Cáncer de pulmón

Javier de Castro Carpeño

Responsable de la sección
Hospital Universitario La Paz. Madrid

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Determinación de reordenamientos de ALK


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Determinación de reordenamientos de ALK.

La alteración del gen de la Kinasa del linfoma anaplásico (“Anaplastic Lymphoma Kinase”, ALK) fue descrita por pimera vez en 1989 al identificarse una translocación recíproca entre los cromosomas 2 y 5 (t[2;5] [p23;q35]) en un grupo de enfermos con este tipo de linfoma, de ahí su denominación30. Posteriormente se describió cómo esta translocación creaba un gen de fusión al combinar el extremo 5’ del gen de la nucleofosmina (NPM) con la región 3’ de la Kinasa31.

El gen ALK se localiza en el cromosoma 2 y codifica para un receptor transmembrana de la familia de los receptores de insulina y con homología con los receptores TK leucocitarios32. El receptor de ALK está formado por un dominio extracelular con un péptido señal amino-terminal, un dominio intracelular con un segmento yuxtamembranoso que acoge el lugar de unión para el substrato-1 del receptor de insulina, y un dominio carboxi-terminal. Su activación producirá dimerización del receptor y transmisión de la señal a través de las vías intracitoplasmáticas33. Su función fisiológica no está claramente definida: en modelos animales ALK parece que está implicada en el desarrollo neurológico, sistema visual y musculatura visceral durante la etapa embrionaria. En tejidos humanos adultos, ALK se encuentra a bajos niveles en intestino delgado, testículos y sistema nervioso. Las alteraciones de ALK pueden estar implicadas en diferentes tipos de tumores como linfomas no-hodgkinianos, tumores miofibroblásticos inflamatorios34, rabdomisosarcomas35, neuroblastomas, carcinomas tiroideos anaplásicos, renales y pulmonares. En tejidos donde ALK está presente o se reexpresa, la activación oncogénica de ALK se produce por mutaciones puntuales en el dominio TK del receptor, como ocurre en neuroblastomas36 o en carcinomas tiroideos anaplásicos37.

En CPCNP, la principal activación de ALK se produce por la formación de genes de fusión aunque también se han descrito mutaciones38.

Para que la proteína de fusión resulte estable y activa debe haber unas condiciones estructurales adecuadas del gen de fusión y de la región específica de rotura. Así, la fusión de ALK con otros genes permite que una región promotora con capacidad funcional en el tejido donde se ubica active la región codificante de ALK de la misma manera que la forma nativa de ALK lo hace cuando se une a su ligando.

En el caso del CPCNP, el gen que con más frecuencia realiza la fusión con ALK es EML4 (“Echinoderm Microtubule-Associated protein-like 4”), que codifica una proteína citoplasmática involucrada en la formación de microtúbulos. Se genera una inversión del brazo corto del cromosoma 2 [Inv (2)(p21p23)] que une los exones 1–13 de EML4 a los exones 20 –29 de ALK. La inversión cromosómica no siempre ocurre en la misma localización, por lo que se pueden formar diversas variantes aunque todas las fusiones incluyen siempre el dominio intracelular con actividad TK de ALK codificada en el exón 20. Sin embargo, los truncamientos de EML4 pueden localizarse en sitios diferentes aunque el dominio aminoterminal de EML4 es necesario y suficiente para generar la actividad transformante oncogénica de EML4-ALK. En CPCNP se han identificado más de trece variantes de EML4-ALK, las más comunes las E13;A20, y E6a/b;A20, (33 y el 29% de los casos, respectivamente). Además existen otros tipos menos frecuentes de fusiones génicas de ALK con otros genes como TFG-11 KIF5B39.

Todos estos reordenamientos generan una activación constitutiva del receptor ALK. Aunque las vías de señalización intracelular mediadas por ALK no han sido todavía bien definidas parece que activan ERK y STAT3 mientras que no muestran influencia sobre PI3K40. La naturaleza oncogénica de la proteína de fusión como vía de desarrollo del cáncer de pulmón fue confirmada en ratones transgénicos portadores de EML4-ALK cuando en el epitelio pulmonar se evidenció la formación de adenocarcinomas de pulmón.

El perfil clínico donde ocurren los tumores de pulmón con presencia de la fusión de ALK suele responder a un patrón consistente en pacientes jóvenes, con edad de presentación sobre los 50 años, con leve predominio del género femenino,  no fumadores, del tipo histológico de adenocarcinoma y ausencia de mutaciones de EGFR y KRAS. Dentro de los adenocarcinomas con reordenamiento de ALK son más comunes los patrones de tipo sólido-cribiforme, papilar o micropapilar41, y es muy característica la presencia de células en anillo de sello. El patrón citológico también es peculiar, ya que las células muestran abundante mucina intracelular y los núcleos son pequeños y están desplazados.

No obstante, se han descrito casos de alteración de ALK en todos los tipos de CPCNP por lo que los rasgos clínicos o patológicos no deben ser los únicos indicadores para realizar el estudio que detecte la translocación de ALK42. Por otra parte, la presencia de mutaciones de EGFR, tampoco excluiría la posibilidad de presentar una translocación de ALK  ya que se ha descrito hasta en un 6% de CPCNP con mutaciones de EGFR43. Al igual que los casos con mutación de EGFR, la importancia de la determinación de ALK radica en que supone un subgrupo de enfermos con cáncer de pulmón con un comportamiento biológico diferente. Además, su tratamiento con inhibidores específicos de ALK ofrece mayor eficacia que los tratamientos convencionales.

En 2006 fue iniciado un estudio en fase I con Crizotinib, un inhibidor dual de ALK y MET. Posteriormente, al identificar la posible eficacia en pacientes con CPCNP y presencia de ALK, el estudio fue orientado específicamente para este tipo de pacientes. En octubre de 2010 se publicaron los primeros resultados con la experiencia de Crizotinib en 82 pacientes identificados con presencia de reordenamientos de ALK después de analizar muestras de, aproximadamente, 1.500 pacientes44. Se alcanzó una tasa de respuesta del 57% y un control de la enfermedad en el 90%. En la publicación final de este estudio, fueron incluidos 149 pacientes que alcanzaron una tasa de respuesta del 60.8% (95% CI 52.368.9)45. Además, la respuesta se logró con independencia de la edad, género, estado general o línea de tratamiento. La mediana de supervivencia libre de progresión fue de 9,7 meses (95% CI 7,7-12,8) y a los 6 y 12 meses estaban vivos el 87,9% (95% CI 81.392.3) y el 74.8% (95% CI 66.4-81.5), respectivamente.

Simultáneamente, dos ensayos en fase III, han confirmado la mayor actividad de Crizotinib sobre el tratamiento quimioterápico de segunda línea (estudio PROFILE 1007)46, y en primera línea de tratamiento (estudio PROFILE 1014), frente a quimioterapia con cisplatino y pemetrexed47.

Ante estos buenos resultados, la FDA autorizó el tratamiento con Crizotinib (Xalkori®,  Pfizer, New York, USA) en agosto de 2011 para pacientes con CPCNP y reordenamiento de ALK.  

Los CPCNP con translocación de ALK terminan desarrollando progresión a Crizotinib en un periodo de tiempo estimado de unos 10 meses. Aproximadamente un tercio de tumores desarrollan mecanismos de resistencia a Crizotinib relacionados con ALK. Otros mecanismos implicados en la resistencia y diferentes a los mediados por ALK, han sido descritos como alteraciones de EGFR, HSP90, KRAS, KIT o HER2. De este modo, se han encontrado amplificaciones y ganancia del número de copias, pero sobre todo aparición de mutaciones secundarias de ALK localizadas en el dominio kinasa del receptor que activan la vía mediada por ALK48. Entre todas ellas, la mutación L1196M es la más común e interfiere con la unión de Crizotinib al receptor, determinando así la resistencia. De alguna manera, esta sería la mutación equivalente a la T790M en los casos mutados para EGFR. También se han descrito otras mutaciones como G1269A, C1156Y, L1152R, G1202R, S1206Y, 1151Tins, F1174C, and D1203N.

Los nuevos inhibidores como Ceritinib o Alectinib, pueden ser activos contra tumores que desarrollan mutaciones de ALK. Sin embargo, la mutación G1202R confiere resistencia a estos agentes. Por suerte, se están desarrollando nuevos inhibidores como Lorlatinib (PF-06463922) que muestra actividad contra esta mutación y Brigatinib (AP26113) que tiene actividad dual contra la mutación de EGFR T790M y la mutación de ALK L1196M. Además, todos estos inhibidores han demostrado alta actividad en pacientes con afectación cerebral.

La afectación del sistema nervioso central es un lugar frecuente de afectación metastásica en los pacientes con tumores con fusión de ALK. Se estima que al momento del diagnóstico hasta un 20% de pacientes puede tener afectación en sistema nervioso central y tras el tratamiento con Crizotinib hasta un 50% de pacientes metastatizará a este nivel. Aunque Crizotinib posiblemente retrasa la recaída en sistema nervioso comparación con la quimioterapia49, nuevos inhibidores como Alectinib, Ceritinib, Brigatinib o Lorlatinib han demostrado eficacia tanto para erradicar la enfermedad en sistema nervioso como para prevenir la recaída a ese nivel. 

Dados los buenos resultados obtenidos por Ceritinib en casos resistentes a Crizotinib, en pacientes con metástasis cerebrales y en casos no tratados previamente con Crizotinib, han llevado a la autorización por la FDA en 2014 como tratamiento de segunda línea50. Dos estudios en fase III están comparando la eficacia de ceritinib frente a quimioterapia tanto en primera como en segunda línea (NCT01828099, NCT01828112). Alectinib también ha sido aprobado por la FDA como opción de segunda línea al haber demostrado eficacia tras progresión a Crizotinib (50% de respuesta y 79% de control de la enfermedad), hasta un 93,5% de respuestas en pacientes sin tratamiento previo y con alta eficacia en casos de enfermedad en sistema nervioso51. Dados52 estos buenos resultados, los ensayos ALEX están comparando la eficacia y seguridad de Alectinib frente a Crizotinib en primera línea. 

Métodos de medición
La presencia de reordenamientos de ALK puede estar entre el 3 y el 10% de los CPCNP53. Esta amplia variación podría deberse a diferencias raciales, falta de diagnóstico en la población con CPCNP o ausencia de un método diagnóstico establecido y extendido. En España, la incidencia de tumores de pulmón con presencia de la fusión de ALK se sitúa sobre el 3-4%, si bien podría ser superior. Por ello, es imprescindible establecer la determinación de los reordenamientos de ALK para identificar a todos los potenciales pacientes.

Las alteraciones moleculares de ALK se pueden identificar por hibridación in situ (ISH), por inmunohistoquímica (IHQ) y por RT-PCR. Actualmente, la hibridación in situ fluorescente (FISH) es el procedimiento diagnóstico de referencia a nivel clínico54 y el único aprobado por la FDA mediante la utilización de la sonda de FISH Vysis ALK Break Apart Probe Kit (Vysis LSI ALK Dual Color, Break Apart Rearrangement Probe; Abbott Molecular, Abbott Park, IL). Para definir una muestra como positiva, tiene que existir más de un 15% de células tumorales con señales divididas, en una muestra de al menos 60 células.

La posterior recomendación de la Agencia Europea permite cualquier técnica, sobre todo el FISH con diferentes sondas comerciales, pero también permite la IHQ e, incluso, la RTPCR. De hecho, la IHQ que puede ser un importante método de cribado inicial55.

La IHQ emplea anticuerpos dirigidos contra la porción más distal del dominio TK de ALK, que se encuentra conservada en todos los reordenamientos y que constituye la parte activa de la molécula. El anticuerpo más estandarizado es el clon D5F3 que suministra Ventana®. La mayor parte de casos positivos presentan una tinción citoplasmática granular intensa y homogénea a lo largo del tumor, mientras que se considera un resultado negativo cuando hay ausencia total de tinción o una muy débil positividad.

Actualmente se propone la aplicación de la IHQ como método de cribado, aunque siempre hay que recordar el riesgo de resultados falsos negativos inherente a esta metodología y  el perfecto valor predictivo positivo de las nuevas IHQ ultrasensibles, que harían innecesaria la confirmación posterior con FISH56,57
 

Recomendación
El estudio de la detección de los reordenamientos de ALK debe realizarse en los pacientes con CPCNP de la variante de adenocarcinoma o en casos de CPCNP que no han sido fumadores y siempre que se sospeche de su posible existencia en un paciente con CPCNP avanzado.

Dado que parece que las mutaciones de EGFR son mutuamente excluyentes con los reordenamientos de ALK, el estudio de ALK puede hacerse de forma automática inmediatamente después de haber descartado una mutación de EGFR aunque también puede hacerse de forma simultánea. 

El estudio mediante FISH es la técnica habitual de detección de los reordenamientos de ALK aunque la expresión por inmunohistoquímica puede ser una alternativa válida, especialmente para un cribado inicial al ser más fácil de realizar.

Habitualmente se prefiere realizar el estudio en material de biopsia pero si la citología obtiene un bloque celular adecuado también es un método válido.
 
 

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