Changes in the concentration of EGFR-mutated plasma DNA in the first hours of targeted therapy allow the prediction of tumor response in patients with EGFR-driven lung cancer

Abstract

Purpose This study aimed to analyze changes in the plasma concentration of EGFR-mutated circulating tumor DNA (ctDNA) occurring immediately after the start of therapy with EGFR tyrosine kinase inhibitors (TKIs). Methods Serial plasma samples were collected from 30 patients with EGFR-driven non-small cell lung cancer before intake of the first tablet and at 0.5, 1, 2, 3, 6, 12, 24, 36 and 48 h after the start of the therapy. The content of EGFR alleles (exon 19 deletions or L858R) in ctDNA was measured by ddPCR. Results ctDNA was detected at base-line in 25/30 (83%) subjects. Twelve (50%) out of 24 informative patients showed > 25% reduction of the ctDNA content at 48 h time point; all these patients demonstrated disease control after 4 and 8-12 weeks of therapy. The remaining 12 individuals showed either stable content of EGFR-mutated ctDNA (n = 5) or the elevation of ctDNA concentration (n = 7). 10 of 12 patients with elevated or stable ctDNA level achieved an objective response at 4 weeks, but only 5 of 10 evaluable patients still demonstrated disease control at 8-12 weeks (p = 0.032, when compared to the group with ctDNA decrease). The decline of the amount of circulating EGFR mutant copies at 48 h also correlated with longer progression-free survival (14.7 months vs. 8.5 months, p = 0.013). Conclusion Comparison of concentration of EGFR-mutated ctDNA at base-line and at 48 h after the start of therapy is predictive for the duration of TKI efficacy.

Liquid Biopsy in Clinical Oncology

“…Аналогично длительный мониторинг концентрации и анализ мутаций цоДНК в плазме пациентов с раком прямой кишки на фоне лекарственной терапии позволяет выполнять эффективный контроль течения заболевания [48][49][50]. Некоторые исследования демонстрируют, что клинический ответ на ингибиторы тирозинкиназ можно с определенной долей уверенности предсказать с помощью анализа изменений концентрации цоДНК в плазме в первые сутки после начала терапии [51][52][53]. Так, в работе Moiseyenko et al [51] показано, что пациенты, у которых происходит снижение уровня мутантных цоДНК в первые 48 часов после начала терапии, имеют более продолжительный период до прогрессирования и лучший клинический ответ, чем пациенты со стабильным или возрастающем уровнем цоДНК.…”

“…Некоторые исследования демонстрируют, что клинический ответ на ингибиторы тирозинкиназ можно с определенной долей уверенности предсказать с помощью анализа изменений концентрации цоДНК в плазме в первые сутки после начала терапии [51][52][53]. Так, в работе Moiseyenko et al [51] показано, что пациенты, у которых происходит снижение уровня мутантных цоДНК в первые 48 часов после начала терапии, имеют более продолжительный период до прогрессирования и лучший клинический ответ, чем пациенты со стабильным или возрастающем уровнем цоДНК. Возможность рано оценить ответ опухоли на лечение может оказаться особенно значимой при оценке эффективности иммунотерапии, нередко сопряженной с феноменом «псевдопрогрессии» [54,55].…”