Оценка относительной аллельной нагрузки мутаций устойчивости к ибрутинибу в гене ВТК методом аллель-специфичной ПЦР у больных с прогрессией хронического лимфолейкоза

Введение. Ибрутиниб является эффективным препаратом для лечения рецидивирующего, рефрактерного хронического лимфолейкоза (ХЛЛ). У большей части больных ХЛЛ ибрутиниб вызывает стойкие ремиссии, однако у части больных происходит прогрессия заболевания. Рефрактерность к ибрутинибу в большинстве случаев связана с мутацией С481S, что соответствует заменам c.1441Т>А и c.1442G>C в гене BTK, однако встречаются и другие варианты мутаций гена в этом положении.

Цель — оценить относительную аллельную нагрузку мутаций устойчивости к ибрутинибу в гене ВТК у больных с прогрессией ХЛЛ при помощи разработанной тест-системы на основе аллель-специфичной полимеразной цепной реакции (АС-ПЦР) в режиме реального времени.

Материалы и методы. В исследование был включен материал от 102 больных ХЛЛ: 39 больных ХЛЛ с прогрессией заболевания на фоне терапии ибрутинибом, 24 больных с прогрессией после терапии по протоколам «FCR/ FCR-lite», 38 больных ХЛЛ до начала лечения. Группа контроля включала в себя 118 больных неопухолевыми гематологическими заболеваниями.

Результаты. С помощью АС-ПЦР у 20 из 39 больных ХЛЛ с прогрессией на фоне терапии ибрутинибом была выявлена мутация c.1442G>C. У 2 больных была выявлена мутация c.1442G>T. У 1 больного были обнаружены одновременно две мутации: c.1441Т>А и c.1442G>C, у 1 больного — сочетание 3 мутаций: c.1442G>C, c.1442G>T и c.1442G>A. У 15 больных с прогрессией на терапии ибрутинибом мутаций в гене BTK выявлено не было. В группах больных ХЛЛ без предварительного лечения, после режимов «FCR/FCR-lite» и в контрольной группе больных неопухолевыми заболеваниями мутаций в гене BTK выявлено не было.

Заключение. Определена относительная аллельная нагрузка мутаций устойчивости к ибрутинибу в 15-м экзоне гена ВТК у больных с прогрессией ХЛЛ с помощью разработанной тест-системы на основе АС-ПЦР в режиме реального времени. У 50 % больных наблюдалась одна мутация, у 5 % — две мутации, у 2,5 % — три мутации в гене BTK. Своевременное выявление мутаций гена BTK до клинического рецидива может быть основанием для изменения тактики лечения. Поскольку клинические проявления устойчивости к ибрутинибу проявляются в среднем через 1–2 года, предлагается проводить мониторинг мутаций и определение относительной аллельной нагрузки каждые 3 месяца у больных ХЛЛ до рецидива при лечении ибрутинибом.

1. Byrd J.C., Furman R.R., Coutre S.E., et al. Targeting BTK with ibrutinib in relapsed chronic lymphocytic leukemia. N Engl J Med. 2013; 369(1): 32–42. DOI: 10.1056/NEJMoa1215637.

2. O’Brien S., Furman R.R., Coutre S.E., et al. Ibrutinib as initial therapy for elderly patients with chronic lymphocytic leukaemia or small lymphocytic lymphoma: An open-label, multi-centre, phase 1b/2 trial. Lancet Oncol. 2014; 15(1): 48–58. DOI: 10.1016/S1470-2045(13)70513-8.

3. Byrd J.C., Furman R.R., Coutre S.E., et al. Three-year follow-up of treatment-naïve and previously treated patients with CLL and SLL receiving single-agent ibrutinib. Blood. 2015; 125(16): 2497–506. DOI: 10.1182/blood-2014-10-606038.

4. Woyach J.A., Ruppert A.S., Guinn D., et al. BTKC481S-mediated resistance to ibrutinib in chronic lymphocytic leukemia. J Clin Oncol. 2017; 35(13): 1437–43. DOI: 10.1200/JCO.2016.70.2282.

5. Byrd J.C., Brown J.R., O’Brien S., et al. Ibrutinib versus ofatumumab in previously treated chronic lymphoid leukemia. N Engl J Med. 2014; 371(3): 213–23. DOI: 10.1056/NEJMoa1400376.

6. Burger J.A., Tedeschi A., Barr P.M., et al. Ibrutinib as initial therapy for patients with chronic lymphocytic leukemia. N Engl J Med. 2015; 373(25): 2425–37. DOI: 10.1056/NEJMoa1509388.

7. Barr P.M., Robak T., Owen C., et al. Sustained efficacy and detailed clinical follow-up of first-line ibrutinib treatment in older patients with chronic lymphocytic leukemia: extended phase 3 results from RESONATE-2. Haematologica. 2018; 103(9): 1502–10. DOI: 10.3324/haematol.2018.192328.

8. McDermott J., Jimeno A. Ibrutinib for the treatment of chronic lymphocytic leukemia and mantle cell lymphoma. Drugs Today (Barc). 2014; 50(4): 291–300. DOI: 10.1358/dot.2014.50.4.2133570.

9. Никитин Е.А., Бялик Т.Е., Зарицкий А.Ю. и др. Хронический лимфоцитарный лейкоз/лимфома из малых лимфоцитов. Клинические рекомендации. Современная онкология. 2020; 22(3): 24–44. DOI: 10.26442/18151434.2020.3.

10. Munir T., Brown J.R., O’Brien S., et al. Final analysis from RESONATE: Up to six years of follow-up on ibrutinib in patients with previously treated chronic lymphocytic leukemia or small lymphocytic lymphoma. Am J Hematol. 2019; 94(12): 1353–63. DOI: 10.1002/ajh.25638.

11. Thompson P.A., Burger J.A. Bruton’s tyrosine kinase inhibitors: first and second generation agents for patients with Chronic Lymphocytic Leukemia (CLL). Expert Opin Investig Drugs. 2018; 27(1): 31–42. DOI: 10.1080/13543784.2018.1404027.

12. Ahn I.E., Underbayev C., Albitar A., et al. Clonal evolution leading to ibrutinib resistance in chronic lymphocytic leukemia. Blood. 2017; 129(11): 1469–79. DOI: 10.1182/blood-2016-06-719294.

13. Woyach J.A., Bojnik E., Ruppert A.S., et al. Bruton’s tyrosine kinase (BTK) function is important to the development and expansion of chronic lymphocytic leukemia (CLL). Blood. 2014; 123(8): 1207–13. DOI: 10.1182/blood-2013-07-515361.

14. Albitar A., Ma W., DeDios I., et al. Using high-sensitivity sequencing for the detection of mutations in BTK and PLCγ2 genes in cellular and cell-free DNA and correlation with progression in patients treated with BTK inhibitors. Oncotarget. 2017; 8(11): 17936–44. DOI: 10.18632/oncotarget.15316.

15. Sedlarikova L., Petrackova A., Papajik T., et al. Resistance-associated mutations in chronic lymphocytic leukemia patients treated with novel agents. Front Oncol. 2020; 10: 894. DOI: 10.3389/fonc.2020.00894.

16. Herman S.E., Gordon A.L., Hertlein E., et al. Bruton tyrosine kinase represents a promising therapeutic target for treatment of chronic lymphocytic leukemia and is effectively targeted by PCI-32765. Blood. 2011; 117(23): 6287–96. DOI: 10.1182/blood-2011-01-328484.

17. Ponader S., Chen S.S., Buggy J.J., et al. The Bruton tyrosine kinase inhibitor PCI-32765 thwarts chronic lymphocytic leukemia cell survival and tissue homing in vitro and in vivo. Blood. 2012; 119(5): 1182–9. DOI: 10.1182/blood-2011-10-386417.

18. Herman S.E., Mustafa R.Z., Gyamfi J.A., et al. Ibrutinib inhibits BCR and NF- B signaling and reduces tumor proliferation in tissue-resident cells of patients with CLL. Blood. 2014; 123(21): 3286–95. DOI: 10.1182/blood-2014-02-548610.

19. Burger J.A., Wiestner A. Targeting B cell receptor signaling in cancer: Preclinical and clinical advances. Nat Rev Cancer. 2018; 18(3): 148–67. DOI: 10.1038/nrc.2017.121.

20. Alu A., Lei H., Han X., et al. BTK inhibitors in the treatment of hematological malignancies and inflammatory diseases: Mechanisms and clinical studies. J Hematol Oncol. 2022; 15(1): 138. DOI: 10.1186/s13045-022-01353-w.

21. Hallek M., Cheson B.D., Catovsky D., et al. iwCLL guidelines for diagnosis, indications for treatment, response assessment, and supportive management of CLL. Blood. 2018; 131(25): 2745–60. DOI: 10.1182/blood-2017-09-806398.

22. Miller S., Dykes D., Polesky H. A simple salting out procedure for extracting DNA from human nucleated cells. Nucleic Acids Res. 1988; 16(3): 1215. DOI: 10.1093/nar/16.3.1215.

23. Bolger A.M., Lohse M., Usadel B. Trimmomatic: A flexible trimmer for Illumina Sequence Data. Bioinformatics. 2014; 30(15): 2114–20. DOI: 10.1093/bioinformatics/btu170.

24. Li H., Durbin R. Fast and accurate long-read alignment with Burrows-Wheeler transform. Bioinformatics. 2010; 26(5): 589–95. DOI: 10.1093/bioinformatics/ btp698.

25. Li H., Handsaker B., Wysoker A., et al.; 1000 Genome Project Data Processing Subgroup. The Sequence Alignment/Map format and SAMtools. Bioinformatics. 2009; 25(16): 2078–9. DOI: 10.1093/bioinformatics/btp352.

26. Lai Z., Markovets A., Ahdesmaki M., et al. VarDict: A novel and versatile variant caller for next-generation sequencing in cancer research. Nucleic Acids Res. 2016; 44(11): e108. DOI: 10.1093/nar/gkw227.

27. Wang K., Li M., Hakonarson H. ANNOVAR: Functional annotation of genetic variants from high-throughput sequencing data. Nucleic Acids Res. 2010; 38(16): e164. DOI: 10.1093/nar/gkq603.

28. Woyach J.A., Furman R.R., Liu T.M., et al. Resistance mechanisms for the Bruton’s tyrosine kinase inhibitor ibrutinib. N Engl J Med. 2014; 370(24): 2286–94 . DOI: 10.1056/NEJMoa1400029.

29. Maddocks K.J., Ruppert A.S., Lozanski G., et al. Etiology of ibrutinib therapy discontinuation and outcomes in patients with chronic lymphocytic leukemia. JAMA Oncol. 2015; 1(1): 80–7. DOI: 10.1001/jamaoncol.2014.218.

30. Kaur V., Swami A. Ibrutinib in CLL: A focus on adverse events, resistance, and novel approaches beyond ibrutinib. Ann Hematol. 2017; 96(7): 1175–84. DOI: 10.1007/s00277-017-2973-2.

31. Puła B., Gołos A., Górniak P., Jamroziak K. Overcoming ibrutinib resistance in chronic lymphocytic leukemia. Cancers (Basel). 2019; 11(12): 1834. DOI: 10.3390/cancers11121834.

32. Kadri S., Lee J., Fitzpatrick C., et al. Clonal evolution underlying leukemia progression and Richter transformation in patients with ibrutinib-relapsed CLL. Blood Adv. 2017; 1(12): 715–27. DOI: 10.1182/bloodadvances.2016003632.

33. Burger J.A., Landau D.A., Taylor-Weiner A., et al. Clonal evolution in patients with chronic lymphocytic leukaemia developing resistance to BTK inhibition. Nat Commun. 2016; 7: 11589. DOI: 10.1038/ncomms11589.

34. Jones D., Woyach J.A., Zhao W., et al. PLCG2 C2 domain mutations co-occur with BTK and PLCG2 resistance mutations in chronic lymphocytic leukemia undergoing ibrutinib treatment. Leukemia. 2017; 31(7): 1645–7. DOI: 10.1038/leu.2017.110.

35. Sharma S., Galanina N., Guo A., et al. Identification of a structurally novel BTK mutation that drives ibrutinib resistance in CLL. Oncotarget. 2016; 7(42): 68833–41. DOI: 10.18632/oncotarget.11932.

36. Liu T.M., Woyach J.A., Zhong Y., et al. Hypermorphic mutation of phospholipase C, γ2 acquired in ibrutinib-resistant CLL confers BTK independency upon B-cell receptor activation. Blood. 2015; 126(1): 61–8. DOI: 10.1182/ blood-2015-02-626846.