Implementación del análisis del ADN libre circulante en plasma en el diagnóstico de pacientes con cáncer de pulmón de células no pequeñas

[spa] INTRODUCCIÓN: Las mutaciones en el gen EGFR son alteraciones comunes en pacientes con adenocarcinoma de pulmón. Los fármacos inhibidores de la tirosina quinasa son el tratamiento de elección en este grupo de pacientes, ya que han demostrado una mejora clara en la supervivencia frente a tratamientos convencionales. Las guías clínicas internacionales recomiendan el análisis de mutaciones en el gen EGFR en pacientes con un diagnóstico de adenocarcinoma avanzado. La biopsia de tejido continúa siendo el gold-standard para la caracterización molecular en pacientes con cáncer de pulmón de célula no pequeña. Sin embargo, en un alto porcentaje de pacientes no se dispone de muestra de tejido, o esta no presenta la calidad suficiente para realizar análisis moleculares. El ADN libre circulante (cfDNA) en plasma es una fuente alternativa para el análisis molecular indirecto del tumor, especialmente útil en aquellos pacientes de los que no se dispone de muestra de tejido. Junto con las características cualitativas del cfDNA, la información cuantitativa, como la concentración,y estructural, como el tamaño de sus fragmentos, está ganando interés en la práctica clínica. HIPÓTESIS: la caracterización molecular del gen EGFR en pacientes con cáncer de pulmón de células no pequeñas mediante el análisis de cfDNA en plasma representa una alternativa adecuada al análisis en biopsia de tejido. Además, parámetros derivados de este análisis como la concentración y tamaño de los fragmentos de cfDNA o el índice semicuantitativo (SQI) podrían proporcionar información complementaria en el diagnóstico y seguimiento de pacientes con cáncer de pulmón de células no pequeñas. OBJETIVOS: los objetivos de esta tesis son, en primer lugar, evaluar el impacto de la introducción en un entorno clínico real de un test tipo RT-PCR para el análisis de mutaciones en el gen EGFR en cfDNA en plasma. Además, determinar la utilidad clínica de la concentración del cfDNA y su fracción de fragmentos cortos como biomarcadores de estadificación de pacientes con cáncer de pulmón de células no pequeñas localmente avanzado o metastásico. Por otro lado, evaluar las características del índice semicuantitativo (SQI) obtenido en los pacientes con alteraciones en el gen EGFR y estudiar la asociación de la concentración del cfDNA y su patrón de fragmentos con parámetros derivados del FDG PET/TC. MÉTODOS: se ha realizado un análisis prospectivo en una cohorte clínica de pacientes diagnosticados con cáncer de pulmón de células no pequeñas localmente avanzado o metastásico. En todos los pacientes se realizó el estudio de alteraciones en el gen EGFR mediante el Cobas EGFR Mutation Test v2 en cfDNA en plasma y se determinó la concentración de cfDNA mediante fluorometría, y el patrón de fragmentos de cfDNA mediante electroforesis capilar. Se recogieron datos demográficos, clínicos, histopatológicos y el resultado molecular en tejido, siempre que estuviera disponible, de todos los pacientes. Se analizó la eficacia diagnóstica del estudio de mutaciones en plasma, el impacto de la introducción de esta metodología en la práctica clínica y la utilidad de la concentración de cfDNA y el tamaño de sus fragmentos como biomarcadores. En los pacientes en los que se disponía de análisis de imagen mediante FDG PET/TC y TC toracoabdominal se estudió su asociación con la concentración de cfDNA y el tamaño de sus fragmentos. En un subgrupo de pacientes con deleciones en el exón 19 del gen EGFR se realizó el análisis de mutaciones en el gen EGFR mediante una metodología alternativa (ddPCR) que proporcionó la fracción de alelo variante (VAF) para la mutación encontrada y se realizó un estudio de correlación de la misma con el SQI. PRINCIPALES RESULTADOS: el análisis de alteraciones en el gen EGFR en cfDNA en plasma mostró una alta eficacia diagnóstica comparado con el tejido. La concentración de cfDNA fue significativamente más alta en pacientes con estadios avanzados, y estos presentaron una fracción mayor de fragmentos cortos de cfDNA. Tanto la concentración de cfDNA como la fracción de fragmentos cortos presentaron una correlación positiva con los parámetros volumétricos y metabólicos derivados del FD PET/TC de la enfermedad metastásica. El SQI presentó una buena correlación con la VAF, tanto en pacientes al inicio del tratamiento, como durante el seguimiento longitudinal de los mismos. CONCLUSIONES: i) el análisis del cfDNA en plasma para la determinación de mutaciones en el gen EGFR es un método preciso y rápido para la caracterización molecular inicial de pacientes con cáncer de pulmón de célula no pequeña en la práctica clínica. ii) La introducción del Cobas EGFR mutation test v2 en la práctica clínica ha permitido el acceso a terapias dirigidas a los pacientes en los que no se dispone de muestra de tejido. iii) La concentración de cfDNA correlaciona con el estadio tumoral y con parámetros de imagen del tumor derivados de las lesiones metastásicas, por lo que tiene potencial como biomarcador en la estadificación de la neoplasia. iv) la fracción de fragmentos cortos de cfDNA correlaciona con parámetros volumétricos y metabólicos de las lesiones metastásicas obtenidos a partir del FDG PET/TC. v) El SQI es un parámetro cuantitativo robusto que refleja indirectamente la VAF y el número de copias mutadas/mL en pacientes con mutaciones en el exón 19 del gen EGFR

Technical Evaluation of the COBAS EGFR Semiquantitative Index (SQI) for Plasma cfDNA Testing in NSCLC Patients with EGFR Exon 19 Deletions

The cobas® EGFR Test provides a semiquantitative index (SQI) that reflects the proportion of mutated versus wild-type copies of the EGFR gene in plasma. The significance of SQI as an indirect measure of the variant allele frequency (VAF) or mutated copies/mL remains unclear. The aim of this study was to evaluate the correlation of SQI with the VAF and the number of mutated copies/mL obtained by a digital droplet PCR (ddPCR) test in NSCLC samples. The study included 118 plasma samples from a retrospective cohort of 25 stage IV adenocarcinoma patients with EGFR exon 19 deletions (Ex19Del), obtained before and during tyrosine kinase inhibitor (TKI) treatment. Both SQI and VAF and SQI and mutated copies/mL showed the same significant correlation (r2 = 0.79, p < 0.00001) across the whole study cohort. We found better correlation in samples collected at the baseline between SQI and VAF (r2 = 0.94, p < 0.00001) and SQI and mutated copies/mL (r2 = 0.97, p < 0.00001) compared to samples collected during TKI treatment: r2 = 0.76; p < 0.00001 for SQI and VAF and r2 = 0.75; p < 0.00001 for SQI and mutated copies/mL. The study indicates that SQI is a robust quantitative indirect measure of VAF and the number of mutated copies/mL in plasma from patients with an EGFR Ex19Del mutation. Further studies are desirable to assess the SQI cut-off values related to the clinical status of the patient

Foetal Haemoglobin as a Marker of Bone Marrow Suppression Secondary to Anti-Kell Alloimmunisation

Anti-Kell alloimmunisation is a potentially severe minor blood group type incompatibility, not only as a cause of haemolytic disease of the foetus and newborn, but also due to the destruction of red blood cells (RBC) and mature form in the bone marrow with the subsequent hyporegenerative anaemia. In severe cases and when the foetus shows signs of anaemia, an intrauterine transfusion (IUT) may be necessary. When repeated, this treatment can suppress erythropoiesis and worsen the anaemia. We report the case of a newborn who required four IUTs plus an additional RBC transfusion at one month of life due to late onset anaemia. The identification of an adult haemoglobin profile with a complete absence of foetal haemoglobin in the patient’s newborn screening samples at 2 and 10 days of life warned us of a possible late anaemia. The newborn was successfully treated with transfusion, oral supplements and subcutaneous erythropoietin. A blood sample taken at 4 months of life showed the expected haemoglobin profile for that age with a foetal haemoglobin of 17.7%. This case illustrates the importance of a close follow-up of these patients, as well as the usefulness of the haemoglobin profile screening as a tool for anaemia assessment

Impacto de la inclusión de pruebas de segundo nivel en el programa de cribado neonatal de Cataluña y en otros programas internacionales

Background: Newborn screening programmes (NBSP) have experienced a qualitative breakthrough due to the implementation of tandem mass spectrometry. However, the tests used give rise to false positives (FP) generating an excessive request for second samples with the consequent anxiety of the families. In order to avoid this problem several programmes have developed second-tier tests (2TT). Methods: This article presents our experience in the implementation of 2TT in the NBSP of Catalonia, as well as in other international programmes. Results: From 2004 to the present, 2TT tests have been developed for more than 30 diseases. The use of 2TT helps to decrease the FP rate and increase the positive predictive value (PPV). In the NBSP of Catalonia, the implementation of 2TT for the detection of methylmalonic and propionic acidemias, homocystinurias, maple syrup disease and citrulinaemia, has managed to increase the PPV to 95% and decrease the PF rate to less than 0.01%. In cystic fibrosis, the application of 2TT slightly increases PPV but with a significant decrease in the request for second samples and in the number of cases referred to clinical units. Conclusions: The introduction of 2TT in the NBSP allows to reduce considerably the FP, decreases the number of requested samples, as well as both anxiety and stress of the families, at the same time that the hospital costs are reduced and the PPV is increased, improving notably the efficiency of the NBSP.Fundamentos: Los programas de cribado neonatal (PCN) han experimentado un gran avance cualitativo debido a la implementación de la espectrometría de masas en tándem. Sin embargo, las pruebas utilizadas dan lugar a falsos positivos (FP) generando una excesiva solicitud de segundas muestras con la consiguiente ansiedad de las familias. Con el fin de evitar este problema diversos programas han desarrollado pruebas de segundo nivel (2TT). Métodos: En este artículo se presenta nuestra experiencia en la implementación de 2TT en el PCN de Cataluña, así como en otros programas internacionales. Resultados: Desde el año 2004 hasta la actualidad se han desarrollado pruebas de 2TT para más de 30 enfermedades. La utilización de 2TT ayuda a disminuir la tasa de FP y aumentar el valor predictivo positivo (VPP). En el PCN de Cataluña, la implementación de 2TT para la detección de acidemias metilmalónicas y propiónica, homocistinurias, jarabe de arce y citrulinemia, ha conseguido aumentar el VPP a un 95% y disminuir la tasa de FP a menos del 0,01%. En la fibrosis quística la aplicación de 2TT aumenta ligeramente el VPP pero con disminución significativa de la solicitud de segundas muestras y de los casos referidos a las unidades clínicas. Conclusiones: La introducción de los 2TT en los PCN permite reducir considerablemente los FP, disminuye el número de muestras solicitadas, así como la ansiedad y el estrés de las familias, a la vez que se reducen los costes hospitalarios y se aumenta el VPP, mejorando notablemente la eficiencia de los PCN

Genome-wide postnatal changes in immunity following fetal inflammatory response

The fetal inflammatory response (FIR) increases the risk of perinatal brain injury, particularly in extremely low gestational age newborns (ELGANs, < 28 weeks of gestation). One of the mechanisms contributing to such a risk is a postnatal intermittent or sustained systemic inflammation (ISSI) following FIR. The link between prenatal and postnatal systemic inflammation is supported by the presence of well-established inflammatory biomarkers in the umbilical cord and peripheral blood. However, the extent of molecular changes contributing to this association is unknown. Using RNA sequencing and mass spectrometry proteomics, we profiled the transcriptome and proteome of archived neonatal dried blood spot (DBS) specimens from 21 ELGANs. Comparing FIR-affected and unaffected ELGANs, we identified 782 gene and 27 protein expression changes of 50% magnitude or more, and an experiment-wide significance level below 5% false discovery rate. These expression changes confirm the robust postnatal activation of the innate immune system in FIR-affected ELGANs and reveal for the first time an impairment of their adaptive immunity. In turn, the altered pathways provide clues about the molecular mechanisms triggering ISSI after FIR, and the onset of perinatal brain injury. DATABASES: EGAS00001003635 (EGA); PXD011626 (PRIDE)

Análisis de la implementación de un sistema de transporte unificado de las muestras de cribado neonatal en Cataluña

The Neonatal Screening Program in Catalonia from its inception fifty years ago until today, has enabled the early diagnosis and treatment of more than 2,000 newborns. In the last decade, the Program has undergone various extensions regarding its panel of diseases and has improved its evaluation with the inclusion of quality indicators in all its stages. One of the pending subjects of the screening program has been the improvement of the quality indexes related to the sample’s arrival time to the laboratory after their extraction. The extension of the territory, the dispersion of numerous maternal centers, as well as the diversity and heterogeneity of the sample transport systems, have been an obstacle to quality compliance of these indexes. With the aim of reducing the period of samples arrival to the laboratory and continue to move towards meeting the standards established by the Ministry of Health, in 2020 a unified sample transport system has been implemented for the entire Catalan territory. The times obtained during the first months with the new system, have shown a notable improvement in the results, achieving a reduction of 50% of the days between the extraction of the sample and its arrival at the laboratory.El Programa de Cribado Neonatal (PCN) de Cataluña ha permitido el diagnóstico y tratamiento precoz de más de 2.000 recién nacidos desde su inicio hace cincuenta años hasta la actualidad. En la última década, el PCN ha experimentado diversas ampliaciones en cuanto a su panel de enfermedades y ha mejorado su evaluación con la inclusión de indicadores de calidad en todas sus etapas. Una de las asignaturas pendientes del programa de cribado ha sido la mejora de los indicadores relativos al tiempo de llegada de las muestras al laboratorio desde su extracción. La extensión territorial, la dispersión de los sesenta y seis centros maternales, así como la diversidad y heterogeneidad de los sistemas de transporte de muestras, han supuesto un obstáculo para el cumplimiento de la calidad de este indicador. Con el objetivo de reducir el período de llegada de las muestras al laboratorio y seguir avanzando en el cumplimiento de los estándares establecidos por el Ministerio de Sanidad, en 2020 se ha implementado un sistema de transporte de muestras unificado para todo el territorio catalán. Los tiempos obtenidos durante los primeros meses con el nuevo sistema muestran una mejora notable de los resultados, consiguiendo una reducción del 50% de los días transcurridos desde la extracción de la muestra hasta su llegada al laboratorio

Respuesta del laboratorio de cribado neonatal de Cataluña ante la pandemia por SARS-CoV-2

Faced with the prospect of a collapsed health system due to the COVID-19 pandemic, the professionals involved in the Neonatal Screening Programme (NSP) of Catalonia had to adapt to this situation in a flexible, forceful and efficient manner. The most important goals were to prevent the risk of infection in the professionals, in families and their newborns, as well as to ensure the same effectiveness for the early detection of the diseases included in our programme. To this end, the laboratory was reorganised by dividing the staff into groups and the spaces were redistributed. It was also necessary to modify several protocols and circuits, especially for the management of early discharges from maternity centres, and for the collection of the necessary second samples (from newborns with inconclusive results or for low quality samples). In general, a 36% reduction in the time of arrival of these second samples at the laboratory was achieved with respect to the previous circuit. In the specific case of cystic fibrosis detection, the implementation of a new strategy meant a 100% reduction in the request for second samples and a 70% reduction in the age of diagnosis of the newborn. After evaluating these changes, it can be concluded that in the face of the pandemic, the NSP of Catalonia showed determined leadership, aligning all its professionals, ensuring the continuity of the activity in the programme and generating new opportunities. The new processes and circuits implemented have been definitively consolidated, improving the efficiency of the programme.Ante la crisis de un sistema sanitario colapsado debido a la pandemia por la COVID-19, los profesionales implicados en el Programa de Cribado Neonatal (PCN) de Cataluña nos tuvimos que adaptar a dicha situación de forma ágil, contundente y eficiente. Los objetivos prioritarios fueron prevenir el riesgo de contagio tanto en los profesionales sanitarios como en las familias y sus recién nacidos, así como asegurar la misma eficacia para la detección precoz de las enfermedades incluidas en el PCN. Para ello, se reorganizó el laboratorio dividiendo en grupos al personal y se redistribuyeron los espacios. También fue necesario modificar varios protocolos y circuitos, en especial para la gestión de las altas precoces de los centros maternales y para la toma de las segundas muestras necesarias (de recién nacidos que presentaron resultados dudosos o por muestra inválida). En general, se consiguió una reducción del 36% del tiempo de llegada de estas segundas muestras al laboratorio respecto al circuito anterior. Para la detección de la fibrosis quística, la implementación de una nueva estrategia supuso una reducción del 100% en la solicitud de segundas muestras y del 70% en la edad de diagnóstico del recién nacido. Tras la evaluación de estos cambios, se puede concluir que ante la pandemia el PCN de Cataluña mostró un liderazgo decidido, alineando a todos sus profesionales, asegurando la continuidad de la actividad en el programa y generando nuevas oportunidades. Los nuevos procesos y circuitos de trabajo implantados han quedado definitivamente consolidados, mejorando la eficiencia del programa

Primer programa europeo de cribado neonatal para la inmunodeficiencia combinada grave: experiencia de tres años en Cataluña

Severe combined immunodeficiency (SCID), the most severe form of T-cell immunodeficiency, can be screened at birth by quantifying T-cell receptor excision circles (TREC) in dried blood spot (DBS) samples. Early detection of this condition speeds up the establishment of appropriate treatment and increases the patient’s life expectancy. Newborn screening for SCID started in January 2017 in Catalonia, the first Spanish and European region to universally include this testing. The results obtained in the first three years and a half of experience (January 2017 – June 2020) are shown here, using EnLite Neonatal TREC kit (Perkin Elmer) with 20 copies/μL as TREC detection cutoff. Of 222,857 newborns screened, 48 tested positive: three patients were diagnosed with SCID (incidence 1:74,285); 17 patients had clinically significant T-cell lymphopenia (non-SCID) with an incidence of 1 in 13,109 newborns; twenty two patients were considered false-positive cases because of an initially normal lymphocyte count with normalization of TREC between 3 and 6 months of life; one case had transient lymphopenia due to an initially low lymphocyte count with recovery in the following months; and five patients are still under study. The results obtained provide further evidence of the benefits of including this disease in newborn screening programs. Even longer follow-up could be necessary to define the exact incidence of SCID in Catalonia.La inmunodeficiencia combinada grave (IDCG) es la forma más grave de inmunodeficiencia primaria, que afecta sobre todo a los linfocitos T, y puede ser detectada al nacer mediante la cuantificación de los círculos de escisión del receptor de linfocitos T (TREC) en una muestra de sangre impregnada en papel (DBS). La detección precoz de esta enfermedad permite establecer de forma temprana un tratamiento adecuado en el paciente, permitiendo así su curación. El cribado neonatal de IDCG comenzó en Cataluña en enero de 2017, siendo la primera región española y europea en incluirla oficial y universalmente en su programa. En el presente trabajo se presentan los resultados obtenidos durante los tres primeros años y medio de experiencia (enero 2017 – junio 2020) empleando el kit EnLite Neonatal TREC (Perkin Elmer), con un cutoff de detección de TREC de 20 copias/μL. De 222.857 recién nacidos analizados, cuarenta y ocho fueron detecciones positivas: tres casos de IDCG (incidencia de 1:74.285); diecisiete casos de linfopenia T no IDCG (incidencia de 1:13.109); veintidós casos falsos positivos (recuento de linfocitos inicialmente normal, con normalización de TREC entre los tres y seis meses de vida); un caso con linfopenia transitoria (con un recuento de linfocitos inicialmente bajo, que se normaliza en los meses siguientes); y cinco pacientes se encuentran todavía en estudio. Los resultados obtenidos aportan evidencias de los beneficios que supone incluir esta enfermedad en los programas de cribado neonatal. Podría ser necesario un seguimiento todavía más prolongado para acabar de definir la incidencia exacta de IDCG en Cataluña

Patients with Crohn's disease have longer post-operative in-hospital stay than patients with colon cancer but no difference in complications' rate

BACKGROUNDRight hemicolectomy or ileocecal resection are used to treat benign conditions like Crohn's disease (CD) and malignant ones like colon cancer (CC).AIMTo investigate differences in pre- and peri-operative factors and their impact on post-operative outcome in patients with CC and CD.METHODSThis is a sub-group analysis of the European Society of Coloproctology's prospective, multi-centre snapshot audit. Adult patients with CC and CD undergoing right hemicolectomy or ileocecal resection were included. Primary outcome measure was 30-d post-operative complications. Secondary outcome measures were post-operative length of stay (LOS) at and readmission.RESULTSThree hundred and seventy-five patients with CD and 2,515 patients with CC were included. Patients with CD were younger (median = 37 years for CD and 71 years for CC (P &lt; 0.01), had lower American Society of Anesthesiology score (ASA) grade (P &lt; 0.01) and less comorbidity (P &lt; 0.01), but were more likely to be current smokers (P &lt; 0.01). Patients with CD were more frequently operated on by colorectal surgeons (P &lt; 0.01) and frequently underwent ileocecal resection (P &lt; 0.01) with higher rate of de-functioning/primary stoma construction (P &lt; 0.01). Thirty-day post-operative mortality occurred exclusively in the CC group (66/2515, 2.3%). In multivariate analyses, the risk of post-operative complications was similar in the two groups (OR 0.80, 95%CI: 0.54-1.17; P = 0.25). Patients with CD had a significantly longer LOS (Geometric mean 0.87, 95%CI: 0.79-0.95; P &lt; 0.01). There was no difference in re-admission rates. The audit did not collect data on post-operative enhanced recovery protocols that are implemented in the different participating centers.CONCLUSIONPatients with CD were younger, with lower ASA grade, less comorbidity, operated on by experienced surgeons and underwent less radical resection but had a longer LOS than patients with CC although complication's rate was not different between the two groups

Evaluation of a quality improvement intervention to reduce anastomotic leak following right colectomy (EAGLE): pragmatic, batched stepped-wedge, cluster-randomized trial in 64 countries

Background Anastomotic leak affects 8 per cent of patients after right colectomy with a 10-fold increased risk of postoperative death. The EAGLE study aimed to develop and test whether an international, standardized quality improvement intervention could reduce anastomotic leaks. Methods The internationally intended protocol, iteratively co-developed by a multistage Delphi process, comprised an online educational module introducing risk stratification, an intraoperative checklist, and harmonized surgical techniques. Clusters (hospital teams) were randomized to one of three arms with varied sequences of intervention/data collection by a derived stepped-wedge batch design (at least 18 hospital teams per batch). Patients were blinded to the study allocation. Low- and middle-income country enrolment was encouraged. The primary outcome (assessed by intention to treat) was anastomotic leak rate, and subgroup analyses by module completion (at least 80 per cent of surgeons, high engagement; less than 50 per cent, low engagement) were preplanned. Results A total 355 hospital teams registered, with 332 from 64 countries (39.2 per cent low and middle income) included in the final analysis. The online modules were completed by half of the surgeons (2143 of 4411). The primary analysis included 3039 of the 3268 patients recruited (206 patients had no anastomosis and 23 were lost to follow-up), with anastomotic leaks arising before and after the intervention in 10.1 and 9.6 per cent respectively (adjusted OR 0.87, 95 per cent c.i. 0.59 to 1.30; P = 0.498). The proportion of surgeons completing the educational modules was an influence: the leak rate decreased from 12.2 per cent (61 of 500) before intervention to 5.1 per cent (24 of 473) after intervention in high-engagement centres (adjusted OR 0.36, 0.20 to 0.64; P &lt; 0.001), but this was not observed in low-engagement hospitals (8.3 per cent (59 of 714) and 13.8 per cent (61 of 443) respectively; adjusted OR 2.09, 1.31 to 3.31). Conclusion Completion of globally available digital training by engaged teams can alter anastomotic leak rates. Registration number: NCT04270721 (http://www.clinicaltrials.gov)