Biomarker für ein längeres Überleben

In der Primärdiagnostik des Mammakarzinoms reichen meist konventionelle immunhistochemische Methoden (ggf. in Kombination mit einer Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung und/oder einer Genexpressionsanalyse) aus, um diejenigen Biomarker zu bestimmen, die für die Einteilung in die prognostisch relevanten molekularen Subtypen notwendig sind. Multigenassays, die auf Next Generation Sequencing (NGS) basieren, können insbesondere für Patient:innen mit fortgeschrittenen Tumorleiden eine molekular stratifizierte Therapie ermöglichen [1].

Mit verschiedenen Multigenassays wurden in den letzten Jahren Studien zu einem umfassenden genomischen Tumorprofiling (comprehensive genomic profiling, CGP) durchgeführt, die neben den häufigen Subtypen, also invasive Mammakarzinome (BC) vom nicht-spezifischen Typ (NST; nach

vorhergehenden WHO-Klassifikationen als invasiv-duktale BC bezeichnet), sowie invasiv-lobuläre BC (u. a. [2–5]) auch seltenere Subtypen (u. a. metaplastische BC, inflammatorische BC [6, 7]) umfassten und daneben auch neoadjuvant behandelte BC [8] umfassten und die vielversprechende Resultate erreichten. Bei 74 bis 95 % der analysierten Karzinome wurde mindestens eine potenziell zielgerichtet therapierbare genetische Alteration (actionable genetic alteration, AGA) nachgewiesen. Eigene Erfahrungen (unpublizierte Daten) im Rahmen des molekularen Tumorboards zeigen allerdings geringere Frequenzen von AGA in den eingeschlossenen BC – was möglicherweise u. a. an Unterschieden in der Anzahl eingeschlossener Subtypen liegen könnte.

Während bei metastasenfreien Patient:innen direkt nach Erstdiagnose die Selektion der Entnahmelokalisation des zu analysierenden Karzinomgewebes naturgemäß keine Rolle spielt (Untersuchungsgut ist der Primarius (Biopsie/Resektat)), ist in der fortgeschrittenen/metastasierten Situation (f/mBC) eine klinisch entscheidende Fragestellung, welches Gewebe für eine weiterführende CGP untersucht werden sollte.

Mit anderen Worten: Spielt die Entnahmelokalisation des zu untersuchenden Gewebes eine Rolle hinsichtlich der Frequenz von AGA und sollten entsprechend eher Primärtumor oder Rezidive/Metastasen im Rahmen einer CGP-Analyse untersucht werden? Gibt es z. B. Änderungen in der Prävalenz genetischer Alterationen in Rezidiven, auch insbesondere in Abhängigkeit von vorhergehenden Therapien? Können sich in Rezidiven genetische Alterationen als Resistenzmechanismen entwickeln?

Für die umfassende Untersuchung wird kein Frischgewebe oder kryofixiertes Gewebe benötigt – die CGP-Analysen können an Formalin-fixiertem, Paraffin-eingebettetem (FFPE) Gewebe durchgeführt werden, wobei auch sehr kleine Gewebeproben wie Stanzbiopsien und zytologische Gewebeblöcke (bei entsprechendem Tumorzellgehalt) ausreichend Tumorgewebe enthalten. In der Zwischenzeit wurde die Möglichkeit von CGP-Analysen auch für Liquid Biopsies entwickelt.

CGP-Analysen bei fortgeschrittenen BC

Da die Standardtherapien bei primär diagnostizierten BC eindeutig definiert und erfolgreich sind, werden CGP-Analysen zur Therapiestratifikation bisher insbesondere bei Patient:innen mit fortgeschrittenen Tumorleiden durchgeführt. Daher wurden viele Studien sowohl an Primärtumoren als auch an lokoregionären Rezidiven und/oder Metastasen durchgeführt (u. a. [2, 9–11]). Eine Studie von Meric-Bernstam et al. [12] zeigte eine Konkordanz der detektierten Mutationen zwischen Metastasen und Primarius in 86,6 %, Kopienzahlvarianten (copy number variations, CNV) waren in 62,3 % konkordant. Ein genauerer Blick auf die Daten zeigt jedoch, dass 37,5 % der in der Studie eingeschlossenen Paare „Primarius – lokoregionäres Rezidiv“ zumindest eine genomische Diskordanz aufwiesen; bezügliche der Paare „Primarius – Metastase“ war bei 72 % mindestens eine genomische Diskordanz nachweisbar. Beispielsweise wurden akquirierte Mutationen in PIK3CA sowie Amplifikationen von CDK4 und MDM2 nachgewiesen. Eine weitere Studie mit Fokus auf Hirnmetastasen zeigte erhöhte Frequenzen von Alterationen in TP53, ERBB2, RAD21, NF1, BRCA1 und ESR1; weiterhin wurde vergleichsweise häufiger eine hohe Mutationslast nachgewiesen [13]. In residuellen Karzinominfiltraten nach neoadjuvanter Chemotherapie wurden vermehrt Amplifikationen des MCL1-Gens (z. T. als Ko-Amplifikation mit MYC) und des JAK2-Gens sowie PTEN-Deletionen und -Mutationen gefunden [8]. Diese Veränderungen in der Frequenz von AGA in Rezidiven/Metastasen sind von hoher klinischer Relevanz, da sie

1. zusätzliche prognostische Informationen bieten (z. B. sind TP53-Mutationen mit einer schlechteren Prognose assoziiert), die für die Therapiestratifikation von Bedeutung sein können,
2. ggf. neue Therapieoptionen eröffnen (vgl. Tab. 1) und
3. Informationen über Resistenzmechanismen hinsichtlich bestimmter Therapien liefern können (z. B. sind ESR1- und NF1-Mutationen mit Resistenzen gegen endokrine Therapien verbunden; vgl. Tab. 1) [13–15].

In Tab. 1 werden – in Anlehnung an die aktuelle Empfehlung der European Society for Medical Oncology (ESMO) zu NGS-Analysen beim f/mBC [16]; reviewed unter anderem in [17] – diejenigen AGA aufgeführt, die als Biomarker für zielgerichtete therapeutische Ansätze in der Behandlung des f/mBC mit einem ESCAT-Level [18] I–III (ESCAT = ESMO Scale for Clinical Actionability of molecular Targets) bewertet werden.

In den folgenden Absätzen werden biologische Grundlagen der Wirkweise zielgerichteter Therapeutika beschrieben, für die die in Tabelle 1 aufgeführten AGA als Biomarker eingesetzt werden. Weiterhin werden die Studiendaten beschrieben, die zur Bewertung der jeweiligen Biomarker mit den in der Tabelle 1 dargestellten ESCAT-Leveln führen. Auch weitere potenziell interessante Biomarker, die nicht in der Tabelle erscheinen, werden kurz umrissen.

Alterationen in der EGF-Rezeptorfamilie

ERBB2/3

ERBB2 (Synonym: HER2) und ERBB3 sind Tyrosinkinasen aus der Familie der epidermalen Wachstumsfaktoren (EGF). Eine Ligandenbindung der Rezeptoren führt über die Aktivierung des RAS-MAPK-Signalweges zu Zellproliferation und über den mTOR-Signalweg zur Hemmung der Apoptose. Während ERBB2 durch Ligandenbindung aktiviert wird, benötigt ERBB3 einen Partner aus der EGF-Familie, um seine Wirkung zu entfalten. Der effektivste Dimerisierungspartner ist ERBB2. Amplifikationen bzw. Mutationen der entsprechenden Gene ziehen eine Aktivierung der Tyrosinkinasen nach sich und entfalten so ihr onkogenes Potenzial (reviewed u. a. in [54, 55]).

ERBB2-Amplifikation und ERBB2/3-Mutationen als Biomarker

Für HER2-amplifizierte (HER2+) BC wurde bereits 2001 das Medikament Trastuzumab zugelassen; dieser Inhibitor hemmt den extrazellulären Teil des HER2-Rezeptors und verhindert damit die intrazelluläre Signaltransduktion. 2015 wurde eine Kombinationstherapie mit Pertuzumab (und dem Chemotherapeutikum Docetaxel) in die Standardtherapieschemata aufgenommen – auch dieser monoklonale Antikörper greift den HER2-Rezeptor im extrazellulären Anteil an [25, 26]. Basierend auf den Daten der ExteNET-Studie wurde 2018 der irreversible Tyrosinkinaseinhibitor Neratinib für die adjuvante Behandlung nach Trastuzumab-Therapie zugelassen, der im Gegensatz zu erstgenannten Medikamenten an der intrazellulären ATP-Bindungstasche seine Wirkung entfaltet [29]. Der Biomarker HER2-Amplifikation für eine molekular stratifizierte Therapie von BC mit HER2-Inhibitoren ist somit Stand heute mit ESCAT-Level IA zu bewerten.

Um das Potenzial einer HER2-Inhibition bei ERBB2- bzw. ERBB3-mutierten soliden Karzinomen zu untersuchen, wurden in den letzten Jahren zwei Phase-II-Studien durchgeführt [30, 31]: Eine Wirksamkeit von Neratinib in ERBB2-mutierten BC konnte in beiden Studien nachgewiesen werden –im SUMMIT Trial zeigte sich eine Overall Response Rate (ORR) von 40 % und ein medianes progressionsfreies Überleben (PFS) von 3,5 Monaten. Während sich die Wirkung in ERBB2-mutierten BC durch die Daten von Ma et al. reproduzieren ließ, konnte der Nutzen für ERBB3-mutierte BC nicht bestätigt werden. Die ESCAT-Level der Biomarker ERBB2- bzw. ERBB3-Mutation für die Therapie entsprechend mutierter BC sind somit auf Basis der vorliegenden Studien mit IIA bzw. IIIA zu bewerten.

Alterationen im PIK3CA/Akt-Signalweg

In gesunden Zellen werden Phosphoinositid-3(PI3)-Kinasen aktiviert, wenn an den zugehörigen Rezeptor (z. B. Mitglieder der EGF-Familie) ein Ligand bindet. Über eine Phosphorylierung von PIP2 zu PIP3 wird Akt aktiviert – auch dies geschieht über eine Phosphorylierung. Die Serin/Threonin-Kinase Akt ist der zentrale Mediator des konsekutiv aktivierten downstream Signalweges und stimuliert unter anderem über mTOR die Proteinsynthese, das Zellwachstum und das zelluläre Überleben. Gegenspieler der genannten Onkogene ist das Tumorsuppressorgen PTEN. Das Genprodukt – also das Protein PTEN – dephosphoryliert PIP3 und inhibiert dadurch die Signaltransduktion und damit die Zellproliferation (reviewed u. a. in [56, 57]).

PIK3CA-Mutationen als Biomarker

PIK3CA-Mutationen, die gehäuft in Hormonrezeptor-positiven (HR+) BC auftreten, führen zu einer konstitutiven Aktivierung der Alpha-Isoform der PI3K, wodurch die Proliferation über den PI3K-Signalweg stimuliert wird. Die Mutationen führen zusätzlich häufig zu einer Resistenz gegenüber der Hormontherapie. Der PI3K-Hemmer Alpelisib, der spezifisch die Alpha-Isoform blockiert, kann dementsprechend bei Nachweis einer PIK3CA-Mutation die Signaltransduktion und damit die Proliferation wirksam inhibieren. Die hohe klinische Effektivität dieses Medikamentes wurde in der Phase-III-Studie SOLAR gezeigt, in der die Patient:innen mit lokal luminalen f/mBC (nach endokriner Therapie), die die Kombination Fulvestrant + Alpelisib erhalten hatten, ein signifikant besseres PFS erlebten als die Kontrollgruppe (Fulvestrant + Placebo; 11,0 Monate vs. 5,7 Monate). Die Hazard Ratio (HRa) für Progression oder Tod in der PIK3CA-mutierten Gruppe war signifikant besser: 0,65 im Vergleich zu 0,85 in der PIK3CA-Wildtyp-Gruppe, sodass die Zulassung mit molekular stratifizierter Therapie mit PIK3CA als prädiktivem Biomarker erfolgte. Jedoch erfolgte trotz Zulassung durch die European Medicines Agency (EMA) die Marktrücknahme in Deutschland 5/2021 aufgrund von Differenzen in der Kostenerstattung mit dem Hersteller.

In der Phase-II-Studie BYLieve zeigten erste Ergebnisse, dass auch diejenigen PIK3CA-mutierten Patient:innen mit HR+/HER2– BC profitieren können, die nach endokriner Therapie in Kombination mit CDK4/6-Inhibitoren progredient sind (diese Gruppe war in der SOLAR-Studie nicht eingeschlossen) [32, 33].

Die molekular stratifizierte Therapie von f/mBC mittels Alpelisib ist bei Nachweis derjenigen PIK3CA-Mutationen, die im Rahmen der SOLAR Studie analysiert wurden, mit ESCAT-Level IA zu bewerten; bei Non-SOLAR-PIK3CA-mutierten BC werden weitere klinische Studien benötigt.

Akt1-/PTEN-Mutationen als Biomarker

Neben genetischen Alterationen in der PI3K kann der im vorhergehenden Abschnitt beschriebene Signalweg auch durch Alterationen in Akt1 konstitutiv aktiviert werden. Auf der anderen Seite führt ein Verlust der Funktion des PTEN-Gens zu einer mangelnden Inhibition und Kontrolle der onkogenen Wirkung der Signaltransduktion und hat dadurch onkogenes Potenzial.

Die zielgerichtete Inhibition von AKT im BC durch Capivasertib oder Ipatasertib (jeweils in Kombination mit verschiedenen Chemotherapeutika) wurde in den Phase-II-Studien PAKT, LOTUS und FAKTION untersucht und jeweils die prädiktive Signifikanz einer Alteration des PI3K/Akt/PTEN-Signalweges analysiert. Die Stratifikation der Therapiegruppen durch Biomarkertestung erfolgte teilweise durch NGS, teilweise durch Immunhistochemie (IHC); getestet wurden in PAKT PI3K/Akt/PTEN, in LOTUS PTEN und in FAKTION PI3K/PTEN. In der PAKT-Studie (Capivasertib) und in der LOTUS-Studie (Ipatasertib), jeweils in triple-negativen BC (TNBC), wurde in der PIK3CA/Akt/PTEN-alterierten Subgruppe jeweils ein signifikant besseres PFS (PAKT 5,9 vs. 4,2 Monate; HR 0,74; LOTUS 9,0 vs. 4,9 Monate; HR 0,44) bei Hinzunahme der Akt-Inhibition zu einer Paclitaxel-Chemotherapie gezeigt; in der PAKT-Studie konnte sogar ein besseres OS erreicht werden.

Die Datenlage ist allerdings widersprüchlich: In der FAKTION-Studie wurde in der PIK3CA/Akt1/PTEN-alterierten Subgruppe durch eine Addition von Capivasertib zwar ein verbessertes PFS erreicht, das jedoch mit einem p-Wert von p=0,064 keine statistische Signifikanz erreichte (9,5 vs. 5,2 Monate; HRa 0,59). In der Phase-III-Studie IPARtunity 130 in der der Biomarkerstatus (PIK3CA/Akt/PTEN-Alterationen) zur Therapiestratifikation eingesetzt wurde, konnte keine Verbesserung des PFS in genomisch alterierten BC durch Akt-Inhibition erreicht werden (6,1 vs. 7,4 Monate; HR 1,02) [34–36, 38].

Resistenzmutationen in HR+ BC: ESR1- oder NF1-Mutationen

Das Estrogen-Rezeptor-1-Gen (ESR1) codiert den Östrogenrezeptor α (ERα), der in HR+ BC in der Standardtherapie mittels Aromataseinhibitortherapie (AI; z. B. Exemestan) oder durch selektive Östrogenrezeptormodulatoren (SERM; z. B. Tamoxifen) gehemmt wird – häufig  in Kombinationstherapie mit CDK4/6-Inhibitoren (z. B. Palbociclib). Mutationen im ESR1-Gen stabilisieren die aktive Form des ERα ohne Ligandenbindung und führen so zu einer konstitutiven Aktivierung. Daneben vermindern sie die Affinität für potenzielle Liganden des Rezeptors; neben Östrogen sind dies die therapeutisch eingesetzten AI und SERM. Die Folge der konstitutiven Aktivierung ist eine erhöhte Signalaktivität des Rezeptors, die zu Proliferation und Resistenz gegen die entsprechenden Medikamente führt. Im Gegensatz zu o. g. Medikamenten (AI, SERM) löst die ESR1-Mutation keine Resistenz gegen selektive Östrogenrezeptor-Degrader (SERD; z. B. Fulvestrant) aus: Der Wirkmechanismus der SERD beruht auf einer Behinderung der Dimerisierung des Östrogenrezeptors an anderer Bindungsstelle und folgender Degradation/verstärkter Metabolisierung. Er setzt also später im Signalweg an. Somit kann eine SERD-Therapie potenziell eine endokrine Resistenz durch ESR1-Mutation umgehen [58, 59].

Die hohe Relevanz der ESR1-Mutation hinsichtlich endokriner Resistenz gegen AI ist an den folgenden Zahlen zu erkennen, die deutlich eine Anreicherung der ESR1-Mutationen in endokrin resistenten f/mBC zeigen: ESR1-Mutationen werden bei AI-naiven Patient:innen nur in 1 % der Fälle gefunden; nach neoadjuvanter Therapie beträgt die Prävalenz 1,5–7 % und im ersten Rezidiv 1–5 %. Hingegen ist in bis zu 40 % der Fälle einer im Verlauf der Erkrankung akquirierten Hormontherapieresistenz eine solche Mutation nachweisbar.

Neben ESR1-Mutationen sind auch NF1-Mutationen in f/mBC angereichert, die eine endokrine Resistenz ausbilden: Im TCGA-Datenset zeigt sich eine Frequenz von 2,5 %. In endokrin resistenten BC werden NF1-Mutationen hingegen mit 7–12,0 % Prävalenz beschrieben. ESR1- und NF1-Alterationen schließen sich gegenseitig aus. Ein NF1-Verlust führt über eine Aktivierung des RAS-Proteins zu einer konsekutiv erhöhten Signaltransduktionsaktivität des MAPK-Signalweges. Über diesen Signalweg entsteht eine konstitutiv aktive onkogene Signaltransduktionskaskade, die die therapeutische Blockade des ERα umgeht [20, 49, 50].

ESR1-Mutation als Biomarker

Basierend auf der Hypothese, dass eine SERD-Therapie (in Kombination mit CDK4/6-Inhibition mittels Palbociclib), bei der keine Hormonresistenz durch ESR1-Mutation zu erwarten ist, der Kombination einer AI + CDK4/6-Inhibition überlegen ist, wurden zwei Phase-III-Studien durchgeführt: SoFEA und PALOMA. SoFEA zeigte, dass Patient:innen mit ESR1-Mutation von einer Kombinationstherapie Palbociclib + Fulvestrant (im Vergleich zu Palbociclib + Exemestan) hinsichtlich des PFS signifikant profitieren. Hingegen zeigte PALOMA im Vergleich von Fulvestrant + Palbociclib versus Fulvestrant + Placebo keine prädiktive Signifikanz der ESR1-Mutation hinsichtlich des Ansprechens auf Palbociclib. In der Phase-III-Studie PADA-1, deren finale Ergebnisse noch ausstehen, wurden metastasierte HR+ BC-Patient:innen in der Erstlinientherapie einer Kombination von Palbociclib + AI unterzogen und die Prävalenz einer ESR-1-Mutation bei Einschluss und im Verlauf der Therapie beobachtet. Der Nachweis einer ESR-1-Mutation bei Studieneinschluss war verbunden mit einem signifikant schlechteren PFS als ein Wildtyp-ESR-1-Status (HRa 2,8) – möglicherweise bedingt durch eine früher auftretende endokrine Therapieresistenz. Patient:innen, die im Verlauf eine ESR-1-Mutationen entwickelten, wurden randomisiert in eine Gruppe, die weiterhin AI + Palbociclib erhielt, und eine zweite Gruppe, die zu Fulvestrant + Palbociclib wechselte (das Follow-up dieser Gruppe wurde bisher noch nicht veröffentlicht). In der AI + Palbociclib-Gruppe konnte nachgewiesen werden, dass bei 69 % der Patient:innen die Mutation nach vier Wochen fortgeführter Behandlung wieder verschwand („Clearance“). Die Patient:innen, die eine Clearance erlebten, hatten im Vergleich zu den stabil ESR-1-mutierten Patient:innen ein signifikant besseres PFS. Eine weitere Phase-II-Studie, PARSIFAL, konnte im Gegensatz zu den vorhergehend genannten keinen Vorteil in der ORR Palbociclib + Fulvestrant-Therapie im Vergleich zu Palbociclib + Letrozol nachweisen [21, 46–48].

Zusammenfassend zeigt sich somit bisher eine Antitumoraktivität, deren genauer Nutzen noch nicht abschließend geklärt ist. Eine molekular stratifizierte Therapie mit Fulvestrant bei ESR-1-Mutation ist Stand heute mit ESCAT-Level IIA zu bewerten; wie der Biomarker ESR-1-Mutation eingesetzt werden wird, ist noch nicht definitiv abzusehen.

NF1-Mutation als Biomarker

Die über den Verlust der NF1-Funktion induzierte Aktivierung des MAPK-Signalweges führt unter anderem zu einer Überexpression von ZyklinD1, die ER-unabhängig ist. Pearson et al. analysierten in einer Studie Patient:innen aus der PALOMA-Studie (s. o.), bei denen eine NF1-Mutation nachgewiesen wurde. Die Patient:innen zeigten unter der Kombination CDK4/6-Inhibitor Palbociclib + Fulvestrant ein Ansprechen, dass dem von BC ohne NF1-Alteration entsprach. Auf Basis dieser Ergebnisse schlossen die Autoren, dass die Inhibition des RAS-Signalings mittels CDK4/6-Inhibition die endokrine Resistenz überwinden kann und ein Ansprechen auf Fulvestrant-Therapie möglich ist [49, 50]. NF1 kommt auf Basis dieser Studiendaten daher als Biomarker in Betracht, allerdings ist eine Bewertung nach ESCAT noch nicht möglich, da entsprechende Studiendaten bisher fehlen.

Alterationen in DNA-Reparaturmechanismen

BRCA 1/2; PALB

Die Tumorsuppressorgene BRCA 1 und 2 kodieren Proteine, die in die DNA Damage Response (DDR) involviert sind, insbesondere in die Reparatur von DNA-Doppelstrangbrüchen. Beide Proteine gewährleisten über ihre Funktion in der homologen Rekombination die Integrität der DNA. Ihr Ausfall (z. B. durch Keimbahnmutationen (gBRCA) oder somatische Mutationen (sBRCA)) führt zu genomischer Instabilität und der Akkumulation von genetischen Alterationen (z. B. Mutationen, Insertionen, Deletionen und Re-arrangements) und über diesen Mechanismus zur Entstehung von Malignomen.

Besteht ein Defekt in Genen der DDR, kann ein Malignom durch zielgerichtete Medikamente therapeutisch angegriffen werden. BRCA-Mutationen (und ggf. auch Mutationen in anderen Genen der DDR wie PALB) sind somit AGA: Die Gruppe der Poly(ADP-ribose)-Polymerasen (PARPs) sind Enzyme, die an der Reparatur von Einzelstrangbrüchen im Rahmen der Basenexzisionsreparatur beteiligt sind. Werden PARPs durch PARP-Inhibitoren (z. B. Olaparib, Talazoparib) gehemmt, wird ein PARP-DNA-Addukt stabilisiert und führt zur Ausbildung von Doppelstrangbrüchen. Diese wiederum können aufgrund der insuffizienten Rekombinationsreparatur DDR-defizienter Tumoren nicht suffizient repariert werden. Durch die erhöhte genomische Instabilität werden die Tumorzellen in die Apoptose getrieben und das Malignom ist regredient (u. a. reviewed in [60–63]). 

gBRCA-Mutationen als Biomarker

Vor diesem Hintergrund hat sich die Therapie von BC-Patient:innen mit Keimbahnmutationen in diesen Genen grundlegend gewandelt: In zwei Phase-III-Studien, OlympiAD (Olaparib) und EMBRACA (Talazoparib), wurden Patient:innen mit Keimbahnmutationen in BRCA1/2 (gBRCA) und lokal f/m HER2– BC eingeschlossen. In beiden Studien konnte eine signifikant höhere ORR der PARP-Inhibitortherapiegruppe gegenüber Standardchemotherapie gezeigt werden (59,9 % vs. 28,8 %; 62,6 % vs. 27,2 %). Diese Ergebnisse führten zur Zulassung der entsprechenden PARP-Inhibitoren für gBRCA 1/2-mutierte f/mBC in der Erstlinientherapie [39, 40]. Der Biomarker gBRCA1/2-Mutation als Biomarker bei HER– BC repräsentiert damit ESCAT-Level IA.

Der erfolgreiche Einsatz von PARP-Inhibitoren in gBRCA-mutierten BC führt naheliegenderweise zu der Hypothese, dass diese Medikamente auch bei BC mit somatischer BRCA-Mutationen (sBRCA) oder  auch bei BC mit (Keimbahn- oder somatischen) Mutationen in anderen Genen der DDR (z. B. PALB, ATM, CHEK2) ihre Wirkung entfalten könnten. In der Phase-II-Studie TBCRC 048 wurde inzwischen das Ansprechen von Patient:innen mit f/mBC und Nachweis einer sBRCA-Mutation oder einer g/s-Mutation in PALB, ATM oder CHEK2 untersucht.  Ein Therapieansprechen wurde bei Patient:innen mit sBRCA1/2-Mutationen (ORR 50 %) und gPALB (ORR 82 %) gefunden. Die weiteren untersuchten genetischen Alterationen hatten hingegen keinen prädiktiven Einfluss [41].

Neben den Studien an BC liefert auch der erfolgreiche Einsatz/die Zulassung von PARP-Inhibitoren (Rucaparib) bei Patient:innen mit fortgeschrittenen Ovarialkarzinomen einen Hinweis auf den Wert von g/sBRCA1/2-Mutationen als Biomarker: Prädiktive Aussagekraft von g/sBRCA1/2-Mutationen hinsichtlich PARP-Inhibitionstherapie wurde in der Study 10 und der ARIEL2-Studie gezeigt (ORR 54 %) [42]. Hier sei allerdings unterstrichen, dass es sich bei Ovarialkarzinomen um eine vollständig eigenständige Tumorentität mit komplett unterschiedlicher Prognose und Therapie handelt.

Zusammenfassend entsprechen die Studiendaten zur Signifikanz von sBRCA1/2- und g/sPALB-Mutationen als prädiktive Biomarker für eine PARP-Inhibitortherapie einem ESCAT-Level IIA.

Mikrosatelliteninstabilität und Tumormutationslast (MSI-H/TMB-high)

Die genetische Signatur „Mikrosatelliteninstabil“ (MSI-H) resultiert aus einem Verlust der Funktion von Proteinen der Mismatch Repair (MMR); betroffen sind die Tumorsuppressorgene MSH2, MSH6, PMS2 und MLH1. Aufgrund des MMR-Defektes akkumulieren in malignen Tumoren, die eine Expressionsausfall dieser Proteine durch genetische Alteration oder epigenetische Regulation über Methylierungsmechanismen aufweisen, somatische Mutationen in hoher Zehl. Die resultierende hohe Mutationslast führt zu einer hohen Zahl von Neoantigenen, die wiederum einen immunogenen Phänotyp des betreffenden Malignoms nach sich zieht und zur Hochregulation von Immun-Checkpointproteinen wie PD-L1 führt.

MSI-H/TMB-high als Biomarker

Auf Basis der Ergebnisse des Basket Trials Keynote 158 (27 Entitäten/233 Patient:innen) wurde der PD-L1 Inhibitor Pembrolizumab entitätsübergreifend für fortgeschrittene Tumoren mit MSI-H durch die FDA zugelassen. In der Studienpopulation zeigte sich ein ORR von 34,3 %, das mediane PFS betrug 23,5 Monate. Allerdings waren nur 5 Patient:innen mit BC eingeschlossen, von denen zwei ein partielles Ansprechen erreichten. Eine nachfolgende Auswertung dieser Studie zeigte, dass auch die genetische Signatur TMB-high (≥10 Mutationen/Megabase) prädiktive Signifikanz für das Ansprechen auf Pembrolizumab hat, sodass die Therapie inzwischen auch für Patient:innen mit Malignomen mit einer TMB-high-Signatur zugelassen wurde.

In der Zwischenzeit wurden auch vielversprechende Ergebnisse im TNBC veröffentlich. In der Keynote 119 Studie zeigte sich ein Benefit im Vergleich von Pembrolizumab vs. Chemotherapie bei einer allerdings limitierten Anzahl von TNBC-Patient:innen mit TMB-high [43–45].

Zusammenfassend liegt hinsichtlich MSI-H und TMB-high als Biomarker ein ESCAT-Level IC vor.

Hinsichtlich der hier beschriebenen immunonkologischen Therapieansätze im BC sei erwähnt, dass in der Zwischenzeit hervorragende Daten zur Wirksamkeit der Immuncheckpointblockade mittels Atezolizumab und Pembrolizumab existieren, die zur Zulassung beider Medikamente in TNBC geführt haben. Prädiktive Signifikanz hinsichtlich des Ansprechens zeigt die Expression des PD-L1-Proteins in Tumor- und Immunzellen (Immunzell-Score/Combined Positive Score), die immunhistochemisch bestimmt wird. Die PD-L1-IHC ist bei Einsatz dieser Therapien obligater Biomarker zur Therapiestratifikation, ein prädiktiver Einsatz von CGP-Assays ist für diese Therapien nicht vorgesehen. Eine ausführliche Darstellung der IHC als Biomarker und der Studiendaten zur Immuncheckpointblockade überschreitet den Umfang dieses Reviews, daher sei hier auf entsprechende Übersichtsarbeiten verwiesen.

NTRK-Fusionen

Eine weitere AGA, die mittels CGP detektiert werden kann, soll im Rahmen dieses Reviews kurz erwähnt werden, da sie inzwischen aufgrund des Nachweises ihrer prädiktiven Signifikanz in Basket Trials als Biomarker für eine hochwirksame zielgerichtete Therapie auch in BC zugelassen wurde: NTRK-Fusionen.

Die Onkogene NTRK 1, 2, 3 kodieren für Transmembranproteine mit Kinasefunktion. Fusionen dieser Gene führen zu der Transkription chimärer TRK-Rezeptoren, die eine konsitutive Aktivierung der Kinasefunktion aufweisen und darüber onkogene Wirkung entfalten. Der Pan-TRK-Inhibitor Larotrectinib wurde in einem Basket Trial mit Patient:innen mit TRK-fusionspositiven Malignomen untersucht. Aufgrund der extrem hohen ORR 75 % und einem 12-Monats-Überleben von 71 % (davon 55 % progressionsfrei) wurde eine Zulassung erteilt, die tumorübegreifend auch für BC gilt. Auch der TRK-Inhibitor Entrectinib wurde inzwischen entitätsübergreifend zugelassen. Allerdings muss im BC einschränkend erwähnt werden, dass sich NTRK-Fusionen nahezu ausschließlich in sektretorischen Mammakarzinomen finden (insgesamt nur < 1 % aller BC), die eine a priori sehr gute Prognose haben [51–53].

Die zielgerichtete Therapie mittels Larotrectinib/Entrectinib bei molekularer Stratifikation mittels NTRk-Fusionsnachweis als Biomarker wird damit mit ESCAT-Level IC bewertet, obwohl in den jeweiligen Studien nur eine kleine Anzahl von BC-Patient:innen eingeschlossen war.

Überlebensvorteil

Der Einsatz der Präzisionsmedizin in der Onkologie nimmt entitätsübergreifend zu und bringt den Patient:innen einen Überlebensvorteil. Schwaederle et al. konnte 2015 in einer Metaanalyse von 570 Studien (mit über 30.000 Personen) zeigen, dass die Gruppe der Patient:innen, die eine personalisierte, molekular stratifizierte Therapie erhielt, im Vergleich zu der Gruppe, bei denen dies nicht implementiert werden konnte (z. B. da keine AGA gefunden wurden oder da die Betroffenen bereits in einem für eine Therapieoption zu schlechten klinischen Zustand waren), eine signifikant bessere mediane Gesamtansprechrate (overall response rate, ORR) von 31 % vs. 10,5 % sowie auch ein verlängertes progressionsfreies Überleben (progression-free survival, PFS) von 5,9 vs. 2,7 Monaten und Gesamtüberleben (overall survival, OS) von 13,7 vs. 8,9 Monaten erlebte. Auch andere Studien wie der WINTHER Trial wiesen einen Benefit hinsichtlich des OS bei molekular stratifizierten personalisierten Therapien nach. Leider konnte der Vorteil im PFS im ersten randomisierten prospektiven Studienansatz im SHIVA Trial nicht bestätigt werden [19–21].

Erste Daten zum Einsatz von molekular stratifizierten Therapien auf der Basis eines CGP im f/mBC sprechen für den Einsatz dieser personalisierten Therapien auch bei Mammakarzinomen: Sultova et al. zeigten an retrospektiv ausgewerteten Real-life-Daten ein vergleichsweise längeres PFS der Patient:innen, die biomarkerbasiert eine personalisierte Therapie erhielten. SAFIR01 erreichte, dass Patient:innen, bei denen eine entsprechende Therapieempfehlung umgesetzt werden konnte, in 9 % der Fälle ein gutes Ansprechen und in 21 % der Fälle eine stabile Erkrankung über mehr als 16 Wochen zeigten. In der spanischen Studie SOLTI1301 konnte 45 % der Patient:innen eine molekular stratifizierte Therapie empfohlen werden (leider wurde diese nur in 11 % implementiert). Bei den therapierten Patient:innen wurde ein PFS von über sechs Monaten in ca. 50 % der Fälle erreicht [2, 22, 23].