DNA tumorale circolante in pazienti con carcinoma a cellule renali. Una revisione sistematica della letteratura
Nov 07, 2023
3.3. Concordanza con il tessuto tumorale
Una delle potenziali applicazioni dell’analisi del ctDNA è la sua capacità di superare l’eterogeneità genetica. L’eterogeneità genetica si verifica nello spazio (spaziale) e nel tempo (temporale) e rappresenta una sfida sostanziale nella gestione del cancro. L'eterogeneità spaziale è la presenza di aberrazioni genetiche nelle regioni/sottocloni del tumore primario o nelle lesioni metastatiche. Se nel tessuto bioptico del tumore primario non sono presenti aberrazioni individuabili a causa dell'eterogeneità, rimarranno non identificate e potrebbero portare a un trattamento non ottimale del paziente. L'eterogeneità temporale si verifica nel tempo come risultato dell'evoluzione clonale del tumore, che può essere causata dalla pressione selettiva dovuta al trattamento sistemico della malattia o dall'instabilità genomica del tumore.
Smith et al [16] hanno eseguito l'analisi dell'eterogeneità in un paziente ampiamente caratterizzato con dieci campioni di tessuto tumorale spazialmente distinti e hanno osservato che mutazioni specifiche per regione da nove regioni tumorali su dieci sono state identificate nel plasma, indicando così che l'analisi del ctDNA può superare l'eterogeneità del tumore.
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Un altro modo per esplorare la potenziale capacità del ctDNA di superare l’eterogeneità genetica è indagare la concordanza tra un campione di plasma e una singola biopsia tissutale dello stesso paziente. Bacon et al [23] hanno utilizzato questo approccio e hanno riscontrato una concordanza del 77% in quattro pazienti positivi al ctDNA con campioni di tessuto tumorale disponibili. Hahn et al [19] hanno riscontrato una concordanza solo dell'8,6%. Tuttavia, ciò è probabilmente dovuto al fatto che i campioni di plasma in questa coorte di pazienti sono stati raccolti diversi mesi dopo i corrispondenti campioni di tessuto tumorale (media 22 mesi, intervallo 0–70) e alcune volte dopo la resezione chirurgica del tumore primario. La stratificazione dei pazienti in base al tempo trascorso tra la raccolta del campione di tessuto e di plasma ha leggermente aumentato il tasso di concordanza all'11,4% per i pazienti con 6 mesi tra la raccolta del tessuto tumorale e quella del plasma. Ciò indica l'evoluzione clonale del tumore nel tempo, il che spiegherebbe la bassa concordanza tra tessuto tumorale e campioni di plasma raccolti in momenti diversi. Questa ipotesi è supportata dai risultati dello studio di Pal et al [21] in cui 13 pazienti hanno effettuato l'analisi del ctDNA su più di un campione, con il secondo campione ottenuto ad una media di 157 giorni (intervallo 21–360) dopo il primo . La concordanza tra le aberrazioni rilevate nel primo e nel secondo campione diminuiva con l'aumentare del tempo trascorso tra la raccolta dei campioni, indicando così l'evoluzione clonale del tumore.
3.4. Prognosi e monitoraggio della malattia
Una delle potenziali applicazioni dell’analisi del ctDNA è la capacità di fornire informazioni prognostiche, che è stata studiata in quattro studi. Jung et al, Lin et al e Yamamoto et al hanno tutti scoperto che il rilevamento del ctDNA in pazienti con vari stadi di RCC era significativamente associato a un rischio più elevato di morte [31] o a una sopravvivenza libera da progressione più breve [22,30], sopravvivenza specifica per cancro [22] o sopravvivenza globale [30]. Bacon et al [23] hanno scoperto che i pazienti ctDNA positivi avevano una sopravvivenza globale e una sopravvivenza libera da progressione più brevi nella terapia di prima linea rispetto ai pazienti ctDNA negativi. Sono necessari ulteriori studi, ma questi risultati indicano che il ctDNA può avere il potenziale come biomarcatore prognostico.
Un’altra potenziale applicazione dell’analisi del ctDNA è nel monitoraggio della malattia durante il trattamento sistemico e il follow-up dei pazienti. Quattro studi [16,18,21,22] hanno effettuato un campionamento longitudinale dei pazienti e, in generale, hanno riscontrato che il livello di ctDNA fluttuava in base al decorso clinico della malattia. Smith et al [16] hanno analizzato 252 campioni longitudinali provenienti da 37 pazienti. Hanno osservato che il livello di ctDNA aumentava prima dell’inizio del trattamento, diminuiva con la risposta al trattamento e aumentava o rimaneva elevato con la progressione della malattia o con la mancanza di risposta al trattamento. Gli studi di Lasseter et al [18] e Yamamoto et al [22], che hanno studiato i livelli di ctDNA in campioni longitudinali di cinque e sei pazienti, rispettivamente, supportano i risultati riportati da Smith et al. Questi studi supportano quindi l’idea che il ctDNA possa potenzialmente essere un biomarcatore adatto per monitorare la risposta al trattamento e la progressione della malattia.
3.5. Linea di terapia e ctDNA
Due studi [21,24] hanno studiato l'effetto della terapia di prima linea rispetto a quella successiva sulle aberrazioni genetiche nel ctDNA. Pal et al [21] hanno eseguito un ampio studio su 220 pazienti indagando le differenze nelle alterazioni genetiche riscontrate tra i pazienti che ricevevano un trattamento sistemico di prima linea e di seconda o successiva linea. Hanno scoperto che il VAF mediano era del 20% per i pazienti che ricevevano il trattamento di prima linea, ma aumentava al 24% per i pazienti che ricevevano il trattamento di linea successiva. Inoltre, hanno osservato diverse frequenze di mutazione per diversi geni tra i pazienti che ricevevano la terapia di prima linea e quelli che ricevevano la terapia di seconda linea. Zhang et al [24] hanno scoperto che il numero di aberrazioni genetiche nel ctDNA era associato al numero di linee di terapia ricevute. I due studi indicano che il ctDNA potrebbe avere un ruolo nell'identificazione delle aberrazioni genetiche acquisite durante il trattamento sistemico e potrebbe potenzialmente fornire un modo per identificare i meccanismi di resistenza terapeutica.
3.6. Metodi per il rilevamento del ctDNA: quale scegliere?
Il ctDNA è spesso presente in quantità minime sullo sfondo del cfDNA rilasciato dalle cellule sane. Bassi livelli di ctDNA richiedono metodi altamente sensibili per il rilevamento, soprattutto nell’RCC, in cui i livelli di ctDNA generalmente sembrano essere bassi rispetto ad altri tumori. Il confronto e l'ottimizzazione dei metodi sono quindi della massima importanza.
Due degli studi hanno confrontato diversi metodi per la rilevazione del ctDNA. Smith et al [16] hanno applicato tre metodi a due diverse coorti di pazienti con RCC; analisi guidata dal tumore, sequenziamento mirato del pannello e sequenziamento globale del plasma. Hanno scoperto che l’analisi guidata dal tumore aveva il tasso di rilevamento del ctDNA più alto, mentre il sequenziamento globale del plasma aveva il tasso più basso. Questa scoperta è supportata dallo studio condotto da Lasseter et al [18], che hanno anche applicato tre metodi per il rilevamento del ctDNA in una singola coorte di pazienti con RCC: analisi di metilazione globale (cfMeDIP-seq), analisi guidata dal tumore e sequenziamento di pannelli mirati di plasma. Hanno scoperto che cfMeDIP-seq funzionava meglio e che l’analisi guidata dal tumore era più sensibile del sequenziamento del pannello mirato. Una ragione suggerita per la superiorità di cfMeDIP-seq era che le aberrazioni epigenetiche sono più frequenti delle varianti genetiche nell’RCC [34].
Diversi studi indicano che la sensibilità dell'analisi del ctDNA nell'RCC può essere migliorata arricchendo frammenti di DNA più corti. Mouliere et al [25] hanno eseguito la WGS del plasma e hanno scoperto che il tasso di rilevamento del ctDNA in diversi tipi di cancro era migliorato dalla selezione di frammenti di DNA compresi tra 90 e 150 bp, il che è supportato dai risultati riportati da Smith et al [16] per il loro studio utilizzando sWGS e analisi di sequenziamento guidata dal tumore. Yamamoto et al [22] hanno analizzato la lunghezza dei frammenti di cfDNA utilizzando i dati del sequenziamento del pannello mirato e hanno scoperto che i frammenti di DNA con mutazioni tendevano ad essere più corti dei corrispondenti frammenti non mutati e, analogamente, che i pazienti con analisi del ctDNA positiva tendevano ad avere una percentuale maggiore di frammenti corti rispetto a lunghi frammenti. L'insieme dei risultati di questi studi indica che l'analisi delle dimensioni dei frammenti può essere utilizzata anche per identificare campioni con determinati livelli di ctDNA per evitare analisi costose su campioni con livelli di ctDNA molto bassi.
Esistono molte possibili spiegazioni sul motivo per cui i tassi di rilevamento del ctDNA negli studi inclusi sono inferiori al 100%; ciò potrebbe essere dovuto alla sensibilità dei metodi utilizzati per il rilevamento o ad altri fattori legati all'analisi, ad esempio se le mutazioni tumorali identificate erano subclonali e presenti solo in una piccola parte del tumore [35]. Altre possibili ragioni sono il tipo di cancro, la posizione anatomica del tumore che fa sì che il ctDNA venga rilasciato nelle urine invece che nel sangue, il DNA tumorale viene eliminato più velocemente rispetto ad altri tumori o semplicemente che i tumori renali rilasciano meno DNA rispetto ad altri tumori [15] . Una soluzione semplice potrebbe essere quella di analizzare il DNA da una maggiore quantità di plasma. Tuttavia, ciò aumenterebbe proporzionalmente il costo dell’analisi nella maggior parte dei casi. Ci auguriamo che studi futuri possano far luce su alcune di queste domande e migliorare la capacità di rilevare il ctDNA nell’RCC.
4. Conclusioni
Il numero di studi che indagano il ctDNA nei pazienti con RCC è ancora basso e il numero di pazienti inclusi in questi studi è limitato, sebbene negli ultimi anni siano apparsi studi più ampi. Gli studi evidenziano che il livello di ctDNA nell’RCC sembra essere basso. Tuttavia, i pazienti con mRCC hanno una quantità maggiore di ctDNA rispetto ai pazienti con malattia localizzata. Gli studi che utilizzano più metodi per il rilevamento del ctDNA indicano che l'analisi guidata dal tumore migliora il tasso di rilevamento del ctDNA rispetto ai metodi non guidati e suggeriscono che cfMeDIP-seq potrebbe essere potenzialmente un metodo molto sensibile per il rilevamento del ctDNA nell'RCC. Sono necessari ulteriori studi per determinare le potenziali applicazioni dell'analisi del ctDNA nell'RCC e per migliorare i metodi per queste applicazioni.
Riferimenti
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