Testování varianty androgenového receptoru AR-V7 pro výběr pacientů s kastračně refrakterním metastazujícím karcinomem prostaty k léčbě novými hormonálními léky

Overview

Východiska:
U nemocných s metastatickým kastračně refrakterním karcinomem prostaty (metastatic castration-refractory prostate cancer – mCRPC) existuje několik možností systémové léčby, zahrnující zejména enzalutamid a abirateron, souhrnně nazývané androgen-receptor targeting agents (ARTA), taxany docetaxel a cabazitaxel a radioizotopové léčivo 223-radium dichlorid. U části nemocných s mCRPC dochází během syntézy androgenového receptoru (AR) k alternativnímu sestřihu mRNA se vznikem zkrácené formy AR bez vazebné domény pro androgeny. Na takovou formu AR se nemůže androgen navázat a receptor může aktivovat signální dráhy i bez svého ligandu. V několika pracích z poslední doby se ukázalo, že přítomnost sestřihové varianty androgenového receptoru AR-V7 (ARV – AR varianty) na úrovni proteinu a mRNA je faktorem zhoršujícím celkovou prognózu mCRPC a je spojena s refrakteritou na ARTA. Protože přítomnost AR-V7 neovlivňuje účinnost další skupiny léků využívaných u mCRCP, zejména taxanů, uvažuje se o využití AR-V7 jako prediktivního markeru pro individualizaci léčby mCRPC. K detekci AR-V7 jsou používány dva typy testů pracujících s cirkulujícími nádorovými buňkami – na základě mRNA a na základě detekce abnormálního proteinu.

Cíl:
Popsat současný stav testování na přítomnost AR-V7 u mCRPC a perspektivy využití této metody pro výběr nemocných k léčbě ARTA.

Závěr:
Procento CTC AR-V7+ pacientů v populaci mužů dosud neléčených ARTA je dle dostupných studií relativně nízké na začátku léčby, ale u pacientů předléčených ARTA se prevalence AR-V7 zvyšuje a dosahuje 19–34 %. Vzhledem k vyšší očekávané prevalenci by v této populaci pravděpodobně bylo testování na AR-V7 ekonomicky přínosné. Procento AR-V7+ pozitivních pacientů odpovídajících na léčbu ARTA ve 2. linii po progresi na jiné léky ze skupiny ARTA se zdá být velmi nízké, jen 4,8 %. Jednou z indikací testování AR-V7 by proto mohla být situace, kdy se u nemocného předléčeného jedním typem ARTA zvažuje léčba jiným lékem z této skupiny. Jak testy na úrovni proteinu, tak testy na úrovni mRNA procházejí v současnosti klinickou validací v prospektivních studiích, jejichž výsledky se očekávají v nejbližším roce.

Klíčová slova:
rakovina prostaty – abirateron – enzalutamid – alternativní sestřih – léková rezistence

Úvod

Do léčebných algoritmů pro metastatický kastračně refrakterní karcinom prostaty (metastatic castration-resistant prostate cancer – mCRPC) v poslední době vstoupily léky enzalutamid a abirateron, souhrnně nazývané ARTA (androgen receptor targeting agents) – definice CRPC je uvedena v tab. 1 [1]. Terapeutickým cílem ARTA je androgenový receptor (AR). U části nemocných s mCRPC dochází během syntézy AR k alternativnímu sestřihu mRNA se vznikem zkrácené formy AR bez vazebné domény pro androgeny. Na takovou formu AR se nemůže androgen navázat a receptor může aktivovat signální dráhy i bez svého ligandu.

AR-V7 a další sestřihové varianty (ARV – AR varianty) jsou produkovány v situacích, kdy buňky reagují na stres způsobený např. androgenní deprivací. Při androgenní deprivaci dochází ke zvýšení transkripce genu pro AR a zároveň zvyšování produkce sestřihových variant. Tato situace je reverzibilní [2,3].

Výskyt sestřihových variant AR koreluje s pokročilostí onemocnění. Existuje mnoho popsaných variant sestřihu AR. Nejprozkoumanější z ARV je varianta AR-V7 vzhledem ke ztrátě celé ligand-vazebné domény AR. V několika pracích z poslední doby se ukázalo, že přítomnost AR-V7 je spojena s refrakteritou na ARTA. Protože přítomnost AR-V7 neovlivňuje účinnost další skupiny léků využívaných u mCRPC, zejména taxanů, uvažuje se o využití AR-V7 jako prediktivního markeru pro individualizaci léčby mCRPC [4,5].

V současnosti je klíčovou otázkou léčby nemocných s mCRPC optimální volba léčebné sekvence [6,7]. Pro léčbu těchto pacientů máme v současnosti k dispozici abirateron, enzalutamid, docetaxel, radium-223, případně sipuleucel-T (u nás nedostupný). Testování AR-V7 bylo vyvinuto s cílem poskytnout vodítko pro volbu mezi terapii ARTA a taxany.

Princip testování AR-V7

Momentálně máme k dispozici dva typy CLIA – certifikovaných testů na přítomnost AR-V7 (podrobně viz tab. 2). Společným krokem u obou typů testů je izolace cirkulujících nádorových buněk (circulating tumor cells – CTC). První z testů vyvinutý skupinou Antonarakise v Johns Hopkins Sidney Kimmel Comprehensive Cancer Center v Baltimore, (Spojené státy) izoluje CTC pomocí imunomagnetické separace (Adnatest, Adnagen, Německo) a detekuje mRNA ke stanovení AR-V7 pomocí RT-PCR (reverse transcriptase-polymerase chain reaction) analýzy [8].

Druhá metoda se opírá o automatizované vysokokapacitní skenování buněk nanesených na mikroskopická skla (Epic Sciences, Spojené státy) a následnou detekci mutantního proteinu AR-V7 specifickou monoklonální protilátku proti AR-V7 (EPR15656; Abcam) v imunofluorescenčním testu. Metoda byla vyvinuta ve spoluráci s Epic Sciences a Memorial Sloan Kettering Cancer Center (MSKCC) v New Yorku [9].

Publikované klinické výsledky

Výsledky testování AR-V7 v dosud publikovaných pracích jsou shrnuty v tab. 3. Antonarakis et al v roce 2014 publikovali průlomovou práci ukazující na zásadní význam AR-V7 pro odpověď na ARTA [8]. Celkem bylo do studie zařazeno 31 pacientů léčených enzalutamidem, z nichž pozitivních na AR-V7 bylo 39 %. Obdobně bylo sledováno 31 pacientů léčených abirateronem a z nich 19 % bylo AR-V7+.

Ve skupině léčené enzalutamidem bylo procento odpovědí na léčbu hodnocených pomocí PSA mnohem nižší u AR-V7+ pacientů (0 vs. 53 %, p = 0,004). Tito pacienti měli kratší přežití bez progrese (progression-free survival – PFS) podle PSA (medián 1,4 vs. 6,0 měsíce, p < 0,001) a také celkové přežití (overall survival – OS) (medián 5,5 měsíce vs. medián nedosažen, p = 0,002).

Podobný výsledek byl dosažen u abirateronu – odpověď PSA 0 vs. 68 % (p = 0,004), medián PFS PSA 1,3 měsíce vs. nedosaženo (p < 0,001), medián OS 10,6 měsíce vs. nedosaženo (p = 0,006), ve všech případech jasně lepší výsledky u AR-V7– pacientů [8].

Do navazující studie bylo přidáno 37 pacientů léčených taxany. Klinické výsledky byly lepší u taxanů ve srovnání s terapií enzalutamidem nebo abirateronem u mužů s CTC+ AR-V7+, zatímco výsledky se u mužů bez přítomného AR-V7 nelišily. U AR-V7+ pacientů byly odpovědi PSA vyšší ve skupině mužů léčených taxany než u mužů léčených enzalutamidem nebo abirateronem (41 % vs. 0 %, p < 0,001). PSA PFS a PFS byly významně delší u mužů léčených taxany (HR 0,19; 95% CI 0,07–0,52 pro PSA PFS; p = 0,001), (HR 0,21; 95% CI, 0,07–0,59 pro PFS, p = 0,003) [9].

Pro prediktivní význam AR-V7 svědčí, že během terapie ARTA může dojít ke konverzi z AR-V7– do AR-V7+ stavu. Naopak během terapie taxany může dojít k „negativizaci“ AR-V7. Překvapivě došlo ke konverzi do AR-V7 pozitivity i u tří pacientů léčených docetaxelem. Tyto výsledky tedy ukazují na heterogenitu nádoru s náhodnými změnami během terapie taxany a selekčnímu tlaku ke konverzi AR na AR-V7 během terapie ARTA [10]. Nádorové buňky s AR-V7 expresí tedy neztrácejí citlivost na taxany. Během léčby taxany může u pacienta s nádorovými buňkami exprimujícími AR-V7+ dojít k jejich negativizaci, a tedy navození citlivosti na ARTA [10].

Dosud největší klinická studie zahrnující testování CTC na AR-V7 byla publikována opět Antonarakisem et al v roce 2017. Prospektivně bylo sledováno 202 pacientů léčených abirateronem nebo enzalutamidem. Před zahájením léčby bylo provedeno testování AR-V7 v CTC pomocí kombinace imunomagnetické separace (Adnagen) a RT-PCR testu. V této studii se poprvé objevuje skupina pacientů bez detekovatelných CTC (CTC–), tito pacienti byli z předchozích studií vyloučeni. Studie ukázala, že nepřítomnost CTC je signifikantně příznivým prognostickým faktorem. Rozdíly v klinických odpovědích a PFS jsou uvedeny v tab. 4, všechny rozdíly byly statisticky signifikantní [11]. U pacientů s CTC AR-V7+ bylo PFS zkráceno na dobu 4 vs. 10,1 měsíce ve skupine CTC AR-V7–.

Skupina z MSKCC používající imunohistochemický test na detekci AR-V7 proteinu v CTC publikovala studii zahrnující 161 pacientů s celkem 193 vzorky odebranými v době rozhodování o změně léčby. V 60,1 % případu šlo o pacienty předléčené ARTA (abirateronem, enzalutamidem nebo apalutamidem).

AR-V7+ CTC byly nalezeny ve 34 vzorcích (18 %), vč. 3 % pacientů před léčbou 1. linie, 18 % před léčbou 2. linie a 31 % u nemocných ve vyšších liniích terapie. Pacienti s CTC AR-V7+ měli oproti CTC AR-V7– horší výsledky v obou parametrech přežití – medián PFS 2,3 vs. 14,5 měsíce (p < 0,001), medián OS 4,6 měsíce vs. nedosaženo (p < 0,001). Všichni pacienti s detekovanými AR-V7+ CTC byli rezistentní na léčbu ARTA. AR-V7+ pacienti dosahovali na léčbě taxany výrazně lepších výsledků než na ARTA (HR OS 0,24; 95% CI 0,10–0,57; p = 0,035) [12,13].

Přítomnost CTC s jadernou pozitivitou AR-V7 před terapií výrazně predikovala refrakteritu na ARTA, avšak nikoli na taxany. Celkově 12 % vzorků vykazovalo pozitivitu AR-V7 jen v cytoplazmě. Pro cytoplazmatickou pozitivitu AR-V7 korelace s přežitím nebyla prokázána [13]. Toto tvrzení je možné diskutovat na více úrovních. Z pohledu molekulárně biologického je AR standardně funkční (iniciující transkripci) jenom v jádře. Lokalizaci v jádře předchází dimerizace AR receptorů v cytozolu a jejich přesun přes jadernou membránu. Vzhledem k počtu koaktivátorů AR receptorů je důvodné se obávat toho, že dříve nebo později k přesunu AR-V7 do jádra dojde. Z tohoto pohledu může být tedy i přítomnost AR-V7 v cytoplazmě kritická, i když zatím klinickými daty nepodložená.

Mezi publikacemi využívajícími imunohistochemický a RT-PCR test na AR-V7 je sice jistá diskrepance, ale ve výsledku můžeme konstatovat, že pokud jde o závěry týkající se progrese onemocnění a odpovědi na léčbu ve vztahu k AR-V7, jsou tyto práce ve shodě. Celkově je možné pokládat výskyt AR-V7 na úrovni proteinu a mRNA za faktor zhoršující celkovou prognózu mCRPC.

O externí validaci testů na AR-V7 se pokusili Bernemann et al. V kohortě 21 pacientů mCRPC léčených abirateronem nebo enzalutamidem bylo zjištěno, že podskupina šesti pacientů s AR-V7+ CTC měla klinický benefit z léčby abirateronem nebo enzalutamidem. Bernemann et al použili test založený na imunomagnetické separaci (Adnatest, Qiagen) a RT-PCR, ale metodu modifikovali – pro PCR použili jiné primery než Antonarakis et al. Závěrem této práce je, že přítomnost AR-V7 v CTC úplně nepredikuje refrakteritu na abirateron nebo enzalutamid [14]. Je nutné poznamenat, že všechny výše uvedené publikace hodnotily klinické odpovědi na léčbu pomocí hladin PSA.

Přítomnost AR-V7 lze hodnotit nejen v CTC, ale i přímo v metastázách. Efstathiou et al charakterizovali na molekulární úrovni vzorky kostních metastáz u pacientů s mCRPC, u kterých byla indikována léčba enzalutamidem. Prezentovaná data poukazují na to, že AR-V7 exprese v metastázách v kostní dřeni může být prediktivní vzhledem k odpovědi na enzalutamid [15].

Jak testy na úrovni proteinu, tak testy na úrovni mRNA procházejí v současnosti klinickou validací v prospektivních studiích. V rámci testování AR-V7 na CTC– buňkách z důvodu všeobecně vyšší citlivosti molekulárních metod lze podle našeho názoru a při současném stavu vědomostí doporučit spíše metodu detekující AR-V7 na úrovni mRNA. Testování na úrovni mRNA umožňuje přidat v průběhu analýzy CTC další libovolné markery vztahující se k charakteru nádorových buněk, což lze považovat za výhodu.

Testování AR-V7 ve světových guidelines

Doporučení NCCN (The National Comprehensive Cancer Network) uvádí, že zatím neexistují jednoznačné důkazy podporující využití testování AR-V7 pro indikaci léčby ARTA [16]. Konstatuje se zde, že přítomnost AR-V7 v CTC detekovaná z RNA na základě PCR není prediktivním faktorem pro odpověď na taxany, u nichž byl v případě AR-V7 pozitivity léčebný efekt lepší než u ARTA. Doporučení uvádí, že před léčbou mCRPC je prevalence AR-V7+ jen 3 % na základě údajů autorů Scher et al [12], po léčbě ARTA je vyšší a dosahuje 19–34 %. Panel nicméně nedoporučuje testování pacientů po progresi na ARTA, protože považuje sekvenci ARTA-ARTA za málo účinnou a v této situaci doporučuje taxany [16].

Doporučení ESMO (European Society for Medical Oncology) byla naposled aktualizována v roce 2015 a o testování přítomnosti AR-V7 se nezmiňují [17]. Guidelines EAU (European Association of Urology) z roku 2017 se o testování AR-V7 rovněž nezmiňují [18].

Ekonomické analýzy

V podmínkách amerického zdravotnictví byla vypracovaná analýza potenciální úspory nákladů při provádění testů AR-V7 u pacientů s mCRPC před zahájením léčby abirateronem nebo enzalutamidem s vyloučením těchto léků u pacientů s AR-V7+ CTC. Pro srovnání bylo použito současné situace, kdy jsou abirateronem nebo enzalutamidem empiricky léčení všichni pacienti s mCRPC. Autoři zjistili, že k úspoře nákladů dochází, pokud skutečná prevalence AR-V7 dosahuje > 5 % [19].

Závěr a doporučení

Rutinní použití testů na AR-V7 pro výběr léčby nemocných s mCRPC zatím není doporučováno, jelikož se čeká na potvrzující data z prospektivní multicentrické klinické studie. První data by měla být dostupná koncem roku 2017. Slabým místem dosavadních studií je hodnocení odpovědí na léčbu podle PSA. Procento CTC AR-V7+ pacientů v populaci mužů dosud neléčených ARTA je dle dostupných studií relativně nízké na začátku léčby, ale dramaticky stoupá už 3 měsíce po zahájení léčby ARTA. Nicméně AR-V7 test je dostupný v některých zemích Spojených států pro samoplátce právě z důvodu personalizovaného stanovení sekvence léčby.

Z výsledků dosud publikovaných prací vyplývá, že je méně pravděpodobné, aby pacient s CTC AR-V7+ reagoval na léčbu ARTA, přičemž odpověď nemoci na taxany není přítomností AR-V7 ovlivněna [20]. Z tohoto poznatku však zatím nelze vyvodit závěry pro volbu léčby 1. linie v běžné klinické praxi. Důvodem pro opatrnost je zjištění, že účinnost taxanů po předléčení ARTA klesá [21,22], nepoměrně vyšší toxicita léčby taxany ve srovnání s ARTA a faktu, že i menšina AR-V7+ pacientů může být responzivní na terapii ARTA. Pokud je nemocnému s AR-V7+ CTC podána léčba taxany, může být po jejím ukončení opět na tento biomarker vyšetřen, protože u části z nich dochází k negativizaci ARV v CTC.

U pacientů předléčených ARTA se prevalence AR-V7 zvyšuje a dosahuje 19–34 %. Vzhledem k vyšší očekávané prevalenci by v této populaci pravděpodobně bylo testování na AR-V7 ekonomicky přínosné. Procento AR-V7+ pacientů odpovídajících na léčbu ARTA ve 2. linii se zdá být velmi nízké, podle publikace Antonarakise et al pouze 4,8 % (1 pacient z 21) [11]. Proto je možné doporučit testování AR-V7, pokud se u nemocného předléčeného jedním typem ARTA zvažuje léčba jiným lékem z této skupiny.

Prevalence AR-V7 v českých podmínkách není známá a vzhledem k odlišnostem v patofyziologii karcinomu prostaty mezi bílou a černou rasou [23] není vyloučeno, že v české populaci bude prevalence AR-V7 rozdílná oproti populaci americké. Prevalenční studie AR-V7 v české populaci je nutná. V každém případě je testování AR-V7 v CTC u pacientů s mCRPC vstřícným krokem k personalizaci onkologické péče.

Obdrženo: 30. 8. 2017

Přijato: 5. 11. 2017

doc. MUDr. Tomáš Büchler, Ph.D., obdržel honoráře za přednášky a publikace od firem Astellas a Janssen a cestovní grant od firmy Janssen.

Podpořeno MZ ČR – RVO Thomayerova nemocnice – TN 0064190.

Redakční rada potvrzuje, že rukopis práce splnil ICMJE kritéria pro publikace zasílané do biomedicínských časopisů.

doc. MUDr. Tomáš Büchler, Ph.D.

Onkologická klinika 1. LF UK a Thomayerova nemocnice

Vídeňská 800

140 59 Praha 4

e-mail: tomas.buchler@ftn.cz