno, 2 Ústav bio­logie, LF MU Brno

Východiska: Precizní medicína se v současné době uplatňuje v onkologii stále častěji. Je zřejmé, že dosavadní vývoj vede od léčby necílené k léčbě cílené, potenciálně účinnější a snad i méně toxické. Podstatnou součástí precizní medicíny je pochopení heterogenity a odlišného chování histologicky stejných nádorů ve stejné lokalizaci, neboť každé nádorové onemocnění je jedinečné, a jedinečným by pak měl být i terapeutický přístup. Komplexní genomové profilování pokročilých solidních nádorů metodou sekvenování nové generace (NGS) významným způsobem posouvá potřebu individualizovat terapii našich pacientů. Soubor pacientů/ metody: Pro prediktivní testování somatických mutací pokročilých tumorů byli majoritně indikováni předléčení pacienti s různými histologickými typy onkologického onemocnění s limitovanou možností další paliativní systémové léčby. Parafinové vzorky nádorové tkáně byly zpracovány v Laboratoři molekulární patologie Fakultní nemocnice (FN) Brno, kde proběhla i samotná sekvenace nádorové DNA i RNA, a to na přístroji Ilumina, který pracuje s předdefinovaným panelem 523 genů (TSO 500). Všechny výsledky pak byly diskutovány v rámci Molekulárně-onkologické indikační komise FN Brno. Výsledky: Od února 2021 doposud jsme komisionálně indikovali k NGS testování celkem 143 pacientů s pokročilým onkologickým onemocněním. Věkový medián pacientů při NGS testování byl 60,5 let a častěji byly indikovány ženy (63,6 %). Nejčastěji byly vyšetřeny gynekoonkologické pacientky (20,3 %), pacienti s karcinomem kolon (14,7 %) a plic (10,5 %). U 14 pacientů (9,7 %) z celkového počtu nebylo možné vyšetření provést pro nedostatečný histologický materiál. U dalších 12 pacientů z celkového počtu není t. č. znám výsledek sekvenování. Celkově jsme tedy analyzovali nádorovou tkáň u 117 pacientů, přičemž u 68 z nich (58,1 %) byla nalezena targetovatelná mutace se silnou nebo potenciální klinickou významností, a byla tak doporučena cílená terapie. U dalších 11 pacientů (9,4 %) byla imunohistochemicky pozitivní PD-L1 exprese. Zahájení doporučené terapie bylo k dnešnímu dni u 14 pacientů (11,9 %) a efekt po 3 měsících léčby je možné hodnotit prozatím u 12 z nich, kdy došlo k 50% kontrole onemocnění (2× regrese a 4× stabilizace). Závěr: NGS testování je významným pomocníkem k identifikaci tzv. driver mutací, které lze mnohdy inhibovat cílenými preparáty, a zlepšit tak prognózu pacientů. Personalizovaná medicína je stále ve vývoji a již nyní je zřejmé, že v brzké budoucnosti zaujme podstatnou roli při léčbě onkologických  chorob.

Podpořeno grantem na specifický výzkum číslo MUNI/ A/ 1330/ 2021.

X/ 21. Molekulární tumor board ve VFN

Křížová Ľ.

Onkologická klinika 1. LF UK a VFN Praha

Východiska: Molekulární tumor boardy (MTB) jsou základním kamenem precizní onkologie a individualizované medicíny v reálné praxi. Ve Všeobecné fakultní nemocnici v Praze (VFN) vznikl MTB na základě úzké spolupráce Onkologické kliniky 1. lékařské fakulty Univerzity Karlovy (1. LF UK), VFN a Ústavu patologie 1. LF UK a VFN počátkem roku 2020. Bylo na něm prezentováno více než 200 pacientů s různými onkologickými dia­gnózami, nejčastěji nemalobuněčnými karcinomy plic, karcinomy prsu, karcinomy pankreatu, žlučových cest a s tumory neznámého primooriga. Asi 20 % probíraných případů tvoří vzácné nádory. Cíl: Primárním cílem MTB je zachycení targetabilní alterace, doporučení konkrétní cílené terapie a následně vlastní zajištění této léčby pro pacienta. U všech pacientů provádíme komplexní genomické profilování (CGP), které zahrnuje DNA a RNA NGS panel a copy number variation (CNV) analýzy. U části pacientů není možné provedení celého komplexního genomického profilování, nejčastěji není možné provedení CNV analýzy a výpočtu tumor mutation burden (TMB) a přibližně u 10 % pacientů není možné CGP provést vůbec z důvodu nedostatečného množství nebo kvality bio­ptického materiálu. Potenciálně targetabilní alterace je nalezena u 30–40 % vyšetřených pacientů. Zachycené alterace jsou hodnoceny pomocí databáze OncoKB a referovány jsou nálezy levelu 1–3. Konkrétní cílená léčba je doporučena molekulárním boardem u 10–15 % pacientů. Většina doporučených léků nemá úhradu v dané indikaci a je třeba podat žádost o mimořádnou úhradu na paragraf 16, zařadit pacienta do klinické studie nebo si pacient léčbu hradí jako samoplátce. Celková úspěšnost žádostí na paragraf 16 v roce 2021 na Onkologické klinice 1. LF a VFN byla 84 %, bohužel u pacientů s indikací terapie z MTB byla úspěšnost pouze 50 %. Závěr: Závěrem lze shrnout, že výsledky MTB ve VFN jsou srovnatelné s jinými publikovanými výsledky zahraničních molekulárních boardů, procentuální záchyt targetabilních mutací je shodný. Významný rozdíl je v dostupnosti terapie a její úhradě. Často narážíme na problém, že lék ještě není v ČR k dispozici nebo nemá stanovenou cenu. Samotné podání žádosti na paragraf 16 je administrativně náročné, zdlouhavé a často neúspěšné. Dostupnost klinických studií v ČR vzhledem k poměrně relativně malému počtu obyvatel je omezená. Jediný způsob, jak skutečně změnit paradigma současné onkologie směrem k precizní medicíně, vede skrze změnu systému úhrady a dohodu s plátci.

X/ 22. Analýza výsledků léčby pacientů prezentovaných v rámci molekulárního tumor boardu v Masarykově onkologickém ústavu

Grell P.1, Fabian P.2, Berkovcová J.1, Horký O.1, Foretová L.3, Macháčková E.3, Bonczek O.1, Lochmanová J.1, Sťahlová Hrabincová E.1, Knoflíčková D.1, Bardelčík M.1, Bořilová S.4, Podhorec J.4, Halámková J.4, Müller P.1, Kiss I.4

1 MOÚ Brno, 2 Oddělení onkologické patologie, MOÚ Brno, 3 Oddělení epidemiologie a genetiky nádorů, MOÚ Brno, 4 Klinika komplexní onkologické péče LF MU a MOÚ Brno

Východiska: Rozvoj precizní onkologie a nové možnosti testování desítek až stovek genů, proteinů nebo jiných charakteristik nádorů si žádají hodnotit tyto výsledky komplexně a ideálně v součinnosti multidisciplinárního týmu. Takovýmto týmem v rámci precizní onkologie je molekulární tumor board (MTB) neboli indikační komise pro precizní molekulární onkologii. MTB byl v MOÚ založen v listopadu 2019. Zde prezentujeme výsledky pacientů konzultovaných v rámci MTB. Soubor pacientů a metody: Od listopadu 2019 do srpna 2022 bylo konzultováno 308 pacientů. Všem pacientům bylo provedeno genomické vyšetření. V rámci MTB byly hodnoceny výsledky genomické analýzy a bylo posuzováno, zda je u pacienta indikována specifická cílená terapie. Výsledky: U 308 pacientů byly jednotlivé dia­gnózy zastoupeny následovně: karcinom plic 16,6 %, karcinom prsu 14 %, kolorektální karcinom 10,7 %, primum ignotum 9,7 %, nádory žlučových cest a žlučníku 7,5 %, nádory CNS 6,5 %, sarkomy 5,8 %, karcinom žaludku 3,2 %, pankreatu 2,9 %, ovaria 2,6 %. Medián počtu linií léčby před konzultací na MTB byl 1. Terapie byla indikována u 106 pacientů (34,4 %), u dalších 10 (3,2 %) byla doporučena terapie s menším stupněm doporučení. Ze 106 indikací byla léčba zahájena u 49 pacientů (46,2 %), u 28 pacientů (26,4 %) zatím nebylo nutné zahájit terapii (pacienti bez relapsu onemocnění nebo pacienti, u kterých aktuálně probíhá onkologická terapie a nebylo nutné ji zatím měnit), 10 pacientů (9,4 %) bylo léčeno mimo MOÚ a nelze dohledat údaje, zda léčba byla zahájena, u 8 pacientů (7,5 %) došlo ke zhoršení stavu ještě před zahájením terapie, u 5 pacientů nebyla terapie schválena pojišťovnou (4,7 %). V roce 2022 došlo k nárůstu indikací terapie oproti roku 2021 (38,7 vs. 28,9 %). U 38 pacientů bylo možné hodnotit efekt terapie, parciální regrese byla dosažena u 18 pacientů (47,3 %), stabilizace onemocnění u 3 (7,9 %), k progresi onemocnění došlo u 17 pacientů (44,7 %). Závěr: Indikace terapie na základě genomické analýzy a následně konzultace molekulárního tumor boardu je dnes již běžnou klinickou praxí v MOÚ. Správně indikovaní pacienti mohou z terapie dosáhnout výrazného benefitu. Vzhledem k možnosti provádění genomických analýz a dostupnosti nových cílených léků lze v následujících letech předpokládat vzestupný trend počtu pacientů, kteří budou z toho přístupu k léčbě  profitovat.

X/ 186. Precision medicine in pediatric neuro-oncology

Sumerauer D.1, Krsková L.2, Vícha A.1, Trková K.1, Beneš V.3, Kynčl M.4, Zámečník J.2, Šrámková L.1, Zápotocký M.1

1 Klinika dětské hematologie a onkologie 2. LF UK a FN Motol Praha, 2 Ústav patologie a molekulární medicíny 2. LF UK a FN Motol Praha, 3 Neurochirurgická klinika dětí a dospělých 2. LF UK a FN Motol Praha, 4 Klinika zobrazovacích metod 2. LF UK a FN Motol Praha

Introduction: Pediatric brain tumors are the second most common malignancy of childhood and leading cause of cancer-related mortality. Precision medicine using advanced molecular dia­gnostic tools has a potential to improve treatment results in some patients with precise classification of a tumor type and identification of actionable genetic alterations. Methods: The Department of Pediatric Hematology and Oncology of the Motol University Hospital has introduced a program of precision medicine in patients with brain tumors. A comprehensive histopathological and molecular genetics examination of a tumor is performed using targeted or panel sequencing, whole genome sequencing (WGS), RNA sequencing, and whole genome methylation array, as needed. In addition, participation in the international study INFORM (Individual Relapsed Malignancies in Childhood), which aims to find appropriate bio­logical treatment using state-of-the-art technologies, enabled to compare obtained results in patients included in the study. Results: A total of 250 brain tumors were profiled including newly dia­gnosed patients, patients with recurrent/ refractory tumors and patients of interest with the emphasis to low grade gliomas (LGG). The majority of patients with LGG have had a driving mutation identified, in their major part, alteration in MAPK pathway was confirmed, including BRAF V600E point mutation, KIAA1549 BRAF fusion or FGFR1 mutation. These findings have led to targeted therapies in a number of patients, including treatment with MEK and/ or BRAF inhibitors. Other targets, as non-canonical BRAF fusions, NTRK, ROS, ALK fusions across the spectrum of childhood brain tumor types, were discovered as well. To date, a total of 33 patients were treated with various tyrosine kinase inhibitors (TKI) according to their molecular alterations. The patients were treated after the failure of standard therapies with exception of BRAF V600E mutated gliomas, where some patients started targeted therapy as a first line therapy. Eleven (37,9%) out of 29 evaluable patients responded to targeted treatment with one complete response and ten partial responses. Minor responses (25–50% reduction) were seen in further 7 (24%) patients. The responses were seen to trametinib, dabrafenib, combination of both and larotrectinib. The toxicity was documented during the treatment in all patients, drug reductions were required for grade III toxicities. Other treatments (different from TKI) in selected patients with unique profiles (i.e. hypermutant tumors) led to the therapy with immune checkpoints inhibitors, although responses were not seen. Conclusion: Precision medicine in neuro-oncology offers new treatments to brain  tumor patients. 

X/ 190. A real-world genomics-driven precision medicine in pediatric oncology

Pokorná P.1, Pálová H.1, Adamcová S.1, Bystrý V.1, Kýr M.2, Al Tukmachi D.1, Mejstříková S.1, Múdry P.2,  Štěrba J.2, Slabý O.1,3

1 CEITEC, MU Brno, 2 Klinika dětské onkologie LF MU a FN Brno, 3 Biologický ústav, LF MU Brno

Background: Despite major improvements in the survival of pediatric cancer patients that were achieved through the intensification of chemotherapy and the perfection of supportive care in the past decades, treatment outcomes for high-risk, relapsed, and refractory cancers remain unsatisfactory. Accelerating the progress of pediatric oncology requires both therapeutic advances and attention to reducing the long-term cytotoxic treatment-related side effects. This could be achieved by targeting specific molecular changes that drive pediatric malignancies, which have been identified through rapidly progressing large-scale molecular profiling techniques. Materials and methods: From September 2016 to May 2022, a total of 202 patients with pediatric high-risk solid tumors successfully underwent comprehensive tumor tissue profiling. In the cohort, there were 82 tumors of the central nervous system, 73 sarcomas, 15 neuroblastomas, 10 lymphomas, and 22 tumors of other histology. Whole-exome sequencing was performed in all patients, fusion gene analysis in 95% of patients, whole-transcriptome profiling in 84% of patients, and CNV analysis in 60% of patients. Results: The overall rate of therapeutically actionable findings was 35%, with single-nucleotide variants and small insertions/ deletions being the most common actionable alteration types. In 23% of patients, a clinically relevant gene fusion was identified. The majority of the identified fusions were of dia­gnostic significance and 21% of those were therapeutically targetable gene fusions involving BRAF, RAF1, ALK, FGFR1, or NTRK2 protooncogenes. Four patients were eligible for immunotherapy based on high tumor mutational burden (>10 mut/ Mb). Lymphomas and CNS tumors showed the highest rate of patients with therapeutically actionable findings (64% and 50% respectively), followed by neuroblastomas (27%), sarcomas (23%), and other solid tumors (14%). All results and potential treatment options were discussed at regularly held molecular tumor boards. Conclusion: Precision medicine in pediatric oncology has rapidly developed over the last decade and resulted in new therapeutic options based on molecular bio­markers and increased our understanding of the complexity of pediatric malignancies. Further implementation of comprehensive genomic profiling into clinical practice is a necessary step to advance the overall management of pediatric  cancer patients.

Supported by the Ministry of Health of the Czech Republic, grant Nr. NV19-03-00562 and NU20-03-00240.

X/ 191. Precision medicine in pediatric acute lymphoblastic leukemia

Šrámková L.1, Žaliová M.1, Domanský J.2, Novák Z.3, Sedláček P.1, Hrušák O.1, Trka J.1, Votava T.4, Kuhn T.5, Starý J.1

1 Klinika dětské hematologie a onkologie, 2. LF UK a FN Motol Praha, 2 Klinika dětské onkologie, FN Brno, 3 Dětská klinika, FN Olomouc, 4 Dětská klinika, FN Plzeň, 5 Klinika dětského lékařství, FN Ostrava

Acute lymphoblastic leukemia (ALL) in children is a chemosensitive disease, the chance to be cured is > 85% but still 10–15% of patients relapse and the toxicity of intensive chemotherapy, especially in combination with hematopoetic stem cell transplantation (HSCT), is significant. From 2015 we have started to examine all newly dia­gnosed B-other and T-ALL and all relapsed patients in the Czech Republic for potential targets by RNAseq and also concurrently some potent immunotherapy drugs have started to be available (Blinatumomab and inotuzumab ozogamicin). In cooperation with foreign laboratory, we are able to test in vitro sensitivity of blast cells to a large spectrum of anticancer drugs. We analyzed all pediatric patients in the Czech Republic dia­gnosed with primary dia­gnosis and relapse between 2015–2022. We also analyzed 532 patients with newly dia­gnosed ALL. We have found 4 BCR::ABL-like patients with targetable ABL class kinase fusions and we have added a tyrosinkinase inhibitor to chemotherapy in 3 of them. A total number of 69 relapsed patients were included into this analysis, standard 2^nd line chemotherapy was used in 46 of them according to the protocol. Patients not eligible to standard chemotherapy (2^nd or higher relapse, relapse after HSCT, patients with insufficient response, high risk patients planned to HSCT or patients with extreme toxicity of chemotherapy) were treated by targeted therapy. Blinatumomab (bispecific antiCD19-antiCD3 antibody) was used in 13 patients; only 1 was a nonresponder and 7 patients achieved molecular remission. All 12 responders were transplanted and 10 of them are alive in CCR. Inotuzumab ozogamicin (antiCD22 conjugated with calicheamicin) was used as a monotherapy in 4 patients; all achieved CR, 3 of them even molecular remission. Daratumumab (antiCD38 antibody) was used in 5 patients (4 T-ALL, 1 BCP ALL), in 2 patients as a monotherapy and in 3 patients as a combination with chemotherapy. Three of five patients responded to therapy and underwent HSCT. Venetoclax (bcl-2 inhibitor) plus azacitidine were used in 1 patient (BCP ALL, CD19 and CD22 negative) with achieving CR after previous refractoriness to several lines of chemotherapy. Tisagenlecleucel (available since 2019) was infused in 5 children, cytokine release syndrome occurred in 3 of them (grade 3 or higher in none of them) and neurotoxicity in 2 of them (grade 3 or higher in none of them). New targeted agents are very potent even in highly pretreated patients with manageable toxicity. Controlled implementation to 1^st and 2^nd line treatment is very important to improve treatment results and decrease toxicity.

 X/ 224. Vyšší stupeň personalizace léčby nádorových onemocnění s využitím komplexního genomového profilování: precizní onkologie

Slabý O.1,2, Pokorná P.1, Eid M.3, Štěrba J.4

1 CEITEC, MU Brno, 2 LF MU Brno, 3 Interní hematologická a onkologická klinika LF MU a FN Brno, 4 Klinika dětské onkologie LF MU a FN Brno

Současný pokrok ve výzkumu zhoubných nádorů a vývoj moderních terapií významně posunul léčebné možnosti těchto onemocnění. Úspěchu bylo dosaženo dokonce u malignit, které jsme ještě nedávno považovali za systémovou terapií neovlivnitelné. Prognóza onkologických pacientů se tedy zlepšuje, a to včetně těch s metastatickým onemocněním, přičemž logickým cílem klinického výzkumu je transformace diseminovaného onemocnění z kategorie chorob smrtelných do skupiny onemocnění chronických. Za tímto pokrokem a touto ambicí si kromě protinádorové imunoterapie lze představit především uplatňování poznatků z oblasti molekulární patologie a jejich využití pro individualizované terapeutické plánování. Aplikací těchto poznatků se posouváme od morfologické úrovně charakterizace nádorů na další úroveň, která zohledňuje jejich bio­logické chování. Posouvá nás to k vyššímu stupni individualizace léčby nádorových onemocnění, při kterém využíváme technologie umožňující komplexní genomové profilování, zejména sekvenování nové generace (NGS), a který označujeme jako precizní onkologie. Pro precizní onkologii je nezbytný také multidisciplinární přístup v podobě tzv. molekulárního tumor boardu (MTB), v českém jazyce lze takový mezioborový panel označit jako molekulárně-onkologickou indikační komisi. Typicky jsou zde zastoupeny takové odbornosti, jako je klinický onkolog, patolog, molekulární bio­log (molekulární patolog), klinický genetik a klinický farmakolog. Rolí této indikační komise je potom nalezení vhodného a vysoce individualizovaného léčebného plánu nad rámec standardní léčby, a to na základě provedení komplexních genomových analýz daného nádoru. Obsahem sdělení jsou dosavadní výsledky dvou molekulárně-onkologických indikačních komisí ve FN Brno – komise pro nádory dětského věku a komise pro nádory dospělých. Vzhledem k tomu, že komplexnost, se kterou jsou nádory bio­logicky charakterizovány, významně převyšuje potřeby vlastní dia­gnostiky, získaná data také rozšiřují naše poznání v oblasti nádorové genomiky a molekulární  patologie nádorů.

X/ 364. Využití analýzy fúzních genů metodou cíleného RNA sekvenování jako nástroje  pro dia­gnostiku a terapeutické plánování u dětských pacientů se solidními nádory

Pokorná P.1, Al Tukmachi D.1, Trachtová K.1, Pálová H.1, Adamcová S.1, Koželková K.1, Pavelka Z.2, Múdry P.2,  Štěrba J.2, Slabý O.1,3

1 CEITEC, MU Brno, 2 Klinika dětské onkologie LF MU a FN Brno, 3 Biologický ústav, LF MU Brno

Východiska: Nádorový genom dětských pacientů se vyznačuje řadou charakteristik, které jej značně odlišují od malignit dospělého věku. Mezi tyto charakteristiky patří nízká mutační nálož, významná role epigenetických změn a také vyšší četnost výskytu fúzních genů jakožto řídicích prvků kancerogeneze. Fúzní geny vznikají v důsledku několika typů chromozomálních přestaveb, jako jsou translokace, delece, inzerce či inverze, a mohou mít celou řadu funkčních dopadů. Ačkoli byly v minulosti studovány především v kontextu hematologických malignit, jejich význam v dia­gnostice a terapii solidních nádorů neustále narůstá. Materiál a metody: U 250 pacientů se solidními nádory z Kliniky dětské onkologie Fakultní nemocnice Brno byla provedena analýza fúzních genů metodou cíleného RNA sekvenování. Sekvenační knihovny byly připraveny s pomocí TruSight RNA Pan-Cancer Panel kitu (Illumina), který pokrývá 1 385 klinicky relevantních genů. Sekvenace knihoven proběhla s využitím NextSeq Mid Output Kit (150 cycles) na platformě NextSeq 500 (Illumina). Sekvenační čtení byla namapována na referenční genom hg38 pomocí STAR aligneru s parametry nastavenými tak, aby umožnily detekci fúzních genů. Pro vyhledání fúzních genů byly použity nástroje Arriba a STARfusion a identifikované fúzní geny byly manuálně ověřeny v softwaru IGV. Výsledky: Klinicky relevantní fúzní geny byly identifikovány u 25 % pacientů. Největší podíl identifikovaných fúzí tvořily fúze asociované se sarkomy, jako jsou EWSR1-FLI1, PAX3-FOXO1 nebo SS18-SSX1/ 2. Druhou největší skupinu představovaly fúze typické pro nádory CNS, zejména KIAA1549-BRAF či jiné fúze aktivující Ras/ MAPK signalizaci. U pacientky s renálním karcinomem byla identifikována dosud nepopsaná fúze DVL3-TFE3. Terapeuticky cílitelných bylo 33 % identifikovaných fúzních genů a u dvou třetin pacientů s terapeuticky cílitelnou fúzí byla nasazena odpovídající léčba. Závěr: Analýza fúzních genů má velký přínos v dia­gnostice, prognostické stratifikaci a terapeutickém plánování pediatrických onkologických pacientů. Použití vysokokapacitních přístupů, jako je RNA sekvenování, umožňuje identifikaci nových fúzních genů, a tím také hlubší porozumění komplexním změnám doprovázejícím vznik a rozvoj nádorových onemocnění.

Podpořeno z programového projektu Ministerstva zdravotnictví ČR s reg. č. NV19-03-00562.