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제목 [뉴스포럼 6호] Technology Trend
작성자 관리자 작성일 2019-05-22 16:43:44 조회수 714
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한국로슈진단의 「cobas EGFR Mutation Test v2」
비소세포폐암 환자에게 새로운 가치를 제공하다 

 

Intended Use

제품은 식품의약품안전처의 의료기기수입품목허가를 받은 체외진단용 의료기기로, 허가번호는 수허 17-13호이다. cobas EGFR Mutation Test는 포르말린 고정 후 파라핀 포매된(FFPE) 비소세포성폐암(NSCLC) 종양조직 및 EDTA 혈장의 cfDNA로부터 분리된 DNA에서 표피세포 성장인자 수용체(EGFR) 유전자 중 exon 18, 19, 20, 21의 돌연변이를 실시간 PCR 검사법으로 정성하고, 표적치료제(Tarceva 또는 Tagrisso) 처방을 위해 비소세포성폐암(NSCLC) 환자의 선별을 돕는 체외진단용 의료기기이다. Tarceva(erlotinib) 투여를 위해 포르말린 고정 후 파라핀 포매된 종양조직(FFPET) 및 혈장(Plasma)검체에서 Exon 19 deletion 또는 L858R 돌연변이 양성 환자를 선별한다. Tagrisso(osimertinib) 투여를 위해 포르말린 고정 후 파라핀 포매된 종양조직(FFPET) 및 혈장(Plasma)검체*에서 T790M 돌연변이 양성 환자를 선별한다. 약물 투여를 위해 혈장(Plasma)검체를 사용한 검사에서 Exon 19 deletion, L858R 및 T790M 돌연변이에 대해 음성 결과를 보인 환자의 경우, 조직검사를 시행하고 포르말린 고정 후 파라핀 포매된 종양조직(FFPET)으로 시험한 EGFR 변이 검사결과를 반영해야 한다.[1, 2] 

 

* 혈장검체
T790M 돌연변이가 혈장에서 양성이고 조직에서 '음성 또는 T790M 돌연변이 여부가 확인되지 않은 환자군’에서는 Tagrisso(osimertinib) 효능이 확증되지 않았고 ‘혈장에서 T790M 돌연변이 양성인 환자군’의 임상 결과는 제한적이다. 그러므로 혈장검체를 사용하는 검사는 조직검체를 채취할 수 없는 환자에게 고려되는 것이 적절하다.  

 

폐암은 조직학적 모양에 따라 크게 ‘소세포폐암(Small Cell Lung Cancer: 15%)’과 ‘비소세포폐암(Non-small Cell Lung Cancer: 85%)’으로 분류하며, 비소세포폐암은 다시 ‘선암(Adenocarcinoma: 40%)’, ‘편평상피세포암(Squamous Cell Carcinoma: 30%)’, ‘대세포암(Large Cell Carcinoma)’ 등으로 구분된다. 소세포폐암(SCLC)은 폐암 환자의 약 15~25%에서 발생하며, 전반적으로 악성도가 강하여 발견 당시 다른 장기 등에 전이되어 있는 경우가 많은 반면, 비소세포폐암(NSCLC)은 조기에 진단하면 수술적 치료를 통하여 완치할 수 있다.[3] 

 

EGFR 돌연변이는 주로 NSCLC에서 발생하며, 이는 EGFR 단백질의 인산화 반응의 구조적인 활성을 야기하여 발암 과정에 기여한다. NSCLC의 가장 일반적인 EGFR 돌연변이는 Exon 19에서의 다양한 결손과 Exon 21에서의 L858R 치환 돌연변이를 포함한다. 이러한 돌연변이는 NSCLC에서 관찰되는 EGFR 돌연변이의 약 85%를 이룬다. cobas EGFR Mutation Test v2 는 Real-time PCR 분석법으로 Exon 18의 G719X 치환 돌연변이, Exon 19의 결실 돌연변이, Exon 20의 T790M 및 S768I 치환 돌연변이, Exon 20의 삽입 돌연변이, 그리고 Exon 21의 L858R 및 L861Q의 치환 돌연변이를 탐지하기 위해 고안되었다.[2]

cobas EGFR Mutation Test v2는 동반진단(Companion Diagnostics, CDx)[4]으로 미국 FDA 인증을 받은 제품이며 Tarceva(erlotinib) 투여를 위해 포르말린 고정 후 파라핀 포매된 종양조직(FFPET) 및 혈장(Plasma) 검체에서 Exon 19 deletion 또는 L858R 돌연변이 양성 환자를 선별하는데 사용할 수 있다. 또한 Tagrisso(osimertinib) 투여를 위해 포르말린 고정 후 파라핀 포매된 종양조직(FFPET) 및 혈장(Plasma)검체에서 T790M 돌연변이 양성 환자를 선별하는데 사용할 수 있다. 본 검사는 아래의 표에 기재된 표적치료제 처방을 위한 NSCLC 환자 선별에 도움을 주는 동반진단을 나타낸다.[2]

 

 

혈장검체를 사용한 검사 결과에서 상기의 EGFR 돌연변이가 양성으로 나타난 환자는 표에 해당하는 약물 치료가 가능하다. 이와 같은 검사에서 이러한 돌연변이에 대해 음성을 나타낸 환자는 반드시 일반적인 생검 및 FFPET 검체를 가지고 EGFR 돌연변이 검사를 수행해야 한다. 

그러나 본 제품에 의해 검출되는 다음의 EGFR 돌연변이에 대해 약물 안전성 및 유효성은 아직 검증되지 않았다.[2]

 

 

cobas EGFR Mutation Test v2 (플라즈마에서 cfDNA 추출 시 cobas cfDNA Sample Preparation Kit 사용)는 간단한 워크플로우를 제공한다.[1, 5]

 

 

비소세포폐암 환자에서 EGFR Gene 검사(중합효소연쇄반응-교잡반응)를 혈장 검체로 시행할 때는 아래의 경우에 급여적용 된다.[6]

 

▲환자의 전신상태가 좋지 않아 조직검사를 시행하기 어려운 경우(호흡곤란, 의식저하, 출혈위험이 높은 경우 등) 
▲병변의 위치가 조직검사가 어려운 경우(접근 불가 또는 대량 출혈과 기흉, 중추신경계 손상 위험이 있는 병변 등) 
▲이전의 방사선치료로 조직채취 가능한 병변이 없거나 괴사, 섬유화로 조직검사 시행이 어려운 경우 
▲조직검사를 시행하였으나 적절한 조직을 얻지 못한 경우 또는 남은 조직이 없는 경우 에 한하여 급여 적용된다.

 


[참고문헌]
[1] 수허 17-13 cobas EGFR Mutation Test v2
[2] cobas EGFR Mutation Test v2 Package Insert
[3] 대한폐암학회 , https://www.lungca.or.kr/guest/about_lungcancer01.php
[4] FDA P150044
[5] 수신 15-801호 cobas cfDNA Sample Preparation Kit
[6] 보건복지부 고시 제 2018-88호

 

 

Technology Trend 사용자 경험

Roche Cobas Plasma EGFR Mutation Testing


이우창 (울산의대 서울아산병원 진단검사의학과)


액체생검(Liquid Biopsy)은 종양 세포에서 유래한 혈중 핵산(DNA, RNA) 혹은 혈중 종양 세포를 검출하기 위해 혈액 검체를 이용하여 이루어지는 검사를 포괄하는 개념으로서 질병의 조기 진단, 약물의 치료 효과 예측 등 여러 분야에서 적용 가능하고 비침습적으로 필요한 정보를 얻을 수 있다는 장점이 있어 전 세계적으로 각광받고 있는 분야이며 연관된 기술의 발전과 더불어 급속히 성장하고 있어 연구뿐 아니라 임상 적용을 하려는 시도도 많이 이루어지고 있다. 


비소세포폐암은 원발성 폐암의 약 85%를 차지하며 진단 당시 병기가 높은 경우가 많아 환자의 생존율을 높이기 위한 효과적인 치료법에 대한 요구가 많았고 2004년도에 EGFR 유전자 돌연변이를 가지는 비소세포폐암 환자에서 EGFR Inhibitor Gefitinib이 효과를 보이는 것이 보고된 이후 임상 적용과 표적 치료제 관련 연구가 폭발적으로 증가하게 되었다. Gefitinib, Erlotinib 등의 1세대 Tyrosine Kinase Inhibitor들은 10년이 넘는 기간 동안 비소세포폐암에 효과적인 표적 치료제로 각광을 받아왔고 약물에 대한 감수성 여부를 판단할 수 있는 근거가 되는 EGFR 유전자 돌연변이 검사는 대표적인 동반진단검사의 역할을 해왔다. 그러나 Gefitinib 등의 장기간 투약 후 대부분의 환자에서 내성이 발현되고 그중 과반수에서 T790M 돌연변이가 보고됨에 따라 기존의 EGFR Inhibitor에 내성을 가지는 환자에 사용 가능한 표적 항암제에 대한 요구가 커지게 되었다.


이 같은 요구에 부응하여 AstraZeneca 사는 T790M 돌연변이를 가지는 환자에 적용 가능한 표적 항암제 Osimertinib(TagrissoTM)을 개발하였는데 Osimertinib의 임상적 성능을 평가하기 위한 임상 시험에서는 Roche사의 cobas z 480 Analyzer와 cobas EGFR Mutation Test V2 시약을 이용해 혈장 내에 존재하는 EGFR 유전자 돌연변이를 검사하였고 이 자료를 바탕으로 미국 FDA는 AstraZeneca의 Osimertinib(TagrissoTM)과 Roche사의 cobas EGFR Mutation Test V2를 표적 항암제 및 동반 진단 검사법으로 승인하여 액체 생검이 임상 진료 현장에서 정규 검사로 활용되는 계기가 되었다.


Roche사의 cobas 검사법은 주요 돌연변이를 가지는 세포주에서 추출한 DNA를 이용하여 각 변이별 검출 한계(Limit of Detection)를 검증하였고( 100 Copies of Mutant DNA Per mL Plasma), 다른 임상 연구에서 사용한 혈장 검체(Aspitation Cohort) 및 종양 검체(Ensure Study)에서 얻은 EGFR 유전자 돌연변이 검사와 비교하는 연구를 수행하여 우수한 상관성을 확인하였다. 또한 이 검사 결과와 Clinical Outcome의 상관성을 비교 평가하는 연구를 수행하여 cobas Plasma EGFR 검사법을 기반으로 한 치료를 통해 임상적으로 유의한 Progression-free Survival의 차이를 확인할 수 있었다.


Roche 사의 분석적, 임상적 수행능 평가를 통해 우수성을 인정받은 cobas Plasma EGFR Test는 국내에서 2018년 5월부터 액체생검을 통해 얻은 검사 결과에 근거해 투약하는 Tagrisso의 보험 급여가 인정됨에 따라 국내의 임상검사실에서 검사가 이루어지고 있으며 전이성, 재발성 비소세포폐암 환자의 진료에 도움을 주고 있다. 


cobas Plasma EGFR Test는 G719X, Exon 19 Deletion, T790M, S768I, Exon 20 Insertion, L858R, L681Q의 7가지 변이를 검출할 수 있도록 디자인되어 있으며 각각의 변이에 대해 양성/음성으로 보고한다. 그리고 각 반응에 대한 내부정도관리를 위해 Internal Control(IC) 반응을 모든 반응 Well에 추가하여 IC의 Ct 값이 허용범위 안에 들어올 경우만 결과를 판정하고 IC의 Ct 값이 허용범위를 벗어날 경우 결과를 보고하지 않고 있다. 그리고 SQI (Semi-Quantitative Index)라는 지표를 추가로 설정하여 Amplicon의 정량적 비교가 가능하도록 하여 검사 결과에 대한 추가적인 검토가 가능하도록 하고 있다.


 

[그림 1] SQI 지표에 대한 설명 

SQI : Cut off Ct +1 - ( Target Ct )

SQI Minimum : 1

SQI가 클수록 증폭 산물이 많다는 의미임.

SQI 값의 추적 관찰을 통해 돌연변이를 가진 DNA의 양을 추적 관찰할 수 있음.

국내 임상검사실의 신빙도 조사 업무를 수행하는 대한임상검사정도관리협회에서는 혈장 EGFR 돌연변이 검사를 시행하는 임상검사실에 대한 외부정도관리사업을 시행하고 있으며 혈장에 세포주 유래 DNA를 Spiking한 검체를 각 검사실에 연 2회 발송하여(1회차당 2검체) 혈장에서 DNA를 추출하는 단계와 PCR 반응 단계를 종합적으로 평가하고 있다. 저자는 외부정도관리물질 제조 및 프로그램 운영을 맡고 있다.


 

2018년 2차의 경우 23개 검사실이 참여하였는데 모든 검사실이 Roche 사의 cobas Reagent V2를사용하고 있었고 모든 검사실에서 정답을 보고하여 현재 우리나라의 액체생검 임상검사가 안정적으로 이루어지고 있음을 있었다. 또한 향후 적용 범위가 확장될 것으로 기대되는 액체생검 검사를 성공적으로 시작했다고 평가할 수 있다.


[그림 2] 대한임상검사정도관리협회 2018년 2차 액체생검 공통보고서 


액체생검 검사는 항응고제 처리한 용기로 채혈한 후 분리한 혈장에서 미량으로 존재하는 핵산을 추출하고 이를 이용해 검사를 하기 때문에 검체 전처리 과정이 검사 결과에 지대한 영향을 미치게 되며 실무적으로 볼 때 채혈 튜브의 종류와 원심분리 시간, 조건 등이 결과에 영향을 미치게 된다. Roche 사에서는 EDTA tube로 채혈한 후 4시간 이내에 혈장을 분리할 것을 권고하고 있으나 대부분의 검사실에서는 Cell-free DNA 추출을 위한 안정화물질을 포함한 채혈 용기를 사용하고 있다. 이 같은 용기를 사용할 경우 상온에서 수일간 안정한 상태를 유지할 수 있으므로 업무 편의성이 증대되는 장점이 있다. 최근 들어 Roche 사에서도 안정화물질을 포함한 채혈 용기의 사용을 권고하는 방향으로 Labeling을 변경하기 위한 작업을 진행하는 것으로 알려져 있어 향후 검체 전처리에 대한 통일된 지침이 제시될 수 있을 것으로 기대된다.

Roche 사의 cobas Plasma EGFR 검사법은 액체생검을 통한 동반진단의 새로운 장을 열게 한 중요한 이정표가 됐으며, 향후 Roche 사가 이 경험을 통해 향후 발전하는 액체생검 분야를 주도할 것을 기대한다.


[참고문헌] 

Ahmed Y, Yousif H. Treatment of epidermal growth factor receptor mutations in non-small cell lung cancer: current role and the future perspective. Journal of Unexplored Medical Data 2017;2:39-47.

Cobas® EGFR Mutation Test v2 Package Insert.

TAGRISSO™ (osimertinib) Package Insert.

Rosell R. Erlotinib versus standard chemotherapy as first-line treatment for European patients with advanced EGFR mutation-positive non-small-cell lung cancer (EURTAC): a multicentre, open-label, randomised phase 3 trial. The Lancet Oncology. 2012;13 v3:239-246.


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