monitoraggio)molecolare)e)citofluorimetrico) nella)leucemia ... sabina chiaretti.pdf ·...

29
Monitoraggio molecolare e citofluorimetrico nella Leucemia Acuta Linfoblas5ca Ph+ delladulto Sabina Chiare+, MD, PhD Divisione di Ematologia ‘SapienzaUniversità di Roma

Upload: others

Post on 30-Aug-2019

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Monitoraggio  molecolare  e  citofluorimetrico  nella  Leucemia  Acuta  Linfoblas5ca  Ph+  

dell’adulto    Sabina  Chiare+,  MD,  PhD  

Divisione  di  Ematologia    ‘Sapienza’  Università  di  Roma  

BCR-­‐ABL:  oncogenic  ac5vity  

The  BCR-­‐ABL1  gene  is  causal  of  malignant  transformaBon    

3  mechanisms:    Ø   Altered  adhesion  properBes    

Ø   Mitogenic  acBvity:  RAS  pathway,  MAP  (mitogen-­‐acBvated  protein)  kinase  pathways,  JAK-­‐STAT  pathway,  PI3  kinase  pathway,  c-­‐Myc  pathways  

Ø   Apoptosis  inhibiBon    

Percen

tage  of  cases  

Age  cohorts  

1-­‐5  

5-­‐10  

10-­‐14  

14-­‐18  

18-­‐25  

25-­‐30  

30-­‐40  

40-­‐50  

50-­‐60  

0  

10  

20  

30  

40  

50  

60  ETV6/RUNX1  

E2A/PBX1  

MLL/AF4  

BCR  /ABL  

ETV6/RUNX1  p<0.0001  E2A/PBX1  p=0.06  MLL/AF4  p<0.0001  BCR/ABL    p<0.0001  

BCR/ABL1    incidence  in  different  age  cohorts    

Chiare+  S  et  al.  Haematologica  2013  

Prognosis  of  BCR/ABL1+  ALL  in  the  pre-­‐TKI  era  

Kantarjian  H  et  al.  Cancer  2004  

Overall survival Disease remission duration

Prognosis  of  BCR/ABL1+  ALL  in  the  TKI  era  -­‐  DFS-­‐  

Ribera  J  et  al.  Haematologica  2010;95:87-­‐95   Foà  et  al  Blood.  2011;118:6521-­‐8.  Bassan  R  et  al.  JCO  2010;28:3644-­‐3652  

MRD    

Schrappe  M.  Blood  2012  

Parameter  

Day  71  aHer  induc5on  

P  

Week  16  aHer  consolida5on  

P  N  Mol  CR   Mol  Fail  

N  Mol  CR   Mol  Fail  

n   %  ±  SD   n   %  ±  SD   n   %  ±  SD   n   %  ±  SD  Standard      risk  

    DFS   434   335   62  ±  3   99   35  ±  6   <  .0001   424   335   68  ±  3   89   28  ±  5   <  .0001  

OS   434   335   80  ±  3   99   47  ±  6   <  .0001   424   335   81  ±  3   89   43  ±  6   <  .0001  

High  risk  

    DFS   145   72   66  ±  8   73   32  ±  6   <  .0001   80   49   64  ±  8*   31   18  ±  8*   <  .0001  

OS   146   72   72  ±  8   74   49  ±  7   .0005   80   49   71  ±  9   31   41  ±  10   .003  

Outcome  aHer  5  yr.  according  to  molecular  response    aHer  induc5on  (day  71)  and  consolida5on  (week  16)  in  BCR/ABL-­‐  

pa5ents    

Gökbuget N et al. Blood 2012;120:1868-1876

Molecular response rate in relation to chemotherapeutic treatment phases- BCR/ABL-­‐  pa5ents  

Gökbuget N et al. Blood 2012;120:1868-1876

MRD  in  BCR/ABL1+  ALL:  molecular  analysis  or  flow  cytometry?  

Analysis  technique  

Molecular  Analysis     Qualita5ve  and  quan5ta5ve  PCR   10-­‐2    -­‐    10-­‐6  

Flow-­‐cytometry   Flow-­‐cytometry  (mul5parameter)   10-­‐2    -­‐    10-­‐4  

Ø  IdenBficaBon  of  aberrant  phenotpyes  at  diagnosis  

Ø  AnBgenic  combinaBon  for  MRD  

Ø  AcquisiBon:  300.000-­‐500.000  events  for  MRD  

Ø  SensiBvity:  10-­‐2  -­‐  10-­‐4  

 

Flow  cytometry  

BCR/ABL1+  common-­‐ALL  CD38 Heterogeneous  

CD66c+   CD13  +  CD33  +  

San Miguel et al, 2001

An5gen    (Cut-­‐off:  20%)  

Posi5ve  pa5ents/  total  pa5ents  (%)  

Nega5ve  pa5ents/total  pa5ents    (%)    

CD19   46/46  (100%)   0/46  

CD10   46/46  (100%)   0/46  

CD34   44/46  (96%)   2/46  (4%)  

TdT   46/46  (100%)   0/46  

IgM   7/46  (15%)   39/46  (75%)  

CD20   14/46  (30%)   32/46  (70)  

CD13   26/46  (56.5%)   20/46  (43.5%)  

CD33   15/46  (33%)   31/46  (67%)  

CD38   26/46  (56.5%)   20/46  (43.5%)  

CD66c   29/46  (63%)   17/46  (37%)  

An5gen  expression  of  46  BCR-­‐ABL1+  ALL  cases      

CD19

R1

CD34

R1+R2

CD38

CD10

R2 R3

R8 R4

CD19

CD38

R1

CD34

R1+R2

CD10 R2

R3

R8 R4

Diagnosis   Post-­‐inducBon  

1  x  106  cells  analyzed  

No  leukemic  cells  at  morphological  observaBon  

Flow  cytometry:  MRD+  case  

CD19

R1+R2 R1

CD34 CD38

CD10

R8 R4 R2

R3 R1

CD34 CD19

R1+R2

CD10

CD38

R2 R3

R8 R4

1  x  106  cells  analyzed  

No  leukemic  cells  at  morphological  observaBon  

Diagnosis   Post-­‐inducBon  

Flow  cytometry:  MRD-­‐  case  

q Polymerase  Chain  Reac5on  (PCR)  and  RT-­‐PCR:      §  At  the  onset  of  the  disease,  allows  the  detecBon  of  

fusion  genes:  BCR/ABL1  §  Allows  quanBficaBon  during  follow-­‐up              widely  used  

q  IG/TCR  Sequencing:    §  IdenBficaBon  of  specific  IG/TCR  rearrangements,  typical  

of  the  leukemic  clone.  Allows  quanBficaBon  during  follow-­‐up            rarely  used  

Molecular  analysis  

Pros  and  cons    

Pros   Cons  

Molecular  analysis   § Rapid    §   Highly  sensi5ve  (10-­‐2    -­‐    10-­‐6)    §   Target  stability    

§   RNA  instability  

§   Limited  to  molecularly  +  pa5ents  

§   Standard  criteria    for  MRD  nega5vity    

Flow  cytometry   Rapid  

Quan5ta5ve  (10-­‐2  -­‐10-­‐4  )    Informa5on  on  “normal”  cells  

Low  nr  of  cells  during/aHer  therapy    Regenera5on  of  B  cells  precursors    Immunophenotypic  shiH      Rela5vely  expensive  

GIMEMA  LAL  1205  

Protocol  design    7-­‐day  steroid  prephase  to  allow  molecular  screening.  

InducBon  therapy  with  oral  dasaBnib  70  mg  twice  daily  for  84  days.      Post-­‐inducBon  treatment  not  specified.    

Endpoints    Primary  endpoint:    CHR  rate  aler  dasaBnib  inducBon.    Secondary  objecBves:  immunophenotypic  and  molecular  response  rate.    DFS,  OS  and  relapse  rate  

Foà et al Blood. 2011;118:6521-8.

Immunophenotype  

<0.01%  

≥0.01%  

p=0.0397  

Molecular  

MRD:  Immunophenotype  vs  PCR  at  day  +85.    Associa5on  with  DFS  

<10-­‐3  

≥10-­‐3  

p=0.0094  

GIMEMA  LAL  1205  

Foà  et  al  Blood.  2011;118:6521-­‐8.  

Both  techniques  are  associate  with  DFS;  however,  immmunophenotype  is  not  selected  by  mulBvariate  analysis.    

Ribera  J  et  al.  Haematologica  2010;95:87-­‐95  

Spanish  CSTIBES02  trial    

Both techniques show that MRD clearance occurs early and provide comparable results.

5' gene BCR gene ABL fusion gene

transcription

translation cell lysate

B A

B A

bead

bead

B A B A

BCR-ABL Simplified Version Qualitative Assay Design

CAPTURE OF FUSION PROTEIN

DETECTION OF PE-ABL

ANTIBODY IN CANTO

BCR ANTIBODY CONJUGATED

CBA BEAD

A B B A

B A B

A

Nucleus

Cytoplasm

Fusion protein

bead

Protease Inhibitor Cocktail

Detection of the bcr-abl fusion protein with the flow cytometric immunobead assay.

Raponi S et al. Haematologica 2009;94:1767-1770

100%  correlaBon  between  flow  cytometry  and  molecular  biology,  provided  that  the  number  of  leukemic  cells  is  greater  than  8×105.    

Open  ques5ons    

•  What  is  the  best  approach  for  MRD  negaBve  paBents?  

•  What  is  the  best  approach  for  MRD  posiBve  paBents?  

Open  ques5ons    

•  What  is  the  best  approach  for  MRD  negaBve  paBents?  

•  What  is  the  best  approach  for  MRD  posiBve  paBents?  

Will  MRD  nega5vity  stop  more  allograHs?  

JM  Ribera  et  al,  ASH  2009,  oral  presentaBon  Bassan  R,  et  al.  Blood  2009;  113:  4153-­‐4162  

NILG Group (SR & HR ALL)

PETHEMA Group (HRALL only)

Open  ques5ons    

•  What  is  the  best  approach  for  MRD  negaBve  paBents?  

•  What  is  the  best  approach  for  MRD  posiBve  paBents?  

Bispecific  an5-­‐CD19/an5-­‐CD3  •  Blinatumomab  (MT-­‐103),  BiTE  •  A  bispecific  single-­‐chain  anBbody  

derivaBve  designed  to  link  B  cells  and  T  cells  resulBng  in  T-­‐cell  acBvaBon  and  a  cytotoxic  T-­‐cell  response  against  CD19  expressing  cells.  

•  Promising  results  in  phase  I  studies,  parBcularly  on  MRD  clearance.  

•  A  mulBcenter,  mulBnaBonal  protocol  aimed  at  treaBng  MRD  in  ALL  ongoing  started.  

•  Study  ongoing  also  for  relapsed/refractory  ALL  

Blinatumomab  in  ALL  BCR/ABL1+  ALL  

3/5 achieved MRD negativity

4/11 (regardless of MRD status) patients not receiving allogeneic HSCT after blinatumomab had Ph+ ALL; 2 are in CCR with TKI

Topp MS, et al. JCO 2011; 29: 2493-2498 Topp MS, et al. Blood 2012; 120:5185-5187

Conclusions  •  MRD  detecBon  can  be  perfomed  by  both  molecular  or  flow  cytometry  

•  Both  are  predicBve  of  DFS    

•  Molecular  analysis  likely  to  be  more  sensiBve,  although    flow-­‐cytometry  could  be  useful  as  well    

•  Blinatumomab  might  represent  a  valid  approach  for  BCR/ABL1+  MRD+  paBents