Účinná imunoterapie glioblastomu u adolescenta se syndromem konstitučního deficitu v mismatch repair opravném systému

Overview

Východiska:

Jedinci s konstitučním deficitem v mismatch repair opravném systému (constitutional mismatch repair-deficiency syndrome – CMMR-D) jsou charakterizováni časným výskytem karcinomu tlustého střeva, hematologických malignit a nádorů mozku (maligní gliomy, gliomy vysokého stupně malignity) v dětství, adolescenci či rané dospělosti. Vysoká mutační nálož v nádoru, typická pro glioblastom u pacientů s CMMR-D, může být příčinou pozitivní léčebné odpovědi na imunoterapii vč. checkpoint inhibitorů.

Případ:

Podáváme kazuistiku adolescenta s prokázaným CMMR-D metodou celoexomového sekvenování (mutace c.2T>A/ p.M1K a c.2521delT/p.W841fs genu PMS2), který postupně onemocněl karcinomem tlustého střeva a glioblastomem s vysokou mutační náloží. Součástí individualizované terapie glioblastomu na základě bio­logického profilu nádoru byla kromě radioterapie s metronomickým temozolomidem i imunoterapie – vakcinace autologní vakcínou z dendritických buněk produkujících IL-12 a nivolumab. Pacient žije 21 měsíců od dia­gnózy glioblastomu s kompletní léčebnou odpovědí dokumentovanou na opakovaných vyšetřeních magnetickou rezonancí.

Závěr:

Jedince s CMMR-D je třeba pravidelně sledovat dle zavedených algoritmů. Mezi nimi hraje zásadní roli celotělová magnetická rezonance, která umožňuje záchyt malignity v časném období. Nádorová onemocnění u pacientů s CMMR-D vykazují zpravidla hypermutovaný genotyp a mohou odpovídat na imunoterapii. Konvenční léčba glioblastomu je pouze paliativní, nemocní mohou profitovat z individuálního léčebného přístupu na základě znalosti bio­logického profilu nádoru. Podmínkou je extenzivní vyšetření nádorové tkáně metodami molekulární bio­logie.

Klíčová slova

vrozené nádorové predispoziční syndromy – glioblastom – celoexomové sekvenování – imunoterapie – vakcíny – inhibitory kontrolních bodů

Úvod

Podkladem autozomálně recesivního syndromu konstitučního deficitu v mis­match repair opravném systému (con­stitutional mismatch repair-deficiency syndrome – CMMR-D) jsou bialelické zárodečné mutace nejčastěji v genech PMS2 a MSH6 [1–4]. Nositelé CMMR-D jsou charakterizováni nálezem skvrn café-au-lait (café-au-lait macules – CALM), hypopigmentací, střevními polypy a výskytem malignit typického spektra v dětství, adolescenci a časné dospělosti. Nejčastější jsou nádory mozku (maligní gliomy) zpravidla v první dekádě, gastrointestinální tumory (většinou kolorektální karcinom) v druhé dekádě a následují hematologické malignity (lymfomy, leukemie). Častý je výskyt vícero typů malignit u téhož jedince, přičemž nádory mohou být synchronní nebo metachronní [1–5]. Nositelé CMMR-D mají být pravidelně sledováni podle vypracovaných algoritmů; specifickou roli hraje celotělové vyšetření magnetickou rezonancí (whole body magnetic resonance imaging – WBMRI), které umožňuje časný záchyt nádoru [5].

Nedávno bylo zjištěno, že nádory v rámci CMMR-D vykazují univerzálně vysokou mutační nálož (> 100 mutací/ Mb) ve srovnání s běžnými sporadickými nádory [6]. Zvýšená genomická instabilita může být podkladem pro odlišnou efektivitu konvenční genotoxické terapie, a naopak pro léčebné odpovědi na imunoterapii. CMMR-D postihuje primárně replikaci DNA a nejsou popsány případy excesivní toxicity chemoterapie nebo radioterapie [6].

Popis případu

U chlapce ve věku 14 let byl dia­gnos­tikován bifokální invazivní adenokarcinom kolon (G2, pT2, pN1a, pM0, klinické stadium IIIA) s mutací KRAS, léčen byl hemikolektomií a dvanácti cykly FOLFOX. Léčba navodila trvající kompletní remisi. Výskyt „adultního“ typu nádoru u adolescenta vedl ke genetickému vyšetření. Metodou celoexomového sekvenování (whole exome sequencing – WES) byla u pacienta prokázána kombinace zárodečných mutací c.2T>A/ p.M1K a c.2521delT/p.W841fs genu PMS2 v heterozygotním stavu, a tím potvrzen bialelický CMMR-D s autozomálně recesivním typem dědičnosti (obr. 1, 2). Rodinná studie nalezla heterozygotní mutaci c.2T>A/ p.M1K u otce probanda, heterozygotní mutaci c.2521delT/p.W841fs genu PMS2 u matky probanda a heterozygotní mutace c.2T>A/ p.M1K a c.2521delT/p.W841fs genu PMS2 u bratra probanda (ročník 2007). Nejedná se tedy o nové, ale zděděné mutace vždy po jedné od každého z rodičů. Oba rodiče mají negativní onkologickou anamnézu. Klinicky je u pacienta nalezena 1 CALM, polypy tlustého střeva, další kožní projevy CMMR-D nezachyceny. Pacient byl sledován vč. opakovaných tumor markerů, endoskopií gastrointestinálního traktu, ultrazvuku břicha a střev a celotělových MRI vyšetření. V únoru 2017 nejprve celotělové MRI a následné cílené MRI mozku (obr. 3) zachytilo asymptomatický supratentoriální tumor vpravo. Neurochirurg provedl subtotální resekci s ponecháním drobného makroskopického rezidua v corpus callosum, histopatologický nález potvrdil glioblastom s přítomností extenzivní primitivní neuronální komponenty. Tkáň tumoru byla vyšetřena metodou WES, analýza somatického exomu tumoru prokázála velmi vysokou mutační nálož (265 mutací/ Mb), resp. hypermutovaný stav (vč. mutací PIK3CA, PIK3R1, PDGFRA, PDGFRB, KDR, BRCA2, DNMT3A, TP53, RET, PTEN). Z tkáně tumoru byl připraven lyzát k výrobě autologní dendritické vakcíny, následně proběhla leukaferéza a po příslušné laboratorní fázi výroby byla k dispozici autologní vakcína dendritických buněk (dendritic cells – DC) produkujících IL-12 (vše v rámci řádné akademické studie fáze I KDO_DC1311 LF MU). Adjuvantní terapie – nejprve lokální radioterapie (59,4 Gy) + konkomitantní chemoterapie s temozolomidem (TMZ) 75 mg/ m²/ den (Stuppův režim). V dalším období se znalostí analýzy WES postup na základě individuálního bio­logického profilu tumoru – imunoterapie – vakcinace autologní DC vakcínou (celkem 5× každých 14 dní) + nivolumab 3 mg/ kg intravenózně každých 14 dní + TMZ v metronomickém dávkování 20 mg/ m²/ den (21 dní „on“, 7 dní „off“ opakovaně, nikoliv bloková terapie). Nivolumab je podáván v rámci „off label“ indikace. Tolerance terapie je dobrá, jedná se o ambulantní režim s vysokou kvalitou života, dosud se nevyskytla žádná toxicita stupně 3 nebo 4, žádná imunologická toxicita. Kontrolní MRI mozku prokazují pokračující regresi, po 15 měsících terapie již kompletní, přežití bez příhody 21 měsíců (obr. 4).

Diskuze

Jedince s CMMR-D je třeba sledovat dle zavedených algoritmů, mezi nimi má výsadní postavení opakované WBMRI, které umožňuje záchyt malignity v časném období [5]. Sporadický glioblastoma multiforme (GBM) je onemocnění konvenční terapií zpravidla neléčitelné [7]. Klasický Stuppův režim (radioterapie + TMZ) je paliativní [8], přidání bevacizumabu k této standardní terapii dospělých nepřineslo pro dětské pacienty žádnou výhodu [9]. Na našem pracovišti léčíme děti či adolescenty s prognosticky nepříznivou dia­gnózou (dlouhodobé přežívání pod 30 %), mezi které glioblastom patří, již v první linii individuálně na základě bio­logického profilu nádoru v rámci tzv. personalizované medicíny [10]. Máme za to, že konvenční onkologická terapie je u takových dia­gnóz (gliomy mozkového kmene, glioblastom, atypický teratoidní/ rhabdoidní tumor, metastatické sarkomy, ně­kte­ré metastatické neuroblastomy) neefektivní, či pouze paliativní. Konkrétní terapeutické doporučení je formulováno panelem odborníků (klinický onkolog, molekulární bio­log, klinický genetik, farmakolog) na tzv. molekulárně onkologické komisi konané zpravidla jednou měsíčně. Na podkladě vyšetření nádorové tkáně zejména metodou celoexomového sekvenování doplněného o vyšetření genových expresí získáme individuální profil mutací či alterací jednotlivých signálních drah nádoru pacienta, data jsou porovnána s databází a výsledkem je návrh potenciálních léčebných cílů a jejich inhibitorů [11]. Cílená bio­logika jsou po zhodnocení interakcí a možné toxicity nasazena buď formou augmentace konvenční léčby, nebo v udržovací fázi [10,11]. Výsledky molekulárních vyšetření jsou k dispozici s jistou latencí, proto prvním krokem léčby byla konvenční chemoradioterapie a individuální postup byl uplatněn v adjuvantní fázi. Současný koncept tvrdí, že vysoká mutační nálož nádorů pacientů s CMMR-D je podkladem pro léčebné odpovědi při imunoterapii check­point inhibitory díky vysokému stupni prezentace neoantigenů aktivujících T lymfocyty [6]. Dalším směrem imunoterapie, která prokázala u selektované podskupiny pacientů s gliomy vysokého stupně malignity (high-grade glioma – HGG) a minimálním reziduem prodloužení přežívání, je protinádorová vakcinace na bázi autologních dendritických buněk [6,12–14]. Akasaki et al prezentovali prodloužené přežívání pacientů s nově dia­gnostikovaným GBM léčených kombinací TMZ a vakcinace dendritickými buňkami – přežití bez progrese 18,3 měsíce, celkové přežití 30,5 měsíce [15]. Naše pracoviště realizuje studii fáze I „Kombinovaná protinádorová terapie s autologní vakcínou z dendritických buněk produkujících interleukin 12 u dětských a adolescentních pacientů s progredujícími, relabujícími nebo primárně metastatickými malignitami vysokého rizika KDO_DC1311“ (EudraCT number 2014-003388-39). U našeho pacienta na základě bio­logické analýzy tumoru (k dispozici jsou detailní výsledky transkriptomu, somatického i germinálního exomu, genových fúzí, fosforylace kináz, mutační nálož) byla molekulární onkologickou komisí doporučena terapie kombinací metronomicky podávaného TMZ s imunoterapií (nivolumab + vakcinace autologní dendritickou vakcínou). Metronomické dávkování TMZ umožňuje vyhnout se významné leukopenii/ lymfopenii, která by interferovala s mechanizmem účinku imunoterapie [6,16]. Dosažení pozitivní léčebné odpovědi koreluje s publikovanými daty, která podporují lepší efektivitu imunoterapeutických postupů u pacientů s hypermutovanými malignitami v rámci CMMR-D proti konvenční terapii [6,13–15]. Tito pacienti také mají pub­likováno delší průměrné přežívání (v jedné práci > 27 měsíců) v porovnání se sporadickými případy GBM (12 měsíců), jednalo se zejména o pacienty s bialelickými zárodečnými mutacemi PMS2 genu [4,6,13–15].

Závěr

Tato kazuistika podporuje úvahu, že pacienti s glioblastomem v rámci CMMR-D díky hypermutovanému genotypu mo­hou profitovat z imunoterapie lépe než z konvenční léčby. V současnosti je na Klinice dětské onkologie LF MU a FN Brno připravována akademická studie testující kombinovanou terapii autologní dendritickou vakcínou produkující IL-12 a nivolumabem u vybraných pediatrických malignit vysokého rizika vč. glioblastomu.

Práce byla podpořena grantovým projektem Ministerstva zdravotnictví ČR AZV 16-33209A (Sekvenování nové generace a expresní profilovaní jako diagnostický podklad pro návrhy individualizovaných léčebných plánů pro děti se solidními nádory).

Autoři deklarují, že v souvislosti s předmětem studie nemají žádné komerční zájmy.

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

MUDr. Zdeněk Pavelka

Klinika dětské onkologie LF MU a FN Brno

Černopolní 9

613 00 Brno

e-mail: pavelka.zdenek@fnbrno.cz

Obdrženo: 26. 9. 2018

Přijato: 18. 11. 2018