BRPI0815543B1 - IN VITRO PROCESS FOR PREDICTING THE RESPONSE OF A PATIENT WITH NON-SMALL CELL LUNG CANCER TO TREATMENT WITH ERLOTINIB, AND IN VITRO USES OF A PTPRF GENE AND ERLOTINIB - Google Patents

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BRPI0815543B1 BRPI0815543-7A BRPI0815543A BRPI0815543B1 BR PI0815543 B1 BRPI0815543 B1 BR PI0815543B1 BR PI0815543 A BRPI0815543 A BR PI0815543A BR PI0815543 B1 BRPI0815543 B1 BR PI0815543B1
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Paul Delmar
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F. Hoffmann-La Roche Ag
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Abstract

MARCADOR DE PREVISÃO PARA TRATAMENTO COM INIBIDOR DE EGFR. A presente invenção fornece um biomarcador que é capaz de prever o benefício clínico do tratamento com inibidor de EGFR em pacientes com câncer.PREDICTIVE MARKER FOR EGFR INHIBITOR TREATMENT. The present invention provides a biomarker that is capable of predicting the clinical benefit of EGFR inhibitor treatment in cancer patients.

Description

A presente invenção refere-se a um biomarcador que é capaz de prever o benefício clínico do tratamento com inibidor de EGFR em pacientes com câncer.The present invention relates to a biomarker that is capable of predicting the clinical benefit of treatment with an EGFR inhibitor in cancer patients.

Várias malignidades humanas estão associadas à expressão aberrante ou à superexpressão do receptor do fator de crescimento epidérmico (EGFR). O EGF, fator de crescimento transformante-? (TGF-?) e vários outros ligantes se ligam ao EGFR, estimulando a autofosforilação do domínio de tirosina quinase intracelular do receptor. Uma variedade de vias intracelulares é subsequentemente ativada e estes eventos a jusante resultam na proliferação de células tumorais in vitro. Foi postulado que a simulação de células tumorais através do EGFR pode ser importante tanto para o crescimento de tumor quanto para a sobrevivência de tumor in vivo.Several human malignancies are associated with aberrant expression or overexpression of the epidermal growth factor receptor (EGFR). EGF, transforming growth factor-? (TGF-?) and several other ligands bind to EGFR, stimulating autophosphorylation of the receptor's intracellular tyrosine kinase domain. A variety of intracellular pathways are subsequently activated and these downstream events result in tumor cell proliferation in vitro. It has been postulated that simulation of tumor cells through EGFR may be important for both tumor growth and tumor survival in vivo.

Dados clínicos iniciais com Tarceva®, um inibidor da EGFR tiro- sina quinase, indicam que o composto é seguro e geralmente bem tolerado em doses que fornecem a concentração eficiente buscada (que é determinada por dados pré-clínicos). Os testes clínicos em fases I e II em pacientes com doença avançada demonstraram que o Tarceva® possui atividade clínica promissora em uma faixa de tumores epiteliais. Na verdade, foi mostrado que o Tarceva® é capaz de induzir remissões parciais duráveis em pacientes tratados anteriormente com câncer de cabeça e pescoço e NSCLC (Câncer pulmonar sem ser de células pequenas) de uma ordem similar à quimioterapia de segunda linha estabelecida, mas com o benefício adicional de um melhor perfil de segurança que a quimioterapia e maior conveniência (comprimido em vez de administração intravenosa [i.v.]). Um teste controlado com placebo duplo cego aleatório completado recentemente (BR.21) mostrou que o agente Tarceva® isolado prolonga e aumenta significativamente a sobrevivência de pacientes com NSCLC para os quais a terapia padronizada para doença avançada falhou.Initial clinical data with Tarceva®, an EGFR tyrosine kinase inhibitor, indicate that the compound is safe and generally well tolerated at doses that provide the targeted effective concentration (which is determined by preclinical data). Phase I and II clinical trials in patients with advanced disease have demonstrated that Tarceva® has promising clinical activity in a range of epithelial tumours. In fact, Tarceva® has been shown to be able to induce durable partial remissions in patients previously treated with head and neck cancer and NSCLC (Non-Small Cell Lung Cancer) of a similar order to established second-line chemotherapy, but with the added benefit of a better safety profile than chemotherapy and greater convenience (pill rather than intravenous [i.v.] administration). A recently completed randomized double-blind placebo-controlled trial (BR.21) has shown that the agent Tarceva® alone significantly prolongs and increases survival in patients with NSCLC for whom standard therapy for advanced disease has failed.

O Tarceva® (erlotinib) é uma molécula química pequena; é um inibidor da EGFR tirosina quinase (EGFR-TKI) seletivo potente ativo oralmente.Tarceva® (erlotinib) is a small chemical molecule; is an orally active potent selective EGFR tyrosine kinase inhibitor (EGFR-TKI).

O câncer pulmonar é a causa principal de morte relacionada ao câncer na América do Norte e na Europa. Nos Estados Unidos, o número de mortes secundárias ao câncer pulmonar excede as mortes totais combinadas decorrentes da segunda (cólon), da terceira (mama) e da quarta (próstata) causas principais de mortes por câncer combinadas. Aproximadamente 75% até 80% de todos os cânceres pulmonares são NSCLC, com aproximadamente 40% dos pacientes apresentando doença avançada local e/ou que não pode ser removida cirurgicamente. Este grupo inclui tipicamente aqueles com doença volumosa nos estágios IIIA e IIIB, excluindo efusões pleurais malignas.Lung cancer is the leading cause of cancer-related death in North America and Europe. In the United States, the number of deaths secondary to lung cancer exceeds the combined total deaths from the second (colon), third (breast), and fourth (prostate) leading causes of cancer deaths combined. Approximately 75% to 80% of all lung cancers are NSCLC, with approximately 40% of patients having advanced disease locally and/or that cannot be surgically removed. This group typically includes those with bulky disease in stages IIIA and IIIB, excluding malignant pleural effusions.

A incidência bruta de câncer pulmonar na União Europeia é de 52,5, a taxa de mortalidade de 48,7 casos/100000/ano. Entre os homens as taxas são de 79,3 e 78,3, entre as mulheres de 21,6 e 20,5, respectivamente. O NSCLC é responsável por 80% de todos os casos de câncer pulmonar. Aproximadamente 90% da mortalidade causada por câncer pulmonar entre os homens e 80% entre as mulheres, é atribuída ao fumo.The crude incidence of lung cancer in the European Union is 52.5, the mortality rate 48.7 cases/100,000/year. Among men the rates are 79.3 and 78.3, among women 21.6 and 20.5, respectively. NSCLC accounts for 80% of all lung cancer cases. Approximately 90% of mortality caused by lung cancer among men and 80% among women is attributed to smoking.

Nos EUA, de acordo com a American Cancer Society, durante 2004, havia aproximadamente 173.800 novos casos de câncer pulmonar (93.100 em homens e 80.700 em mulheres) e eram responsáveis por aproximadamente 13% de todos os cânceres novos. A maior parte dos pacientes morre como uma consequência de sua doença dentro de um período de dois anos do diagnóstico. Para muitos pacientes com NSCLC, o tratamento bem sucedido permanece evasivo. Os tumores avançados frequentemente não são suscetíveis à cirurgia e também podem ser resistentes a doses toleráveis de radioterapia e quimioterapia. Em testes aleatórios, as quimioterapias de combinação mais ativas atualmente atingiram taxas de resposta de aproximadamente 30% até 40% e uma taxa de sobrevivência de 1 ano entre 35% e 40%. Este é realmente um avanço em relação à taxa de sobrevivência em 1 ano de 10% observada com tratamento apenas de suporte.In the US, according to the American Cancer Society, during 2004, there were approximately 173,800 new cases of lung cancer (93,100 in men and 80,700 in women) and accounted for approximately 13% of all new cancers. Most patients die as a result of their illness within two years of diagnosis. For many NSCLC patients, successful treatment remains elusive. Advanced tumors are often not amenable to surgery and may also be resistant to tolerable doses of radiotherapy and chemotherapy. In randomized trials, the most active combination chemotherapies currently have achieved response rates of approximately 30% to 40% and a 1-year survival rate of between 35% and 40%. This is really an improvement over the 10% 1-year survival rate seen with supportive care alone.

Até recentemente as opções terapêuticas para pacientes reincidentes após a recaída eram limitadas a um melhor cuidado de suporte ou paliativo. Um teste recente que compara o docetaxel (Taxotere) com melhor cuidado de suporte mostrou que pacientes com NSCLC poderiam se beneficiar da quimioterapia de segunda linha após os regimes de primeira linha baseados em cisplatina terem falhado. Os pacientes de todas as idades e com condição de desempenho de ECOG de 0, 1 ou 2 demonstraram maior sobrevivência com docetaxel, que aqueles que tinham sido refratários ao tratamento baseado em platina anterior. Os pacientes que não se beneficiaram da terapia incluíam aqueles com perda de peso de 10%, altos níveis de lactato desidrogenase, envolvimento de vários órgãos ou envolvimento do fígado. Adicionalmente, o benefício da monoterapia com docetaxel não se estendia além do ajuste de segunda linha. Os pacientes que receberam o docetaxel como tratamento de terceira linha ou além não exibiram prolongamento da sobrevivência. O docetaxel como único agente se tornou uma terapia de segunda linha padronizada para NSCLC. Recentemente outro teste em fase III aleatório na terapia de segunda linha de NSCLC comparou o pemetrexed (Alimta®) com o docetaxel. O tratamento com pemetrexed resultou em uma eficácia clinicamente equivalente, mas com efeitos colaterais significativamente menores comparados com os do docetaxel.Until recently, therapeutic options for relapsing patients after relapse were limited to better supportive or palliative care. A recent trial comparing docetaxel (Taxotere) with better supportive care showed that patients with NSCLC could benefit from second-line chemotherapy after first-line cisplatin-based regimens have failed. Patients of all ages and with an ECOG performance condition of 0, 1 or 2 demonstrated greater survival with docetaxel than those who had been refractory to prior platinum-based treatment. Patients who did not benefit from therapy included those with 10% weight loss, high lactate dehydrogenase levels, multi-organ involvement, or liver involvement. Additionally, the benefit of docetaxel monotherapy did not extend beyond the second-line adjustment. Patients who received docetaxel as a third-line treatment or beyond did not exhibit prolonged survival. Docetaxel as a single agent has become a standardized second-line therapy for NSCLC. Recently, another randomized phase III trial in second-line NSCLC therapy compared pemetrexed (Alimta®) with docetaxel. Treatment with pemetrexed resulted in clinically equivalent efficacy, but with significantly fewer side effects compared to docetaxel.

É reconhecido há muito tempo que há uma necessidade de desenvolver métodos de tratamento de câncer individualizados. Com o desenvolvimento de tratamentos para câncer direcionados, há um interesse particular em metodologias que poderiam fornecer um perfil molecular do tumor alvo, (isto é, aquele que pode prever o benefício clínico). Já foi estabelecida uma prova de princípio para a obtenção do perfil de expressão gênica no câncer com a classificação molecular de tipos de tumores que não são evidentes com base nos testes morfológicos e imuno-histoquímicos atuais. Duas entidades de doença separadas foram identificadas com prognósticos diferentes partindo da única classificação atual de linfoma de células B difusas utilizando a obtenção do perfil de expressão gênica.It has long been recognized that there is a need to develop individualized cancer treatment methods. With the development of targeted cancer treatments, there is particular interest in methodologies that could provide a molecular profile of the target tumor, (ie, one that can predict clinical benefit). A proof-of-principle has already been established for profiling gene expression in cancer with molecular classification of tumor types that are not evident based on current morphologic and immunohistochemical testing. Two separate disease entities have been identified with different prognoses from the single current classification of diffuse B-cell lymphoma using gene expression profiling.

Portanto, é um objetivo da presente invenção fornecer biomar- cadores de expressão que podem prever o benefício clínico do tratamento com inibidor de EGFR em pacientes com câncer.Therefore, it is an objective of the present invention to provide expression biomarkers that can predict the clinical benefit of EGFR inhibitor treatment in cancer patients.

Em um primeiro objetivo, a presente invenção fornece um método in vitro de previsão do benefício clínico de um paciente com câncer em resposta ao tratamento com um inibidor de EGFR que compreende as etapas: de determinação de um nível de expressão de um gene PTPRF em uma amostra de tumor de um paciente e de comparação do nível de expressão do gene PTPRF com um valor representativo de um nível de expressão do gene PTPRF em tumores de uma população de pacientes que não obtêm benefício clínico partindo do tratamento, em que um nível de expressão maior do gene PTPRF na amostra de tumor do paciente é indicativo de um paciente que obterá benefício clínico partindo do tratamento.In a first objective, the present invention provides an in vitro method of predicting the clinical benefit of a patient with cancer in response to treatment with an EGFR inhibitor comprising the steps: of determining an expression level of a PTPRF gene in a tumor sample from a patient and comparing the PTPRF gene expression level with a representative value of a PTPRF gene expression level in tumors from a population of patients who do not derive clinical benefit from treatment, where an expression level higher concentration of the PTPRF gene in the patient's tumor sample is indicative of a patient who will derive clinical benefit from the treatment.

A abreviação PTPRF significa a proteína tirosina fosfatase, do tipo receptor, F. A Seq. Id. N° 1 mostra a sequência de nucleotídeos da PTPRF humana, variação de transcrição 1 e a Seq. Id. N° 2 mostra a sequência de nucleotídeos da variante de transcrição PTPRF humana 2.The abbreviation PTPRF stands for receptor-type protein tyrosine phosphatase, F. Seq. ID No. 1 shows the nucleotide sequence of human PTPRF, transcription variation 1 and Seq. ID No. 2 shows the nucleotide sequence of the human PTPRF transcript variant 2.

O termo "um valor representativo de um nível de expressão de PTPRF em tumores de uma população de pacientes que não obtêm benefício clínico partindo do tratamento" refere-se a uma estimativa do nível médio de expressão do gene PTPRF em uma população de pacientes que não obtêm um benefício clínico partindo do tratamento. Benefício clínico foi definido como possuindo uma resposta objetiva ou uma estabilização da doença durante >12 semanas.The term "a value representative of a PTPRF expression level in tumors from a population of patients who do not derive clinical benefit from treatment" refers to an estimate of the mean level of expression of the PTPRF gene in a population of patients who do not derive a clinical benefit from the treatment. Clinical benefit was defined as having an objective response or disease stabilization for >12 weeks.

Em uma modalidade preferida adicional, o gene PTPRF exibe um nível de expressão entre 1,1 e 1,8, preferivelmente 1,1 e 1,6 ou mais vezes maior na amostra de tumor do paciente comparado a um valor representativo da população de pacientes que não obtêm benefício clínico partindo do tratamento.In a further preferred embodiment, the PTPRF gene exhibits an expression level between 1.1 and 1.8, preferably 1.1 and 1.6 or more times greater in the patient's tumor sample compared to a representative patient population value. who do not derive clinical benefit from treatment.

Em uma modalidade preferida adicional, o gene PTPRF exibe um nível de expressão entre 1,2 e 1,8 ou mais vezes maior na amostra de tumor do paciente comparado a um valor representativo da população de pacientes que não obtêm benefício clínico partindo do tratamento.In a further preferred embodiment, the PTPRF gene exhibits an expression level between 1.2 and 1.8 or more times greater in the patient's tumor sample compared to a representative population of patients who do not derive clinical benefit from the treatment.

Em uma modalidade preferida, o nível de expressão do gene marcador é determinado através da tecnologia de microarranjo ou outras tecnologias que avaliam os níveis de expressão de RNA como a RT-PCR quantitativa ou através de qualquer método que considera o nível de expressão da respectiva proteína, por exemplo, imuno-histoquímica (IHC). A construção e o uso de chips gênicos são bem-conhecidos na técnica, vide as Pa-tentes U.S. N— 5.202.231; 5.445.934; 5.525.464; 5.695.940; 5.744.305; 5.795.716 e 1 5.800.992. Vide também, Johnston, M. Curr. Biol. 8:R171-174 (1998); Iyer VR e outros, Science 283:83-87 (1999). Evidentemente, o nível de expressão gênica pode ser determinado através de outros métodos que são conhecidos por um versado na técnica tais como, por exemplo, northern blots, RT-PCR, PCR quantitativa em tempo real, extensão de iniciadores, proteção à RNase, obtenção do perfil de expressão de RNA.In a preferred embodiment, the expression level of the marker gene is determined through microarray technology or other technologies that assess RNA expression levels such as quantitative RT-PCR or through any method that considers the expression level of the respective protein. , for example, immunohistochemistry (IHC). The construction and use of gene chips is well known in the art, see U.S. Pat. N—5,202,231; 5,445,934; 5,525,464; 5,695,940; 5,744,305; 5,795,716 and 15,800,992. See also, Johnston, M. Curr. Biol. 8:R171-174 (1998); Iyer VR et al., Science 283:83-87 (1999). Of course, the level of gene expression can be determined by other methods which are known to a person skilled in the art such as, for example, northern blots, RT-PCR, real-time quantitative PCR, primer extension, RNase protection, obtaining of RNA expression profiling.

O gene marcador da presente invenção pode ser combinado com outros biomarcadores em conjuntos de biomarcadores. Os conjuntos de biomarcadores podem ser construídos partindo de qualquer combinação de biomarcadores de previsão para realizar previsões em relação ao efeito do tratamento com inibidor de EGFR em pacientes com câncer. Os biomarcadores e os conjuntos de biomarcadores descritos aqui podem ser utilizados, por exemplo, para prever como os pacientes com câncer responderão à intervenção terapêutica com um inibidor de EGFR.The marker gene of the present invention can be combined with other biomarkers in biomarker sets. Biomarker sets can be constructed from any combination of predictive biomarkers to make predictions regarding the effect of EGFR inhibitor treatment in cancer patients. The biomarkers and biomarker sets described here can be used, for example, to predict how cancer patients will respond to therapeutic intervention with an EGFR inhibitor.

O termo "gene", como utilizado aqui, compreende variações do gene. O termo "variação" refere-se a sequências de ácidos nucleicos que são substancialmente similares às sequências de ácidos nucleicos fornecidas pelo número de acesso do GenBank. O termo "substancialmente similar" é bem entendido por um versado na técnica. Em particular, uma variação gênica pode ser um alelo que exibe alterações de nucleotídeos quando comparado à sequência de ácido nucleico do alelo mais prevalecente na população humana. Preferivelmente, tal sequência de ácido nucleico substancialmente similar possui uma similaridade de sequência com o alelo mais prevalecente de pelo menos 80%, preferivelmente de pelo menos 85%, mais preferivelmente de pelo menos 90%, mais preferivelmente de pelo menos 95%. Entende-se também que o termo "variantes” se refere a variantes de união.The term "gene", as used herein, comprises variations of the gene. The term "variation" refers to nucleic acid sequences that are substantially similar to the nucleic acid sequences provided by the GenBank accession number. The term "substantially similar" is well understood by one skilled in the art. In particular, a gene variation can be an allele that exhibits nucleotide changes when compared to the nucleic acid sequence of the most prevalent allele in the human population. Preferably, such substantially similar nucleic acid sequence has a sequence similarity to the most prevalent allele of at least 80%, preferably at least 85%, more preferably at least 90%, most preferably at least 95%. The term "variants" is also understood to refer to splice variants.

O inibidor de EGFR pode ser selecionado do grupo que consiste de gefitinib, erlotinib, PKI-166, EKB-569, GW2016, CI-1033 e um anticorpo anti-erbB tal como trastuzumab e cetuximab.The EGFR inhibitor may be selected from the group consisting of gefitinib, erlotinib, PKI-166, EKB-569, GW2016, CI-1033 and an anti-erbB antibody such as trastuzumab and cetuximab.

Em outra modalidade, o inibidor de EGFR é erlotinib.In another embodiment, the EGFR inhibitor is erlotinib.

Ainda em outra modalidade, o câncer é NSCLC.In yet another embodiment, the cancer is NSCLC.

As técnicas para a detecção e para a quantificação da expressão gênica dos genes descritos por esta invenção incluem, mas não estão limitadas a northern blots, RT-PCR, PCR quantitativa em tempo real, extensão de iniciadores, proteção à RNase, obtenção do perfil de expressão de RNA e técnicas relacionadas. Estas técnicas são bem-conhecidas pelos versados na técnica vide, por exemplo, Sambrook J e outros, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Terceira Edição (Cold Spring Harbor Press, Cold Spring Harbor, 2000).Techniques for detecting and quantifying gene expression of the genes described by this invention include, but are not limited to, northern blots, RT-PCR, real-time quantitative PCR, primer extension, RNase protection, gene profiling, RNA expression and related techniques. These techniques are well known to those skilled in the art see, for example, Sambrook J et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Third Edition (Cold Spring Harbor Press, Cold Spring Harbor, 2000).

As técnicas para a detecção da expressão de proteínas dos respectivos genes descritos por esta invenção incluem, mas não estão limitadas à imuno-histoquímica (IHC).Techniques for detecting protein expression of the respective genes described by this invention include, but are not limited to, immunohistochemistry (IHC).

De acordo com a invenção, as células de uma amostra de tecido do paciente, por exemplo uma biópsia de tumor ou de câncer, podem ser analisadas para determinar o padrão de expressão de um ou mais biomar- cadores. O sucesso ou o fracasso de um tratamento para câncer pode ser determinado com base no padrão de expressão do biomarcador das células provenientes do tecido de teste (células de teste), por exemplo, biópsia de tumor ou -de câncer, como sendo relativamente similar ou diferente do padrão de expressão de um conjunto de controle do um ou mais biomarcado- res. No contexto desta invenção, foi observado que o gene da tabela 3 é regulado para mais, isto é, exibe um nível de expressão maior, em tumores de pacientes que obtiveram benefício clínico partindo do tratamento com inibidor de EGFR comparados a tumores de pacientes que não obtiveram benefício clínico partindo do tratamento com inibidor de EGFR. Assim, se as células de teste exibirem um perfil de expressão de biomarcador que correspon de aquele de um paciente que respondeu ao tratamento para câncer, é altamente provável ou previsto que o câncer ou o tumor do indivíduo responderá favoravelmente ao tratamento com o inibidor de EGFR. Em contraste, se as células de teste exibirem um padrão de expressão de biomarcador que corresponde aquele de um paciente que não respondeu ao tratamento para câncer, é altamente provável ou previsto que o câncer ou o tumor do indivíduo não responderá ao tratamento com o inibidor de EGFR.According to the invention, cells from a patient tissue sample, for example a tumor or cancer biopsy, can be analyzed to determine the expression pattern of one or more biomarkers. The success or failure of a cancer treatment can be determined on the basis of the biomarker expression pattern of cells derived from the test tissue (test cells), e.g. tumor or cancer biopsy, as being relatively similar or different from the expression pattern of a control set of one or more biomarkers. In the context of this invention, it was observed that the gene in table 3 is up-regulated, i.e., exhibits a higher expression level, in tumors from patients who obtained clinical benefit from treatment with an EGFR inhibitor compared to tumors from patients who did not. obtained clinical benefit from treatment with an EGFR inhibitor. Thus, if the test cells exhibit a biomarker expression profile that matches that of a patient who has responded to cancer treatment, it is highly likely or predicted that the individual's cancer or tumor will respond favorably to treatment with the EGFR inhibitor. . In contrast, if the test cells exhibit a biomarker expression pattern that matches that of a patient who has not responded to cancer treatment, it is highly likely or predicted that the individual's cancer or tumor will not respond to treatment with the EGFR.

O biomarcador da presente invenção, isto é, o gene listado na tabela 3, é uma primeira etapa em direção a uma terapia individualizada para pacientes com câncer, em particular, pacientes com NSCLC refratário. Esta terapia individualizada permitirá que os médicos que estão fazendo o tratamento selecionem o agente mais apropriado dos fármacos existentes para terapia para câncer, em particular, NSCLC. Os benefícios da terapia individualizada para cada paciente futuro são: as taxas de resposta/o número de pacientes que se beneficiam aumentarão e o risco de efeitos colaterais adversos causados pelo tratamento ineficiente será reduzido.The biomarker of the present invention, i.e. the gene listed in Table 3, is a first step towards an individualized therapy for cancer patients, in particular, patients with refractory NSCLC. This individualized therapy will allow treating physicians to select the most appropriate agent from existing drugs for cancer therapy, in particular, NSCLC. The benefits of individualized therapy for each future patient are: response rates/number of patients benefiting will increase and the risk of adverse side effects caused by ineffective treatment will be reduced.

Em um objetivo adicional, a presente invenção fornece um método terapêutico de tratamento de um paciente com câncer identificado pelo método in vitro da presente invenção. O dito método terapêutico compreende a administração de um inibidor de EGFR ao paciente que foi selecionado para o tratamento baseado no padrão de expressão do gene de previsão da tabela 3. Um inibidor de EGFR preferido é erlotinib e um câncer preferido para ser tratado é NSCLC.In a further object, the present invention provides a therapeutic method of treating a cancer patient identified by the in vitro method of the present invention. Said therapeutic method comprises administering an EGFR inhibitor to the patient who has been selected for treatment based on the expression pattern of the predictive gene in Table 3. A preferred EGFR inhibitor is erlotinib and a preferred cancer to be treated is NSCLC.

Breve Descrição das FigurasBrief Description of Figures

A Figura 1 mostra o planejamento do estudo;Figure 1 shows the study design;

A Figura 2 mostra o esquema de processamento de amostras;Figure 2 shows the sample processing scheme;

A Figura 3a mostra os níveis de expressão de PTPRF versus o resultado clínico para a obtenção de perfil com Genechip®;Figure 3a shows PTPRF expression levels versus clinical outcome for Genechip® profiling;

A Figura 3b mostra os níveis de expressão de PTPRF versus o resultado clínico para qRT-PCR eFigure 3b shows PTPRF expression levels versus clinical outcome for qRT-PCR and

A Figura 3c mostra a correlação entre as medidas de Genechip® e qRT-PCR para o PTPRF.Figure 3c shows the correlation between Genechip® and qRT-PCR measurements for PTPRF.

Parte ExperimentalExperimental part Base Lógica para o Estudo e Planejamento do EstudoRationale for Study and Study Planning

Recentemente foram descritas mutações dentro do gene EGFR no tecido de tumor de um subconjunto de pacientes com NSCLC e a associação destas mutações com sensibilidade ao erlotinib e ao gefitinib (Pao W, e outros 2004; Lynch e outros 2004; Paez e outros 2004). Para os pacientes combinados de dois estudos, o EGFR mutado foi observado em 13 de 14 pacientes que responderam ao gefitinib e em nenhum dos 11 pacientes tratados com gefitinib que não responderam. A prevalência relatada destas mutações era de 8% (2 de 25) em pacientes com NSCLC não selecionados. Estas mutações foram observadas mais frequentemente em adenocarcinomas (21%), em tumores de mulheres (20%) e em tumores de pacientes japoneses (26%). Estas mutações resultam na maior atividade in vitro de EGFR e na maior sensibilidade ao gefitinib. A relação das mutações com a doença estável prolongada ou com a duração de sobrevivência não foi avaliada de forma previdente.Recently, mutations within the EGFR gene in the tumor tissue of a subset of NSCLC patients and the association of these mutations with erlotinib and gefitinib sensitivity have been described (Pao W, et al. 2004; Lynch et al. 2004; Paez et al. 2004). For the combined patients from the two studies, mutated EGFR was seen in 13 of 14 patients who responded to gefitinib and in none of the 11 gefitinib-treated patients who did not respond. The reported prevalence of these mutations was 8% (2 of 25) in unselected NSCLC patients. These mutations were seen most frequently in adenocarcinomas (21%), in tumors from women (20%) and in tumors from Japanese patients (26%). These mutations result in increased in vitro EGFR activity and increased sensitivity to gefitinib. The relationship of mutations to prolonged stable disease or duration of survival has not been prospectively evaluated.

Com base nas análises exploratórias provenientes do estudo BR.21, parecia improvável que a vantagem de sobrevivência observada fosse somente devido às mutações de EGFR, uma vez que uma vantagem de sobrevivência significativa é mantida mesmo quando pacientes com resposta objetiva são excluídos das análises (dados no arquivo). Outros mecanismos moleculares também têm que contribuir para o efeito.Based on exploratory analyzes from the BR.21 study, it seemed unlikely that the observed survival advantage was due to EGFR mutations alone, as a significant survival advantage is maintained even when patients with an objective response are excluded from the analyzes (data in the file). Other molecular mechanisms must also contribute to the effect.

Com base na suposição de que há alterações nos níveis de expressão gênica que podem prever uma resposta/benefício em relação ao tratamento com Tarceva®, foi utilizada uma análise de microarranjos para detectar estas alterações.Based on the assumption that there are changes in gene expression levels that can predict a response/benefit to Tarceva® treatment, microarray analysis was used to detect these changes.

Isto requeria uma população de estudo claramente definida tratada com uma monoterapia de Tarceva® após o fracasso da terapia de 1â linha. Com base na experiência do estudo BR.21, a população beneficiada foi definida como possuindo resposta objetiva ou estabilização da doença durante 12 semanas. Os conjuntos de dados clínicos e de microarranjos foram analisados de acordo com um plano estatístico predefinido.This required a clearly defined study population treated with Tarceva® monotherapy after failure of 1st line therapy. Based on the experience of the BR.21 study, the beneficiary population was defined as having objective response or disease stabilization over 12 weeks. Clinical and microarray datasets were analyzed according to a predefined statistical plan.

A aplicação desta técnica requer tecido congelado fresco (FFT). Portanto uma biópsia obrigatória tinha que ser realizada antes do início do tratamento. O material coletado foi congelado em nitrogênio líquido (N2).The application of this technique requires fresh frozen tissue (FFT). Therefore a mandatory biopsy had to be performed before starting treatment. The collected material was frozen in liquid nitrogen (N2).

Uma segunda amostra de tumor foi coletada ao mesmo tempo e armazenada em parafina (embebida em parafina fixada com formalina, FF- PE). Esta amostra foi analisada em relação a alterações na via de sinalização de EGFR.A second tumor sample was collected at the same time and stored in paraffin (embedded in formalin-fixed paraffin, FF-PE). This sample was analyzed for changes in the EGFR signaling pathway.

A capacidade de realizar biópsias tumorais através de broncos- copia era um pré-requisito para este estudo. A broncoscopia é um procedimento padronizado para confirmar o diagnóstico de câncer pulmonar. Embora seja geralmente segura, há um risco remanescente de complicações, por exemplo, sangramento.The ability to perform tumor biopsies via bronchoscopy was a prerequisite for this study. Bronchoscopy is a standardized procedure to confirm the diagnosis of lung cancer. While generally safe, there is a remaining risk of complications, for example bleeding.

Este estudo foi uma primeira etapa em direção a uma terapia individualizada para pacientes com NSCLC refratário. Esta terapia individualizada permitirá que os médicos que estão fazendo o tratamento selecionem o agente mais apropriado dos fármacos existentes para esta indicação.This study was a first step towards individualized therapy for patients with refractory NSCLC. This individualized therapy will allow treating physicians to select the most appropriate agent from existing drugs for this indication.

Uma vez que a terapia individualizada esteja disponível, o benefício para cada paciente futuro será mais importante que o risco que os pacientes têm que correr no presente estudo: • as taxas de resposta/o número de pacientes que se beneficiam aumentarão, • o risco de efeitos colaterais adversos devido ao tratamento ineficiente será reduzido.Once individualized therapy is available, the benefit for each future patient will outweigh the risk patients have to take in the present study: • response rates/number of patients benefiting will increase, • the risk of Adverse side effects due to ineffective treatment will be reduced.

Base Lógica para Seleção de DosagensRationale for Dosage Selection

O Tarceva® foi fornecido oralmente uma vez ao dia em uma dose de 150 mg até a progressão da doença, toxicidades intoleráveis ou morte. A seleção desta dose se baseava nos parâmetros farmacocinéticos, assim como no perfil de segurança e capacidade de tolerância desta dose observada em testes nas Fases I, II e III em pacientes com câncer avançado pré- tratados fortemente. Os níveis de fármacos observados no plasma de pacientes com câncer que receberam a dose de 150 mg/dia estavam coerentemente acima da concentração média no plasma de 500 ng/mL direcionada para eficácia clínica. O BR.21 exibiu uma vantagem de sobrevivência com esta dose.Tarceva® was given orally once daily at a dose of 150 mg until disease progression, intolerable toxicities, or death. Selection of this dose was based on pharmacokinetic parameters, as well as the safety profile and tolerability of this dose observed in Phase I, II, and III trials in heavily pretreated patients with advanced cancer. The observed drug levels in the plasma of cancer patients receiving the 150 mg/day dose were consistently above the mean plasma concentration of 500 ng/mL targeted for clinical efficacy. BR.21 exhibited a survival advantage at this dose.

Objetivos do EstudoStudy Objectives

O objetivo primário era a identificação de genes expressos de forma diferencial que podem prever o benefício (CR, PR ou SD ? 12 semanas) do tratamento com Tarceva®. A identificação de genes expressos de forma diferencial que podem prever "resposta" (CR, PR) ao tratamento com Tarceva® era um objetivo adicional importante.The primary objective was the identification of differentially expressed genes that may predict the benefit (CR, PR or SD ? 12 weeks) of treatment with Tarceva®. Identification of differentially expressed genes that can predict "response" (CR, PR) to Tarceva® treatment was an important additional objective.

Os objetivos secundários eram avaliar as alterações nas vias de sinalização de EGFR em relação ao benefício proveniente do tratamento.Secondary objectives were to assess changes in EGFR signaling pathways in relation to benefit from treatment.

Planejamento do EstudoStudy Planning

Visão Geral do Planejamento do Estudo e do Regime de DosagemOverview of Study Design and Dosing Regimen

Este era um estudo aberto em Fase II de identificação de marcadores que podem fazer uma previsão. O estudo foi realizado em aproximadamente 26 locais em aproximadamente 12 países. 264 pacientes com NSCLC avançado após o fracasso de pelo menos um regime de quimioterapia anterior foram registrados ao longo de um período de 12 meses. O Tarceva® oral contínuo foi fornecido em uma dose de 150 mg/dia. Reduções de doses foram permitidas com base na capacidade de tolerância à terapia com o fármaco. Parâmetros clínicos e laboratoriais foram analisados para avaliar o controle da doença e a toxicidade. O tratamento continuou até a progressão da doença, toxicidade inaceitável ou morte. O planejamento do estudo é representado na figura 1.This was an open-label Phase II study of identifying markers that can make a prediction. The study was conducted at approximately 26 sites in approximately 12 countries. 264 patients with advanced NSCLC after failure of at least one previous chemotherapy regimen were enrolled over a 12-month period. Continuous oral Tarceva® was provided at a dose of 150 mg/day. Dose reductions were allowed based on ability to tolerate drug therapy. Clinical and laboratory parameters were analyzed to assess disease control and toxicity. Treatment continued until disease progression, unacceptable toxicity, or death. The study planning is represented in figure 1.

Amostras de tecido tumoral e de sangue foram obtidas para análises moleculares para a avaliação dos efeitos do Tarceva® e para a identificação de subgrupos de pacientes que se beneficiaram da terapia;Tumor tissue and blood samples were obtained for molecular analysis to assess the effects of Tarceva® and to identify subgroups of patients who benefited from the therapy;

Avaliações dos Marcadores de PrevisãoForecast Marker Evaluations

Biópsias do tumor foram realizadas dentro de um período de 2 semanas antes do início do tratamento. Foram coletadas duas amostras diferentes:Tumor biopsies were performed within a 2-week period prior to initiation of treatment. Two different samples were collected:

A primeira amostra era sempre congelada imediatamente em N2 líquido.The first sample was always immediately frozen in liquid N2.

A segunda amostra era fixada em formalina e embebida em parafina.The second sample was fixed in formalin and embedded in paraffin.

O tecido congelado instantaneamente tinha a maior prioridade neste estudo.Flash-frozen tissue had the highest priority in this study.

A figura 2 mostra um esquema do processamento das amostras.Figure 2 shows a schematic of sample processing.

Análise de MicroarranjosMicroarray Analysis

As amostras congeladas instantaneamente foram utilizadas para microdissecação com captura a laser (LCM) de células tumorais para extrair o RNA do tumor e o RNA do tecido que circunda o tumor. O RNA foi analisado em chips de microarranjo Affymetrix (HG-U133A) para estabelecer o perfil de expressão gênica do tumor dos pacientes. O Controle de Qualidade dos chips do Affymetrix foi utilizado para selecionar as amostras de qualidade adequada para comparação estatística.The snap-frozen samples were used for laser capture microdissection (LCM) of tumor cells to extract tumor RNA and RNA from tissue surrounding the tumor. RNA was analyzed on Affymetrix microarray chips (HG-U133A) to profile the patients' tumor gene expression. Quality Control of the Affymetrix chips was used to select samples of adequate quality for statistical comparison.

Análises de Biomarcadores Isolados em Tecido Embebido em Parafina Fixado com FormalinaAnalyzes of Isolated Biomarkers in Formalin-Fixed Paraffin Embedded Tissue

A segunda biópsia de tumor, a amostra de FFPE, foi utilizada para realizar análises de mutação do DNA, de IHC e de ISH como descrito abaixo. Análises similares foram realizadas em tecidos coletados no diagnóstico inicial.The second tumor biopsy, the FFPE sample, was used to perform DNA mutation, IHC and ISH analysis as described below. Similar analyzes were performed on tissues collected at the initial diagnosis.

O estado de mutação do DNA dos genes que codificam EGFR e de outras moléculas envolvidas na via de sinalização de EGFR foi analisado através do sequenciamento do DNA. A amplificação gênica de EGFR e genes relacionados foi estudada por FISH.The DNA mutation status of genes encoding EGFR and other molecules involved in the EGFR signaling pathway was analyzed by DNA sequencing. Gene amplification of EGFR and related genes was studied by FISH.

As análises de expressão de proteínas incluíam análises imuno- histoquímicas [IHC] de EGFR e outras proteínas dentro da via de sinalização de EGFR.Protein expression analyzes included immunohistochemical [IHC] analyzes of EGFR and other proteins within the EGFR signaling pathway.

Avaliações das RespostasResponse Ratings

Os critérios de RECIST (Medida Unidimensional de Tumor) foram utilizados para avaliar a resposta. Estes critérios podem ser encontrados no link a seguir: http://www.eortc.be/recist/RECIST (Unidimensional Tumor Measurement) criteria were used to assess response. These criteria can be found at the following link: http://www.eortc.be/recist/

Observar que:Note that:

Para ser determinado um estado de CR ou PR, alterações nas medidas de tumor têm que ser confirmadas através de avaliações repetidas com pelo menos 4 semanas de intervalo em qualquer momento durante o período de tratamento.To determine a CR or PR status, changes in tumor measurements must be confirmed by repeat assessments at least 4 weeks apart at any time during the treatment period.

No caso de SD, as medidas de acompanhamento têm que ter satisfeito os critérios de SD pelo menos uma vez após a entrada no estudo em um intervalo mínimo de 6 semanas.In the case of DS, the follow-up measures have to have satisfied the criteria for DS at least once after entry into the study at a minimum interval of 6 weeks.

No caso de SD mantido, as medidas de acompanhamento têm que ter satisfeito os critérios de SD pelo menos uma vez após a entrada no estudo com duração de manutenção de pelo menos 12 semanas.In the case of sustained SD, follow-up measures have to have met the criteria for SD at least once after entry into the study with a maintenance duration of at least 12 weeks.

Avaliação da SobrevivênciaSurvival Assessment

Uma verificação regular do estado a cada 3 meses foi realizada através da visita do paciente à clinica ou por telefone. Todas as mortes foram registradas. No final do estudo era necessária uma confirmação definitiva de sobrevivência para cada paciente.A regular status check every 3 months was performed either through the patient's visit to the clinic or by telephone. All deaths were registered. At the end of the study, a definitive confirmation of survival was required for each patient.

MétodosMethods Preparação de Amostras de RNA e Controle de Qualidade de Amostras de RNAPreparation of RNA Samples and Quality Control of RNA Samples

Todo o processamento de amostras de biópsia foi realizado por um laboratório de referência de patologia; amostras de tecidos congelados frescos foram enviadas dos locais de pesquisa para as instalações do Clinicai Sample Operations na Roche Basel e de lá para o laboratório de patologia para processamento adicional. A microdissecação por captura a laser foi utilizada para selecionar células tumorais do tecido circundante. Após a LCM, o RNA foi purificado do material tumoral enriquecido. O laboratório de patologia então realizou um número de etapas para a obtenção de uma estimativa da concentração e da qualidade do RNA.All processing of biopsy specimens was performed by a pathology reference laboratory; Fresh frozen tissue samples were shipped from the research sites to the Clinical Sample Operations facility at Roche Basel and from there to the pathology laboratory for further processing. Laser capture microdissection was used to select tumor cells from surrounding tissue. After LCM, RNA was purified from enriched tumor material. The pathology laboratory then performed a number of steps to obtain an estimate of RNA concentration and quality.

As RNases são enzimas que degradam o RNA e são encontradas em qualquer lugar e assim todos os procedimentos em que o RNA será utilizado têm que ser rigorosamente controlados para minimizar a degradação do RNA. A maior parte das espécies de mRNA por si só possui meias- vidas particularmente curtas e assim são consideradas bastante instáveis. Portanto é importante realizar verificações da integridade do RNA e a quantificação antes de qualquer ensaio.RNases are RNA-degrading enzymes and are found everywhere and thus all procedures in which RNA will be used have to be strictly controlled to minimize RNA degradation. Most mRNA species by themselves have particularly short half-lives and are thus considered quite unstable. It is therefore important to perform RNA integrity checks and quantification prior to any assay.

A concentração e o perfil de qualidade do RNA podem ser avaliados utilizando um instrumento da Agilent (Agilent Technologies, Inc., Palo Alto, CA) chamado de um 2100 Bioanalyzer®. O software do instrumento gera um Número de Integridade do RNA (RIN), uma estimativa da quantificação (Schroeder, A. e outros, The RIN: an RNA integrity number for assigning integrity values to RNA measurements. BMC Mol Biol, 2006. 7: p. 3) e calcula proporções ribossomais da amostra de RNA total. O RIN é determinado partindo do rastro eletroforético inteiro da amostra de RNA e inclui assim a presença e a ausência de produtos de degradação.The RNA concentration and quality profile can be evaluated using an instrument from Agilent (Agilent Technologies, Inc., Palo Alto, CA) called a 2100 Bioanalyzer®. The instrument's software generates an RNA integrity number (RIN), an estimate of the quantification (Schroeder, A. et al., The RIN: an RNA integrity number for assigning integrity values to RNA measurements. BMC Mol Biol, 2006. 7: p. 3) and calculates ribosomal proportions of the total RNA sample. The RIN is determined from the entire electrophoretic trace of the RNA sample and thus includes the presence and absence of degradation products.

A qualidade do RNA foi analisada por um 2100 Bioanalyzer®. Somente as amostras com pelo menos um pico de rRNA acima do ruído de poli-l adicionado e com RNA suficiente foram selecionadas para análises adicionais na plataforma de Affymetrix. O RNA purificado foi enviado para o Roche Centre for Medical Genomics (RCMG; Basel, Suíça) para análise por microarranjo. 122 amostras de RNA foram recebidas do laboratório de pato-logia para processamento adicional.RNA quality was analyzed by a 2100 Bioanalyzer®. Only samples with at least one rRNA peak above the added poly-l noise and with sufficient RNA were selected for further analysis on the Affymetrix platform. Purified RNA was sent to the Roche Center for Medical Genomics (RCMG; Basel, Switzerland) for microarray analysis. 122 RNA samples were received from the pathology laboratory for further processing.

Marcação Direcionada de amostras de RNA do tecidoTargeted Labeling of tissue RNA samples

A marcação direcionada foi realizada de acordo com o Two- Cycle Target Labeling Amplification Protocol da Affymetrix (Affymetrix, Santa Clara, Califórnia), seguindo as instruções do fabricante.Targeted labeling was performed according to the Affymetrix Two-Cycle Target Labeling Amplification Protocol (Affymetrix, Santa Clara, California), following the manufacturer's instructions.

O método se baseia no procedimento de amplificação linear padronizado de Eberwine, mas utiliza dois ciclos deste procedimento para gerar cRNA suficiente para hibridização, mas utiliza dois ciclos deste procedimento para gerar cRNA marcado suficiente para hibridização a um microarranjo.The method is based on the Eberwine standard linear amplification procedure, but uses two cycles of this procedure to generate sufficient cRNA for hybridization, but uses two cycles of this procedure to generate sufficient labeled cRNA for hybridization to a microarray.

A entrada de RNA total utilizada na reação de marcação era de 10 ng para aquelas amostras em que mais de 10 ng de RNA estavam disponíveis; se estivesse disponível menos que essa quantidade ou se não houvesse dados de quantidade disponíveis (devido à concentração de RNA mui- to baixa), metade da amostra total era utilizada na reação. Os rendimentos provenientes das reações de marcação variavam de 20-180 μg de cRNA. Uma etapa de normalização foi introduzida no nível de hibridização em que 15 μg de cRNA eram utilizados para cada amostra.The total RNA input used in the labeling reaction was 10 ng for those samples where more than 10 ng of RNA was available; if less than this amount was available or if there was no amount data available (due to very low RNA concentration), half of the total sample was used in the reaction. Yields from labeling reactions ranged from 20-180 µg of cRNA. A normalization step was introduced at the hybridization level where 15 µg of cRNA was used for each sample.

O RNA de Referência Humana (Stratagene, Carlsbad, CA, USA) foi utilizado como uma amostra de controle no fluxo de trabalho com cada batelada de amostras. 10 ng deste RNA foram utilizados como entrada junto com as amostras de teste para verificar se os reagentes de marcação e de hibridização estavam funcionando como esperado.Human Reference RNA (Stratagene, Carlsbad, CA, USA) was used as a control sample in the workflow with each batch of samples. 10 ng of this RNA was used as an input along with the test samples to verify that the labeling and hybridization reagents were working as expected.

Hibridizações em MicroarranjosHybridizations in Microarrays

Os microarranjos Affymetrix HG-U133A contêm mais de 22.000 conjuntos de sondas que se direcionam a aproximadamente 18.400 produtos da transcrição e variações que representam aproximadamente 14.500 genes bem-caracterizados.Affymetrix HG-U133A microarrays contain over 22,000 sets of probes that target approximately 18,400 transcription products and variations representing approximately 14,500 well-characterized genes.

A hibridização para todas as amostras foi realizada de acordo com as instruções do Affymetrix (Affymetrix Inc., Expression Analysis Technical Manual, 2004). Sucintamente, para cada amostra, 15 μg de cRNA marcado com biotina foram fragmentados na presença de cátions divalentes e calor e hibridizados durante a noite aos arranjos de oligonucleotídeos de ge- noma completo do Affymetrix HG-U133A. No dia seguinte, os arranjos foram corados com estreptavidina-ficoeritrina (Molecular Probes; Eugene, OR) de acordo com as instruções do fabricante. Os arranjos foram então verificados utilizando um GeneChip Scanner 3000 (Affymetrix) e as intensidades de sinal foram calculadas automaticamente pelo GeneChip Operating Software (GCOS) Versão 1,4 (Affymetrix).Hybridization for all samples was performed according to the Affymetrix instructions (Affymetrix Inc., Expression Analysis Technical Manual, 2004). Briefly, for each sample, 15 μg of biotin-labelled cRNA was fragmented in the presence of divalent cations and heat and hybridized overnight to the Affymetrix HG-U133A genome-wide oligonucleotide arrays. The next day, the arrays were stained with streptavidin-phycoerythrin (Molecular Probes; Eugene, OR) according to the manufacturer's instructions. The arrays were then scanned using a GeneChip Scanner 3000 (Affymetrix) and the signal intensities were calculated automatically by GeneChip Operating Software (GCOS) Version 1.4 (Affymetrix).

Análise EstatísticaStatistical analysis

A análise dos dados do Affymetrix® consistia em cinco etapas principais.Affymetrix® data analysis consisted of five main steps.

A Etapa 1 consistia no controle de qualidade. A meta era identificar e excluir deste arranjo de análise dados com um perfil de qualidade a- baixo do padrão.Step 1 consisted of quality control. The goal was to identify and exclude data with a substandard quality profile from this analysis arrangement.

A Etapa 2 consistia no pré-processamento e na normalização. A meta era criar um "conjunto de dados de análise" normalizado e graduado, sensível à comparação interchips. Este compreendia a estimativa e a subtração do ruído de fundo, a compactação e a classificação das sondas.Step 2 consisted of pre-processing and normalization. The goal was to create a normalized and graded "analysis dataset" sensitive to interchip comparison. This included estimating and subtracting background noise, compacting and classifying the probes.

A Etapa 3 consistia na exploração e na descrição. A meta era identificar a tendência potencial e as fontes de variabilidade. Consistia na aplicação de técnicas de análises descritivas multivariadas e univariadas para identificar covariedades que exerciam influência.Step 3 consisted of exploration and description. The goal was to identify the potential trend and sources of variability. It consisted of applying multivariate and univariate descriptive analysis techniques to identify covariates that exerted influence.

A Etapa 4 consistia na modelagem e no teste. A meta era identificar uma lista de marcadores candidatos com base na avaliação estatística da diferença no nível médio de expressão entre pacientes com "benefício clínico" e "sem benefício clínico". Consistia no ajuste de um modelo estatístico adequado para cada conjunto de sondas e na derivação de uma medida de significância estatística.Step 4 consisted of modeling and testing. The goal was to identify a list of candidate markers based on statistical evaluation of the difference in mean expression level between patients with "clinical benefit" and "no clinical benefit". It consisted of fitting a suitable statistical model for each set of probes and deriving a measure of statistical significance.

A Etapa 5 consistia em uma análise de força. A meta era gerar uma lista qualificada de marcadores candidatos que não dependem fortemente dos métodos de pré-processamento e das suposições estatísticas. Consistia na repetição da análise com abordagens metodológicas diferentes e no cruzamento da lista de candidatos.Step 5 consisted of a strength analysis. The goal was to generate a qualified list of candidate markers that do not rely heavily on preprocessing methods and statistical assumptions. It consisted of repeating the analysis with different methodological approaches and crossing the list of candidates.

Todas as análises foram realizadas utilizando o pacote de programas R.All analyzes were performed using the R program package.

Etapa 1: Controle de QualidadeStep 1: Quality Control

A avaliação da qualidade dos dados se baseava na verificação de vários parâmetros. Estes incluíam os parâmetros de qualidade do Affyme- trix GeneChip®, em particular: Fator de Escala, Porcentagem da Solicitação Presente e Média de Fundo. Esta etapa também incluía inspeção visual de imagens virtuais de chips para a detecção de problemas de hibridização localizados e comparação de cada chip com um chip intermediário virtual para a detecção de qualquer desvio do comportamento mediano. A análise de correlação interchips também foi realizada para detectar amostras discrepantes. Em adição, medidas auxiliares da qualidade do RNA obtidas partindo da análise de amostras de RNA com o Agilent Bioanalyzer® 2100 foram levadas em consideração.The assessment of data quality was based on checking several parameters. These included the Affymetrix GeneChip® quality parameters, in particular: Scale Factor, Percentage of Present Request and Average Background. This step also included visual inspection of virtual chip images to detect localized hybridization problems and comparison of each chip to an intermediate virtual chip to detect any deviation from the median behavior. Interchip correlation analysis was also performed to detect outliers. In addition, ancillary measures of RNA quality obtained from analyzing RNA samples with the Agilent Bioanalyzer® 2100 were taken into account.

Com base nestes parâmetros, os dados provenientes de 20 arranjos foram excluídos da análise. Assim os dados provenientes de um total de 102 arranjos representando 102 pacientes foram incluídos na análise. A descrição clínica deste conjunto de 102 amostras é relatada na tabela 1.Based on these parameters, data from 20 arrays were excluded from the analysis. Thus, data from a total of 102 arrays representing 102 patients were included in the analysis. The clinical description of this set of 102 samples is reported in Table 1.

Tabela 1: Descrição de características clínicas de pacientes incluídos na a- nálise Table 1: Description of clinical characteristics of patients included in the analysis

Etapa 2: Pré-processamento de dados e normalizaçãoStep 2: Data pre-processing and normalization

O algoritmo rma (Irizarry, R.A. e outros, Summaries of Affymetrix GeneChip probe level data. Nucl. Acids Res., 2003. 31(4): p. e15) foi utiliza- do para o pré-processamento e para a normalização. O algoritmo mas5 (AFFYMETRIX, GeneChip® Expression: Data Analysis Fundamentals. 2004, AFFYMETRIX) foi utilizado para fazer a detecção das solicitações em relação aos conjuntos de sondas individuais. Os conjuntos de sondas chamados de "ausentes" ou "marginais" em todas as amostras foram removidos da a- nálise adicional; 5930 conjuntos de sondas foram removidos da análise com base neste critério. O conjunto de dados de análise consistia, portanto, em uma matriz com 16353 (de 22283) conjuntos de sondas medidos em 102 pacientes.The rma algorithm (Irizarry, R.A. et al., Summaries of Affymetrix GeneChip probe level data. Nucl. Acids Res., 2003. 31(4): p. e15) was used for preprocessing and normalization. The mas5 algorithm (AFFYMETRIX, GeneChip® Expression: Data Analysis Fundamentals. 2004, AFFYMETRIX) was used to detect requests against individual probe sets. Probe sets called "missing" or "marginal" in all samples were removed from further analysis; 5930 probe sets were removed from the analysis based on this criterion. The analysis dataset therefore consisted of a matrix with 16353 (out of 22283) probe sets measured in 102 patients.

Etapa 3: Descrição e Exploração dos DadosStep 3: Data Description and Exploration

A análise exploratória descritiva foi realizada para identificar tendências potenciais e fontes principais de variabilidade. Foi verificado um conjunto de covariedades com um impacto potencial sobre os perfis de expressão gênica. Este compreendia tanto variáveis técnicas quanto clínicas. As covariedades técnicas incluíam: data do processamento de RNA (posteriormente referida como batelada), RIN (como uma medida de qualida- de/integridade do RNA), Operador e Centro de coleta de amostras. As covariedades clínicas incluíam: Tipo de histologia, condição de fumante, grau de tumor, escore de desempenho (Oken, M.M. e outros, Toxicity and response criteria of the Eastern Cooperative Oncology Group. Am J Clin Oncol, 1982. 5(6): p. 649-55), dados demográficos, condição de capacidade de resposta e condição de benefício clínico.Descriptive exploratory analysis was performed to identify potential trends and major sources of variability. A set of covariates with a potential impact on gene expression profiles was verified. This comprised both technical and clinical variables. Technical covariates included: RNA processing date (later referred to as batch), RIN (as a measure of RNA quality/integrity), Operator, and Sample Collection Center. Clinical covariates included: Histology type, smoking status, tumor grade, performance score (Oken, M.M. et al., Toxicity and response criteria of the Eastern Cooperative Oncology Group. Am J Clin Oncol, 1982. 5(6): p. 649-55), demographic data, responsiveness condition, and clinical benefit condition.

As ferramentas de análises incluíam ANOVA univariado e análise de componentes principais. Para cada uma destas covariedades, o ANOVA univariado foi aplicado independentemente a cada conjunto de sondas.Analysis tools included univariate ANOVA and principal component analysis. For each of these covariates, univariate ANOVA was applied independently to each set of probes.

Um efeito significativo da variável de batelada foi identificado. Na prática, a variável de batelada capturava diferenças entre as datas de processamento de amostras e o lote de chips do Affymetrix. Após a verificação de que a variável de batelada era quase independente das variáveis de interesse, o efeito da batelada foi corrigido utilizando o método descrito em Johnson, W.E., C. Li e A. Rabinovic, Adjusting batch effects in microarray expression data using empirical Bayes methods. Biostat, 2007. 8(1): p. 118- 127.A significant effect of the batch variable was identified. In practice, the batch variable captured differences between sample processing dates and the Affymetrix chip batch. After verifying that the batch variable was almost independent of the variables of interest, the batch effect was corrected using the method described in Johnson, W.E., C. Li and A. Rabinovic, Adjusting batch effects in microarray expression data using empirical Bayes methods. Biostat, 2007. 8(1): p. 118- 127.

O conjunto de dados normalizados após a correção dos efeitos de batelada servia como o conjunto de dados de análise nas análises subsequentes.The normalized dataset after correcting for batch effects served as the analysis dataset in subsequent analyses.

A histologia e o RIN eram duas variáveis adicionais importantes 5 destacadas pela análise descritiva.Histology and RIN were two additional important variables 5 highlighted by the descriptive analysis.

Etapa 4: Modelagem e Teste dos DadosStep 4: Modeling and Testing the Data

Um modelo linear foi ajustado independentemente a cada conjunto de sondas. As variáveis incluídas no modelo são relatadas na tabela 2. Os parâmetros do modelo foram estimados pela técnica de probabilidade 10 máxima. O parâmetro correspondente à variável de "Benefício Clínico" (X1) foi utilizado para avaliar a diferença no nível de expressão entre o grupo de pacientes com benefício clínico e o grupo sem benefício clínico.A linear model was independently fitted to each set of probes. The variables included in the model are reported in Table 2. The model parameters were estimated using the maximum probability 10 technique. The parameter corresponding to the variable "Clinical Benefit" (X1) was used to assess the difference in expression level between the group of patients with clinical benefit and the group without clinical benefit.

Tabela 2: Descrição das variáveis incluídas no modelo linear. Table 2: Description of variables included in the linear model.

Para cada conjunto de sondas i, o objetivo do teste estatístico era rejeitar a hipótese de que os níveis médios de expressão em pacientes com benefício clínico e em pacientes sem benefício clínico eram equivalentes, levando em consideração as outras covariáveis de ajuste listadas na tabela 2. Formalmente, a hipótese nula de igualdade foi testada contra uma alternativa bilateral. Sob a hipótese nula, a distribuição da estatística t para este teste segue uma distribuição de t de Student com 92 graus de liberdade. Os valores de p correspondentes são relatados na tabela 3.For each set of probes i, the purpose of the statistical test was to reject the hypothesis that the mean expression levels in patients with clinical benefit and in patients without clinical benefit were equivalent, taking into account the other adjustment covariates listed in Table 2. Formally, the null hypothesis of equality was tested against a two-sided alternative. Under the null hypothesis, the t-statistic distribution for this test follows a Student's t-distribution with 92 degrees of freedom. Corresponding p values are reported in Table 3.

A escolha do modelo linear foi motivada por duas razões. Em primeiro lugar, a modelagem linear é uma abordagem versátil, bem- caracterizada e robusta que permite o ajuste de variáveis confusas quando é estimado o efeito da variável de interesse. Em segundo lugar, fornecido o tamanho da amostra de 102 e a normalização e o escalonamento do conjunto de dados, a hipótese de distribuição normal era razoável e justificada.The choice of the linear model was motivated by two reasons. First, linear modeling is a versatile, well-characterized, and robust approach that allows adjustment of confounding variables when estimating the effect of the variable of interest. Second, given the sample size of 102 and normalization and scaling of the data set, the assumption of normal distribution was reasonable and justified.

Para cada conjunto de sondas, a hipótese de homogeneidade de variância foi avaliada utilizando testes de Fligner-Killeen baseados nos resíduos do modelo. A análise consistia em 3 etapas: 1. Teste de cada uma das variáveis categóricas em relação à homogeneidade de variância residual 2. Observação da variável V com o valor de p mínimo 3. Se o valor de p mínimo for menor que 0,001, reajustar o modelo que permite o nível diferente de variáveis V para obter uma variância diferente.For each set of probes, the hypothesis of homogeneity of variance was evaluated using Fligner-Killeen tests based on model residuals. The analysis consisted of 3 steps: 1. Testing each of the categorical variables for residual variance homogeneity 2. Observing the variable V with the minimum p-value 3. If the minimum p-value is less than 0.001, readjust the model that allows the different level of V variables to obtain a different variance.

Etapa 5: ForçaStep 5: Strength

A meta da análise de força era reduzir o risco de que os resultados da análise pudessem ser provenientes de artefatos e um resultado das etapas de pré-processamento ou hipóteses que sustentam a análise estatística. Foram considerados os três aspectos a seguir: a) inclusão ou exclusão de alguns chips extras na etapa de controle de qualidade; b) algoritmo de pré-processamento e normalização; c) hipóteses estatísticas e abordagem de teste.The goal of power analysis was to reduce the risk that the results of the analysis could come from artifacts and a result of pre-processing steps or hypotheses underpinning the statistical analysis. The following three aspects were considered: a) inclusion or exclusion of some extra chips in the quality control step; b) pre-processing and normalization algorithm; c) statistical hypotheses and test approach.

A lista de marcadores candidatos foi definida como o subconjunto de genes coerentemente declarados como significativos com ajustes de análises diferentes. As opções de análises aplicadas diferentes eram as seguintes: a) Um subconjunto adicional de 8 chips foi identificado com base em critérios de controle de qualidade mais rigorosos. Um "conjunto de dados reduzi- do" foi definido através da exclusão destes 8 chips. b) MAS5 foi identificado como uma alternativa para rma para o pré- processamento e para a normalização. MAS5 utiliza métodos diferentes para estimativa de fundo, sumarização de sondas e normalização. c) Dois testes estatísticos adicionais foram empregados. a. Um teste de Wilcoxon para a diferença entre benefício clínico e nenhum benefício e b. um teste de proporção de probabilidade (LRT) que testa o modelo de regressão logística em que o benefício clínico foi tomado como a variável de resposta e a expressão gênica como covariável. Estes dois testes adicionais se baseiam em um conjunto diferente de hipóteses estatísticas de suporte. Para cada conjunto de sondas, o LRT era realizado após um Qui-quadrado com 1 grau de liberdade.The list of candidate markers was defined as the subset of genes consistently declared significant with different analysis settings. The different analysis options applied were as follows: a) An additional subset of 8 chips was identified based on stricter quality control criteria. A "reduced dataset" was defined by excluding these 8 chips. b) MAS5 was identified as an alternative to rma for pre-processing and normalization. MAS5 uses different methods for background estimation, probe summarization and normalization. c) Two additional statistical tests were employed. The. A Wilcoxon test for the difference between clinical benefit and no benefit and b. a likelihood ratio test (LRT) testing the logistic regression model in which clinical benefit was taken as the response variable and gene expression as the covariate. These two additional tests are based on a different set of supporting statistical hypotheses. For each set of probes, the LRT was performed after a Chi-square with 1 degree of freedom.

Em resumo, dois conjuntos de amostras (o conjunto de dados "completo" e o conjunto de dados "reduzido") e 2 algoritmos de pré- processamento (mas5 e rma) foram considerados; isto resultou em quatro conjuntos de dados de análises diferentes. Para cada um destes quatro conjuntos de dados, três testes estatísticos diferentes foram aplicados. Portanto, para cada conjunto de sondas, foram calculados três valores de p. Em cada conjunto de dados de análise, um critério composto foi aplicado para identificar a lista de genes regulados de forma diferencial. Este critério composto foi definido como: o valor de p máximo é menor que 0,05 e o valor de p mínimo é menor que 0,001. A análise de força utilizando o critério 1 para a identificação de genes marcadores forneceu PTPRF como um marcador de previsão para o tratamento com inibidor de EGFR.In summary, two sample sets (the "full" data set and the "reduced" data set) and 2 pre-processing algorithms (mas5 and rma) were considered; this resulted in four different analysis datasets. For each of these four data sets, three different statistical tests were applied. Therefore, for each set of probes, three p values were calculated. In each analysis dataset, a composite criterion was applied to identify the list of differentially regulated genes. This composite criterion was defined as: the maximum p-value is less than 0.05 and the minimum p-value is less than 0.001. Strength analysis using criterion 1 for identifying marker genes provided PTPRF as a predictor marker for EGFR inhibitor treatment.

Tabela 3: Marcador Gênico para Benefício Clínico com Base na Análise de Força após a Aplicação do Critério Composto.Table 3: Gene Marker for Clinical Benefit Based on Strength Analysis after Application of Composite Criteria.

A coluna 1 é o identificador do Affymetrix do conjunto de sondas. A coluna 2 é o número de acesso do GenBank da sequência gênica correspondente. A coluna 3 é o nome do gene oficial correspondente. A coluna 4 é a alteração média de multiplicações ajustada correspondente no nível de expressão entre paciente com benefício clínico e sem benefício clínico, que é estimada partindo do modelo linear. A coluna 5 é o valor de p para o teste da diferença no nível de expressão entre pacientes com benefício clínico e sem benefício clínico que é derivado do modelo linear. A coluna 6 é o intervalo de confiança de 95% para a alteração de multiplicações média ajustada no nível de 5 expressão. Column 1 is the Affymetrix identifier of the probeset. Column 2 is the GenBank accession number of the corresponding gene sequence. Column 3 is the corresponding official gene name. Column 4 is the corresponding adjusted multiplication mean change in expression level between patients with clinical benefit and without clinical benefit, which is estimated from the linear model. Column 5 is the p-value for the test for the difference in expression level between patients with clinical benefit and without clinical benefit that is derived from the linear model. Column 6 is the 95% confidence interval for the change in adjusted mean multiplications at the expression level.

Análise Estatística AdicionalAdditional Statistical Analysis

Para o marcador candidato selecionado PTPRF, foram realizadas as análises adicionais a seguir em um ambiente validado por estatísticos independentes: • Regressão de Cox Univariada para PFS (Sobrevivência sem progres são) partindo da Análise Primária de Affymetrix, • Regressão Logística Univariada para Benefício Clínico partindo da Análise Primária de Affymetrix e • Regressão de Cox Univariada para Sobrevivência partindo da Análise 15 Primária de AffymetrixFor the selected candidate marker PTPRF, the following additional analyzes were performed in an environment validated by independent statisticians: • Univariate Cox Regression for PFS (Survival Without Progression) starting from the Affymetrix Primary Analysis, • Univariate Logistic Regression for Clinical Benefit starting from from the Primary Affymetrix Analysis and • Univariate Cox Regression for Survival from the Primary Affymetrix Analysis 15

Os resultados destas análises são apresentados abaixo. Estes são coerentes com os resultados da análise primária e confirmam a escolha do marcador selecionado.The results of these analyzes are presented below. These are consistent with the results of the primary analysis and confirm the choice of the selected marker.

Resultados: Regressão de Cox Univariada para PFS (Sobrevivência sem progressão) partindo da Análise Primária de Affymetrix: Results: Univariate Cox Regression for PFS (Progression Free Survival) from the Affymetrix Primary Analysis:

Resultados: Regressão de Cox Univariada para Benefício Clínico partindo da Análise Primária de Affymetrix: Results: Univariate Cox Regression for Clinical Benefit from the Primary Affymetrix Analysis:

Resultados: Regressão de Cox Univariada para Sobrevivência partindo da Análise Primária de Affymetrix: Results: Univariate Cox Regression for Survival from the Primary Affymetrix Analysis:

qRT-PCRqRT-PCR

O cDNA foi sintetizado utilizando SuperScript® III First-strand Synthesis SuperMix for qRT-PCR (Invitrogen, CA, USA) de acordo com as instruções do fabricante, mas sem a inclusão de um produto da digestão da RNase H.The cDNA was synthesized using SuperScript® III First-strand Synthesis SuperMix for qRT-PCR (Invitrogen, CA, USA) according to the manufacturer's instructions, but without the inclusion of an RNase H digestion product.

A PCR quantitativa foi realizada utilizando Ensaios de Expressão Gênica com TaqMan® em um Sistema de Detecção de Sequências ABI PRISM® 7900HT de acordo com as recomendações do fabricante (Applied Biosystems, CA, USA). Todos os ensaios foram realizados em triplicatas.Quantitative PCR was performed using TaqMan® Gene Expression Assays on an ABI PRISM® 7900HT Sequence Detection System according to the manufacturer's recommendations (Applied Biosystems, CA, USA). All assays were performed in triplicates.

Os iniciadores e as sondas utilizados cruzavam os limites dos éxons ou estavam dentro da sequência de interesse da sonda do Affymetrix Genechip®. Dois genes de manutenção ("house-keeping") foram incluídos como controles endógenos: beta-2-microglobulina (B2M-, Ensaio Hs99999907_m1) e hipoxantinafosforribosil transferase (HPRT; Ensaio Hs99999909_m1).The primers and probes used crossed exon boundaries or were within the sequence of interest of the Affymetrix Genechip® probe. Two house-keeping genes were included as endogenous controls: beta-2-microglobulin (B2M-, Assay Hs99999907_m1) and hypoxanthine phosphoribosyl transferase (HPRT; Assay Hs99999909_m1).

Todas as corridas incluíam uma amostra de calibração (RNA to- tai MVP® de pulmão de ser humano adulto; Stratagene, CA, USA) e uma curva padrão. O RNA total de Referência Humano Universal (Stratagene, CA, USA) foi utilizado como molde para curvas padrão de PTPRF. Todas as amostras foram medidas em triplicatas.All runs included a calibration sample (MVP® total RNA from adult human lung; Stratagene, CA, USA) and a standard curve. Universal Human Reference total RNA (Stratagene, CA, USA) was used as a template for PTPRF standard curves. All samples were measured in triplicates.

A quantificação relativa foi realizada utilizando o método de - 5 ΔCt.Relative quantification was performed using the - 5 ΔCt method.

ResultadosResults

Como relatado anteriormente, os perfis de expressão gênica do Affymetrix Genechip® foram determinados para 102 pacientes incluídos neste estudo. Entre estes pacientes, os resultados da qRT-PCR foram obtidos para 75 (tabela 4). As características demográficas e clínicas dos pacientes com resultados de qRT-PCR eram similares àquelas da população inteira (n=264) e dos pacientes com perfis de expressão gênica de Genechip® disponíveis.As previously reported, Affymetrix Genechip® gene expression profiles were determined for 102 patients enrolled in this study. Among these patients, qRT-PCR results were obtained for 75 (Table 4). The demographic and clinical characteristics of patients with qRT-PCR results were similar to those of the entire population (n=264) and of patients with available Genechip® gene expression profiles.

Tabela 4: Características de linha de base: pacientes com análises de qRT- 15 PCR (n=75) Table 4: Baseline characteristics: patients with qRT-15 PCR analysis (n=75)

Dos 75 pacientes com resultados de qRT-PCR, 4 (5%) tinham resposta parcial (PR), 23 (31%) tinham SD, 39 (52%) tinham PD e 9 (12%) não puderam ser avaliados. Estes resultados eram muito similares aos observados na população de estudo inteira (n=264).Of the 75 patients with qRT-PCR results, 4 (5%) had a partial response (PR), 23 (31%) had DS, 39 (52%) had PD, and 9 (12%) could not be evaluated. These results were very similar to those observed in the entire study population (n=264).

A Figura 3 mostra os níveis relativos de mRNA para PTPRF em pacientes individuais, que são avaliados através da obtenção de perfis com Affymetrix Genechip® e qRT-PCR. A Figura 3a mostra níveis de expressão versus o resultado clínico para a obtenção de perfis com Genechip® e a Figura 3b mostra níveis de expressão para qRT-PCR.Figure 3 shows relative mRNA levels for PTPRF in individual patients, which are assessed by profiling with Affymetrix Genechip® and qRT-PCR. Figure 3a shows expression levels versus clinical outcome for Genechip® profiling and Figure 3b shows expression levels for qRT-PCR.

Havia uma boa relação entre as medidas com Genechip® e com qRT-PCR do produto da transcrição de PTPRF (Figura 3c; p de Pearson = 0,76, p<0,01). Como observado com a obtenção de perfis com Genechip®, os níveis de mRNA de PTPRF avaliados utilizando qRT-PCR pareciam se correlacionar com a resposta ao erlotinib, com níveis mais altos sendo observados em indivíduos capazes de responder comparados com indivíduos incapazes de responder.There was a good relationship between the Genechip® and qRT-PCR measurements of the PTPRF transcript (Figure 3c; Pearson p=0.76, p<0.01). As seen with Genechip® profiling, PTPRF mRNA levels assessed using qRT-PCR appeared to correlate with response to erlotinib, with higher levels being seen in responders compared to responders.

DiscussãoDiscussion

Através da análise das amostras de tecido com a tecnologia de microarranjo de oligonucleotídeos em alta densidade e da aplicação da modelagem estatística aos dados, foi possível identificar os genes cujos níveis de expressão podem ser capazes de prever pacientes que obtêm um benefício clínico partindo do tratamento com erlotinib.By analyzing tissue samples with high-density oligonucleotide microarray technology and applying statistical modeling to the data, it was possible to identify genes whose expression levels may be able to predict patients who derive a clinical benefit from treatment with erlotinib.

Foi aplicado um critério composto (definido anteriormente). Este resultou no PTPRF como um marcador capaz de previsão para o tratamento com inibidor de EGFR.A composite criterion (defined above) was applied. This resulted in PTPRF as a predictive marker for EGFR inhibitor treatment.

O gene PTPRF, localizado no cromossomo 1p34, codifica um membro proteico da família das proteínas tirosina fosfatases (PTP). Este possui uma região extracelular, uma única região transmembrana e dois domínios catalíticos intracitoplasmáticos em tandem e representa assim uma PTP do tipo receptora. A região extracelular contém três domínios similares à lg e nove domínios não similares à Ig, similares aqueles de molécula de adesão de células neurais.The PTPRF gene, located on chromosome 1p34, encodes a protein member of the protein tyrosine phosphatase (PTP) family. This has an extracellular region, a single transmembrane region and two intracytoplasmic catalytic domains in tandem and thus represents a receptor-type PTP. The extracellular region contains three Ig-like domains and nine non-Ig-like domains, similar to those of neural cell adhesion molecules.

Neste estudo, foi observado que o PTPRF era relativamente regulado para mais em pacientes que obtinham um benefício clínico partindo do tratamento com erlotinib. Esta descoberta pode ser interpretada no contexto de relatos publicados demonstrando a função potencial deste gene em mecanismos importantes diferentes de tumorigênese.In this study, it was observed that PTPRF was relatively up-regulated in patients who derived a clinical benefit from erlotinib treatment. This finding can be interpreted in the context of published reports demonstrating the potential role of this gene in important mechanisms other than tumorigenesis.

Em primeiro lugar, foi claramente estabelecido que o EGFR é um substrato do PTPRF. Em uma investigação detalhada, a interação entre EGFR e PTPRF foi adicionalmente caracterizada e mostrada como sendo complexa e fortemente controlada. Estas observações levaram os presentes inventores a postular que o PTPRF desempenha uma função importante e direta no controle da sinalização a jusante do receptor de EGFR. Em outra linha de evidência, foi observado que o PTPRF tem uma atividade supressora de tumor, atuando através de um efeito inibidor sobre a migração de células e possivelmente da indução da apoptose. O mecanismo através do qual o PTPRF controla o processo de migração celular foi adicionalmente obtido. Dois estudos mostraram que esta proteína funciona através de uma interação complexa com o complexo de E-caderina, mediada por uma regulação direta da atividade de beta-catenina.First, it has been clearly established that EGFR is a substrate of PTPRF. In a detailed investigation, the interaction between EGFR and PTPRF was further characterized and shown to be complex and tightly controlled. These observations led the present inventors to postulate that PTPRF plays an important and direct role in controlling signaling downstream of the EGFR receptor. In another line of evidence, it was observed that PTPRF has tumor suppressor activity, acting through an inhibitory effect on cell migration and possibly inducing apoptosis. The mechanism through which PTPRF controls the cell migration process was additionally obtained. Two studies have shown that this protein works through a complex interaction with the E-cadherin complex, mediated by a direct regulation of beta-catenin activity.

A interação direta com o EGFR e uma atividade supressora de tumor bem-caracterizada são duas características proeminentes que tornam o PTPRF um marcador particularmente convincente de resposta ao erlotinib.Direct interaction with EGFR and well-characterized tumor suppressor activity are two prominent features that make PTPRF a particularly convincing marker of erlotinib response.

Claims (6)

1. Processo in vitro para previsão da resposta de um paciente com câncer de pulmão de não pequenas células (NSCLC) ao tratamento com erlotinib, caracterizado pelo fato de que compreende: a determinação de um nível de expressão de um gene PTPRF em uma amostra de tumor de um paciente e a comparação do nível de expressão do gene PTPRF a um valor representativo de um nível de expressão do gene PTPRF em tumores de uma população de pacientes que não obtêm benefício clínico partindo do tratamento, em que um nível maior de expressão do gene PTPRF na amostra de tumor do paciente é indicativo de um paciente que obterá benefício clínico partindo do tratamento, em que o benefício clínico foi definido como tendo uma resposta objetiva ou estabilização da doença por 12 semanas ou mais.1. In vitro process for predicting the response of a patient with non-small cell lung cancer (NSCLC) to treatment with erlotinib, characterized in that it comprises: determining an expression level of a PTPRF gene in a sample of patient's tumor and comparing the PTPRF gene expression level to a value representative of a PTPRF gene expression level in tumors from a population of patients who do not derive clinical benefit from treatment, where a higher level of PTPRF expression PTPRF gene in the patient's tumor sample is indicative of a patient who will derive clinical benefit from treatment, where clinical benefit was defined as having an objective response or disease stabilization for 12 weeks or longer. 2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o nível de expressão é determinado através da tecnologia de microarranjo.2. Process according to claim 1, characterized by the fact that the expression level is determined through microarray technology. 3. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o gene PTPRF exibe um nível de expressão entre 1,1 e 1,8, preferivelmente entre 1,1 e 1,6 ou mais vezes maior na amostra de tumor do paciente comparado com o valor representativo de um nível de expressão do gene PTPRF em tumores de uma população de pacientes que não obtêm benefício clínico partindo do tratamento.3. Process according to claim 1 or 2, characterized in that the PTPRF gene exhibits an expression level between 1.1 and 1.8, preferably between 1.1 and 1.6 or more times greater in the sample of patient tumor compared to a representative value of a PTPRF gene expression level in tumors from a population of patients who do not derive clinical benefit from treatment. 4. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o gene PTPRF exibe um nível de expressão entre 1,2 e 1,8 ou mais vezes maior na amostra de tumor do paciente comparado com um valor representativo da população de pacientes que não obtêm benefício clínico partindo do tratamento.4. Process according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the PTPRF gene exhibits an expression level between 1.2 and 1.8 times or more in the patient's tumor sample compared to a representative value population of patients who do not derive clinical benefit from treatment. 5. Uso in vitro de um gene PTPRF, caracterizado pelo fato de que é para prever a resposta de um paciente com NSCLC ao tratamento com erlotinib.5. In vitro use of a PTPRF gene, characterized in that it is to predict the response of a patient with NSCLC to treatment with erlotinib. 6. Uso de erlotinib, caracterizado pelo fato de que é na preparação de um medicamento para o tratamento de um paciente com NSCLC identificado através de um processo, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 4.6. Use of erlotinib, characterized by the fact that it is in the preparation of a drug for the treatment of a patient with NSCLC identified through a process, as defined in any one of claims 1 to 4.
BRPI0815543-7A 2007-08-14 2008-08-07 IN VITRO PROCESS FOR PREDICTING THE RESPONSE OF A PATIENT WITH NON-SMALL CELL LUNG CANCER TO TREATMENT WITH ERLOTINIB, AND IN VITRO USES OF A PTPRF GENE AND ERLOTINIB BRPI0815543B1 (en)

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