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Archivio digitale delle tesi discusse presso l’Università di Pisa

Tesi etd-11052024-232232


Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale LM6
Autore
GALLI, LORENZO
URN
etd-11052024-232232
Titolo
I tumori colorettali metastatici con mutazione di KRAS G12D: caratterizzazione clinica e molecolare.
Dipartimento
RICERCA TRASLAZIONALE E DELLE NUOVE TECNOLOGIE IN MEDICINA E CHIRURGIA
Corso di studi
MEDICINA E CHIRURGIA
Relatori
relatore Prof. Masi, Gianluca
correlatore Dott.ssa Vivaldi, Caterina
Parole chiave
  • KRAS G12D mutation
  • mutazione KRAS G12D
Data inizio appello
03/12/2024
Consultabilità
Non consultabile
Data di rilascio
03/12/2094
Riassunto
Il cancro del colon-retto è una patologia molto diffusa a livello globale. Se precocemente diagnosticato, le probabilità di guarigione sono molto elevate, mentre i pazienti con malattia metastatica presentano prospettive di cura molto più limitate, nelle quali hanno un ruolo prioritario l’operabilità delle lesioni combinata alla terapia sistemica con chemioterapici e farmaci biologici per il controllo della malattia e l’allungamento della sopravvivenza. Uno dei principali trattamenti proponibili in prima linea nei pazienti affetti da cancro del colon-retto metastatico KRAS mutato è la combinazione di chemioterapici FOLFOX (5-fluorouracile, oxaliplatino) o FOLFIRI (5-fluorouracile, irinotecano) in associazione ad un farmaco biologico, l’anticorpo monoclonale bevacizumab che agisce bloccando l'attività del fattore di crescita delle cellule endoteliali vascolari (VEGF).
In pazienti in buone condizioni cliniche e in assenza di comorbidità rilevanti è possibile utilizzare una tripletta di farmaci chemioterapici, FOLFOXIRI (5-fluorouracile, oxaliplatino e irinotecano) in associazione a bevacizumab come trattamento sistemico di I linea nei pazienti con tumore del colon-retto metastatico KRAS mutato.
La proteina KRAS è una proteina GTPasica che si trova ancorata al lato intracellulare della membrana plasmatica ed è responsabile dell’attivazione della via di trasduzione del segnale alla base dell’attivazione dei fattori di trascrizione nel nucleo che regolano la proliferazione e la differenziazione cellulare. Generalmente la mutazione del gene KRAS determina un’attivazione intrinseca della proteina GTPasica che promuove la crescita e la proliferazione cellulare incontrollata, risultando il principale driver di crescita tumorale.
Le mutazioni del gene KRAS sono presenti tra circa il 40% e il 50% dei casi di carcinoma del colon-retto metastatico, ed in particolare negli ultimi anni sono stati sviluppati farmaci contro la mutazione G12C di KRAS dimostrando un’attività promettente, sia monoterapia che in combinazione con farmaci anti-EGFR, in linee avanzate di trattamento dei pazienti con tumore del colon-retto KRAS G12C mutato. Attualmente in questo piccolo sottogruppo di pazienti (circa 4% dei tumori colonretto metastatico) i farmaci KRAS G12C inibitori sono in studio in prima linea di trattamento in associazione alla chemioterapia e anticorpi monoclonali anti-EGFR.
Attualmente sono in via di sviluppo preclinica anche farmaci inibitori di KRAS specifici per la variante G12D, e in un prossimo futuro saranno disponibili studi di fase I per testare la possibile tossicità ed individuare la dose minima raccomandata, nei pazienti mutazione di tale variante.
Nel tumore del colon retto metastatico la mutazione di KRAS G12D si riscontra in circa il 10-12% dei casi, e consiste nella mutazione puntiforme in cui si ha la sostituzione della glicina con l’aspartato in corrispondenza del codone 12 del gene KRAS.
L’obiettivo di questo studio ha lo scopo di individuare il significato prognostico e le caratteristiche clinico-molecolari dei pazienti con tumore del colon retto metastatico KRAS G12D mutati in modo da facilitare il disegno e l’interpretazione di futuri studi clinici in questo sottogruppo molecolare di pazienti. Per individuare le caratteristiche clinico-molecolari e il possibile impatto prognostico della mutazione di KRAS G12D è stata condotta un’analisi retrospettiva dei pazienti trattati nell’ambito degli studi clinici di fase III, TRIBE e TRIBE2, dove erano stati reclutati un totale di 1187 pazienti affetti da carcinoma del colon-retto metastatico non resecabile. I pazienti dovevano essere naive per trattamenti chemioterapici di I linea, essere in buone condizioni cliniche (ECOG – PS <=2 se età compresa tra i 18 e i 70 anni, o con ECOG – PS pari a 0 se età superiore ai 70 anni) ed essere fit per un trattamento chemioterapico intensivo.
I pazienti in entrambi gli studi sono stati randomizzati in due bracci di trattamento: nel braccio sperimentale sono stati trattati con FOLFOXIRI/bevacizumab in entrambi gli studi, mentre il braccio di controllo era costituito da FOLFIRI/bevacizumab nello studio TRIBE, e FOLFOX/bevacizumab nello studio TRIBE2.
È stata quindi condotta un’analisi retrospettiva includendo solo i pazienti dei quali fosse noto lo status di KRAS G12D.
Dei 1187 pazienti arruolati negli studi TRIBE e TRIBE2, lo status di KRAS G12D era noto in 854 casi: 136 (16%) pazienti sono risultati KRAS G12D mutati e 718 (84%) erano “non-KRAS G12D mutati”. Nel gruppo “non-KRAS G12D mutati” 383 (53%), 94 (13%) e 241 (34%) erano rispettivamente RAS mutati non-KRAS G12D, BRAFV600E mutati e RAS/BRAF wild-type.
I pazienti con mutazione di KRAS G12D risultano avere più frequentemente tumore primitivo a sede destra, hanno meno frequentemente malattia limitata al solo fegato, rispetto ai pazienti RAS mutati e a quelli RAS/BRAF wild-type. Rispetto al sottogruppo di pazienti BRAF V600E mutati, i pazienti con tumore KRAS G12D mutati hanno più frequentemente sede del primitivo a sinistra, primitivo in sede al basale della chemioterapia, e migliori condizioni generali (ECOG PS 0).
Non sono state evidenziate differenze in termini di PFS (9.6 vs 11.4 mesi: HR: 0.97, 95%CI: 0.79-1-20, p=0.78) e OS (23.6 vs 25.4 mesi; HR: 0.97, 95%CI: 0.78-1.21; p=0.79) tra pazienti KRAS G12D mutati e il gruppo pazienti RAS mutati-non G12D. Rispetto ai pazienti BRAF V600E mutati i pazienti con tumore KRAS G12D mutato, presentavano una prognosi migliore sia in termini di PFS (7.6 vs 9.6 mesi; HR:1.53, 95%CI: 1.16-2.02; p=0.008) che di OS (14.4 vs 23.6 mesi; HR:1.83, 95%CI: 1.37-2.44; p<0.001). Tuttavia è stata evidenziata una sopravvivenza globale maggiore (35.9 vs 23.6 mesi; HR:0.67, 95%CI: 0.52-0.85; p<0.001; p adj p=0.0014) e una PFS numericamente più lunga (12.4 vs 9.6 mesi; HR:0.89, 95%CI: 0.71-1.11; p=0.27) nel gruppo di pazienti RAS/BRAF wild-type rispetto ai pazienti KRAS G12D mutati; tali dati sono stati confermati anche al modello multivariato.
Inoltre non sono state evidenziate differenze prognostiche in termini di PFS e OS tra i diversi codoni mutati di KRAS o NRAS rispetto ai pazienti KRAS G12D mutati. Tra i 136 pazienti KRAS G12D mutati 112 (82%) hanno ricevuto una seconda linea di trattamento e 70 sono stati trattati in terza linea. Infine, dai dati relativi alla profilazione molecolare ottenuta con tecniche di next generation sequencing, è emerso che i tumori KRAS G12D mutati sono associati alla mutazione del gene APC nell’82% dei casi e di TP53 nel 69% dei casi.
In conclusione, questi risultati potranno essere utili per la progettazione di futuri studi relativi alla popolazione di pazienti affetti da tumore del colon KRAS G12D mutati, per pianificare l’ipotesi nulla di trials comparativi che abbiano l’obiettivo di testare terapie targeted con farmaci KRAS G12D inibitori, stimare il tasso di accrual, la durata dello studio stesso e la corretta interpretazione dei risultati.

Colon-rectal cancer is a globally widespread disease.
Recovery rates are higher if cancer is detected at an early stage, while if it is diagnosed only when it is a metastatic cancer, the recovery probabilities are lower and we can only remove lesions by surgery and then combine chemotherapy and biological drugs to control the disease and extend life expectancy.
One of the main I line treatment that can applied to patients affected by colorectal tumors with KRAS mutations is represented by the combinations of chemotherapy drugs FOLFOX (5-fluorouracil, oxaliplatin) or FOLFIRI (5-fluorouracil, irinotecan) in association with a biological one represented by the monoclonal antibody bevacizumab, which stops the activity of VEGF (Vascular Endothelial Growth Factor).
It is possible to treat a patient with colon-rectal cancer with KRAS mutation and in good clinical conditions without relevant comorbidities by administering a combination of 3 drugs called FOLFOXIRI (5-fluorouracil, oxaliplatin, irinotecan) in association with bevacizumab as a I line treatment.
KRAS is a GTPase protein localized in the intracytoplasmic side of the cell membrane which is able to control cellular proliferation and differentiation by activating a cellular pathway which activates the respective transcription factor in the cell nucleus.
KRAS mutation is the most common cancer driver because it is responsible for an intrinsic activation of the respective GTPase protein which promotes cell proliferation and growth.
Approximately 40-50% of the patients with colon-rectal metastatic cancer are known to have a mutated KRAS gene and especially in the last few years some drugs against G12C KRAS mutation have shown a promising activity in both monotherapy and in combination with anti-EGFR drugs and in advanced treatment lines.
Currently KRAS G12C inhibitors drugs are used in trial phase to understand if they can be administered to a small subgroup of patients with colon-rectal metastatic cancer in association with chemotherapy and monoclonal antibodies anti-EGFR.
Currently also KRAS G12D inhibitors drugs are undergoing preclinical trials and in the next future some phase I trials will be available to identify their potential toxicity and the minimum recommended dose in patients with colon-rectal metastatic cancer and this variant.
In colon-rectal metastatic cancer we can find KRAS G12D mutation, which is represented by the point substitution of glycine to aspartate in codon 12 of the KRAS gene, in a percentage of patients between 10% and 12%.
The purpose of this trial is to find the prognostic value and the clinical-molecular features of the KRAS G12D mutation in patients with colon-rectal metastatic cancer to simplify the design and the interpretation of the future clinical trials for this molecular subgroup of patients.
A retrospective analysis was carried out to find the clinical-molecular features and the possible prognostic impact of KRAS G12D mutation during phase III trials TRIBE and TRIBE2, which have involved a total of 1187 patients with colon-rectal metastatic cancer.
To be eligible, participants should not have been subjected to I line chemotherapy treatment, they had to be in good clinical conditions ( ECOG-PS <=2 if they were between 18 and 70 years old, or ECOG-PS =0 if they were over 70 years old) and should be fit to be subjected to an intensive chemotherapy treatment.
Patients participating in both trials were randomized into 2 arms of treatment: in the experimental one patients had been treated with FOLFOXIRI/bevacizumab for both trials, while in the control one patients had been treated with FOLFIRI/bevacizumab in TRIBE trial and FOLFOX/bevacizumab in TRIBE2 one.
In these trials a retrospective analysis was carried out by involving only patients with colon-rectal metastatic cancer KRAS G12D mut.
The specific mutation of the KRAS gene was known in only 854 patients out of 1187 who belonged to clinical trials TRIBE and TRIBE2: 136 (16%) were KRAS G12D mut and 718 ( 84%) were “non-KRAS G12D mut”.
In the group of patients “non KRAS G12D mut “383 (53%) were RAS mutated non KRAS G12D, 94 (13%) were BRAF V600E mutated and 241 (34%) were RAS/BRAF wild-type.
Patients with KRAS G12D mutation have more frequently primary right colon cancer and they have also less frequently disease limited to the liver compared to RAS mutated patients and RAS/BRAF wild-type.
Patients with KRAS G12D mutation have more frequently primary left colon cancer, primary neoplasia in place at baseline of chemotherapy and better general clinical conditions (ECOG-PS =0) compared to the subgroup with BRAF V600E mutated patients.
No differences were found between patients with KRAS G12D mutation and the group with RAS mutation-non G12D patients in terms of PFS (9.6 vs 11.4 months: HR: 0.97, 95%CI: 0.79-1-20, p=0.78) and OS (23.6 vs 25.4 months; HR: 0.97, 95%CI: 0.78-1.21; p=0.79).
Patients with KRAS G12D mutation showed a better prognosis than patients with BRAF V600E mutation in terms of PFS (7.6 vs 9.6 months; HR:1.53, 95%CI: 1.16-2.02; p=0.008) and OS (14.4 vs 23.6 months; HR:1.83, 95%CI: 1.37-2.44; p<0.001).
However, a higher overall survival (35.9 vs 23.6 months; HR:0.67, 95%CI: 0.52-0.85; p<0.001; p adj p=0.0014) and PFS (12.4 vs 9.6 months; HR:0.89, 95%CI: 0.71-1.11; p=0.27) have been shown in the group of RAS/BRAF wild-type patients than KRAS G12D mutation ones; these data were also confirmed by univariate model.
Moreover, no prognostic differences in terms of PFS and OS were shown between patients with different mutated codons of KRAS or NRAS and the ones with KRAS G12D mutation.
Among the 136 KRAS G12D mutated patients, 112 (82%) received a II line treatment and 70 were treated with a III line one.
Furthermore, the data relating to molecular profiling obtained with next generation sequencing techniques showed that KRAS G12D mutated tumors are associated with the mutations of the genes APC in 82% of cases and TP53 in 69% of cases.
In conclusion, these results will be useful to design future trials related to a population of patients with KRAS G12D mutated colon cancer to plan the null hypothesis of comparative trials with the aim of testing target therapies carried out by administering KRAS G12D inhibitor drugs, estimating the accrual rate, the duration of the trial and the correct interpretation of the results.
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