RET fusions are oncogenic drivers in 1 to 2% of non-small-cell lung cancers (NSCLCs). In patients with RET fusion-positive NSCLC, the efficacy and safety of selective RET inhibition are unknown.We enrolled patients with advanced RET fusion-positive NSCLC who had previously received platinum-based chemotherapy and those who were previously untreated separately in a phase 1-2 trial of selpercatinib. The primary end point was an objective response (a complete or partial response) as determined by an independent review committee. Secondary end points included the duration of response, progression-free survival, and safety.In the first 105 consecutively enrolled patients with RET fusion-positive NSCLC who had previously received at least platinum-based chemotherapy, the percentage with an objective response was 64% (95% confidence interval [CI], 54 to 73). The median duration of response was 17.5 months (95% CI, 12.0 to could not be evaluated), and 63% of the responses were ongoing at a median follow-up of 12.1 months. Among 39 previously untreated patients, the percentage with an objective response was 85% (95% CI, 70 to 94), and 90% of the responses were ongoing at 6 months. Among 11 patients with measurable central nervous system metastasis at enrollment, the percentage with an objective intracranial response was 91% (95% CI, 59 to 100). The most common adverse events of grade 3 or higher were hypertension (in 14% of the patients), an increased alanine aminotransferase level (in 12%), an increased aspartate aminotransferase level (in 10%), hyponatremia (in 6%), and lymphopenia (in 6%). A total of 12 of 531 patients (2%) discontinued selpercatinib because of a drug-related adverse event.Selpercatinib had durable efficacy, including intracranial activity, with mainly low-grade toxic effects in patients with RET fusion-positive NSCLC who had previously received platinum-based chemotherapy and those who were previously untreated. (Funded by Loxo Oncology and others; LIBRETTO-001 ClinicalTrials.gov number, NCT03157128.).

With the FDA approval of larotrectinib, NTRK fusion assessment has recently become a standard part of management for patients with locally advanced or metastatic cancers. Unlike somatic mutation assessment, the detection of NTRK fusions is not straightforward, and various assays exist at the DNA, RNA, and protein level. Here, we investigate the performance of immunohistochemistry and DNA-based next-generation sequencing to indirectly or directly detect NTRK fusions relative to an RNA-based next-generation sequencing approach in the largest cohort of NTRK fusion positive solid tumors to date. A retrospective analysis of 38,095 samples from 33,997 patients sequenced by a targeted DNA-based next-generation sequencing panel (MSK-IMPACT), 2189 of which were also examined by an RNA-based sequencing assay (MSK-Fusion), identified 87 patients with oncogenic NTRK1-3 fusions. All available institutional NTRK fusion positive cases were assessed by pan-Trk immunohistochemistry along with a cohort of control cases negative for NTRK fusions by next-generation sequencing. DNA-based sequencing showed an overall sensitivity and specificity of 81.1% and 99.9%, respectively, for the detection of NTRK fusions when compared to RNA-based sequencing. False negatives occurred when fusions involved breakpoints not covered by the assay. Immunohistochemistry showed overall sensitivity of 87.9% and specificity of 81.1%, with high sensitivity for NTRK1 (96%) and NTRK2 (100%) fusions and lower sensitivity for NTRK3 fusions (79%). Specificity was 100% for carcinomas of the colon, lung, thyroid, pancreas, and biliary tract. Decreased specificity was seen in breast and salivary gland carcinomas (82% and 52%, respectively), and positive staining was often seen in tumors with neural differentiation. Both sensitivity and specificity were poor in sarcomas. Selection of the appropriate assay for NTRK fusion detection therefore depends on tumor type and genes involved, as well as consideration of other factors such as available material, accessibility of various clinical assays, and whether comprehensive genomic testing is needed concurrently.

Mutations in BRCA1 and BRCA2 predispose individuals to certain cancers1–3, and disease-specific screening and preventative strategies have reduced cancer mortality in affected patients4,5. These classical tumour-suppressor genes have tumorigenic effects associated with somatic biallelic inactivation, although haploinsufficiency may also promote the formation and progression of tumours6,7. Moreover, BRCA1/2-mutant tumours are often deficient in the repair of double-stranded DNA breaks by homologous recombination8–13, and consequently exhibit increased therapeutic sensitivity to platinum-containing therapy and inhibitors of poly-(ADP-ribose)-polymerase (PARP)14,15. However, the phenotypic and therapeutic relevance of mutations in BRCA1 or BRCA2 remains poorly defined in most cancer types. Here we show that in the 2.7% and 1.8% of patients with advanced-stage cancer and germline pathogenic or somatic loss-of-function alterations in BRCA1/2, respectively, selective pressure for biallelic inactivation, zygosity-dependent phenotype penetrance, and sensitivity to PARP inhibition were observed only in tumour types associated with increased heritable cancer risk in BRCA1/2 carriers (BRCA-associated cancer types). Conversely, among patients with non-BRCA-associated cancer types, most carriers of these BRCA1/2 mutation types had evidence for tumour pathogenesis that was independent of mutant BRCA1/2. Overall, mutant BRCA is an indispensable founding event for some tumours, but in a considerable proportion of other cancers, it appears to be biologically neutral—a difference predominantly conditioned by tumour lineage—with implications for disease pathogenesis, screening, design of clinical trials and therapeutic decision-making. Analysis of more than 17,000 tumours suggests that the contribution of germline and somatic mutations in the BRCA1 and BRCA2 genes to oncogenesis depends on tumour lineage.

Abstract The majority of human breast cancers are dependent on hormone-stimulated estrogen receptor alpha (ER) and are sensitive to its inhibition. Treatment resistance arises in most advanced cancers due to genetic alterations that promote ligand independent activation of ER itself or ER target genes. Whereas re-targeting of the ER ligand binding domain (LBD) with newer ER antagonists can work in some cases, these drugs are largely ineffective in many genetic backgrounds including ER fusions that lose the LBD or in cancers that hyperactivate ER targets. By identifying the mechanism of ER translation, we herein present an alternative strategy to target ER and difficult to treat ER variants. We find that ER translation is cap-independent and mTOR inhibitor insensitive, but dependent on 5’ UTR elements and sensitive to pharmacologic inhibition of the translation initiation factor eIF4A, an mRNA helicase. EIF4A inhibition rapidly reduces expression of ER and short-lived targets of ER such as cyclin D1 and other components of the cyclin D-CDK complex in breast cancer cells. These effects translate into suppression of growth of a variety of ligand-independent breast cancer models including those driven by ER fusion proteins that lack the ligand binding site. The efficacy of eIF4A inhibition is enhanced when it is combined with fulvestrant—an ER degrader. Concomitant inhibition of ER synthesis and induction of its degradation causes synergistic and durable inhibition of ER expression and tumor growth. The clinical importance of these findings is confirmed by results of an early clinical trial ( NCT04092673 ) of the selective eIF4A inhibitor zotatifin in patients with estrogen receptor positive metastatic breast cancer. Multiple clinical responses have been observed on combination therapy including durable regressions. These data suggest that eIF4A inhibition could be a useful new strategy for treating advanced ER+ breast cancer.

Abstract Purpose: Even though BRAF fusions are increasingly detected in standard multigene next-generation sequencing panels, few reports have explored their structure and impact on clinical course. Experimental Design: We collected data from patients with BRAF fusion–positive cancers identified through a genotyping protocol of 97,024 samples. Fusions were characterized and reviewed for oncogenic potential (in-frame status, non-BRAF partner gene, and intact BRAF kinase domain). Results: We found 241 BRAF fusion–positive tumors from 212 patients with 82 unique 5′ fusion partners spanning 52 histologies. Thirty-nine fusion partners were not previously reported, and 61 were identified once. BRAF fusion incidence was enriched in pilocytic astrocytomas, gangliogliomas, low-grade neuroepithelial tumors, and acinar cell carcinoma of the pancreas. Twenty-four patients spanning multiple histologies were treated with MAPK-directed therapies, of which 20 were evaluable for RECIST. Best response was partial response (N = 2), stable disease (N = 11), and progressive disease (N = 7). The median time on therapy was 1 month with MEK plus BRAF inhibitors [(N = 11), range 0–18 months] and 8 months for MEK inhibitors [(N = 14), range 1–26 months]. Nine patients remained on treatment for longer than 6 months [pilocytic astrocytomas (N = 6), Erdheim–Chester disease (N = 1), extraventricular neurocytoma (N = 1), and melanoma (N = 1)]. Fifteen patients had acquired BRAF fusions. Conclusions: BRAF fusions are found across histologies and represent an emerging actionable target. BRAF fusions have a diverse set of fusion partners. Durable responses to MAPK therapies were seen, particularly in pilocytic astrocytomas. Acquired BRAF fusions were identified after targeted therapy, underscoring the importance of postprogression biopsies to optimize treatment at relapse in these patients.

11522 Background: SHP2 is an oncogenic tyrosine phosphatase that transduces receptor tyrosine kinase signaling in the RAS/MAPK pathway via phosphatase-mediated regulation of guanine nucleotide exchange factors. SHP2 signaling has recently been identified as a genetic dependency for chordoma, a rare tumor type with no approved therapies (1), and preclinical studies with SHP2 inhibitors have demonstrated activity in chordoma models. Methods: As part of the FLAGSHP-1 study, patients (pts) with advanced or metastatic chordoma were enrolled in either the monotherapy or cetuximab combination cohort to assess the safety, tolerability, PK, and preliminary clinical activity of ERAS-601. Chordoma pts previously treated with an EGFR inhibitor were allowed to enroll. Results: As of 31 Oct 2023, a total of 11 pts with previously treated advanced or metastatic chordoma received ERAS-601. Two pts received ERAS-601 as monotherapy: one at 40 mg BID (continuous) and the other at 80 mg TIW (three times a week). An additional 9 pts received the combination of ERAS-601 (40 mg BID 3 weeks on and 1 week off every 28 days [3/1]) in combination with cetuximab (500 mg/m2 Q2W). The treatment-emergent adverse events (TEAEs) occurring in >20% of pts (Grade [Gr] 1-2 unless noted) were: dermatitis acneiform (2 pts-Gr 3), paronychia, dry skin, skin fissures, skin infection (1 pt-Gr. 3), diarrhea, nausea, vomiting, stomatitis, peripheral oedema, fatigue, thrombocytopenia, and AST elevation. No patients discontinued therapy due to TEAEs related to ERAS-601. Out of the 9 pts receiving the combination of ERAS-601 and cetuximab, by RECIST 1.1 there was 1 PR and 8 pts with a best response of SD. Of the 8 pts who had a best response of SD, 7 had some tumor shrinkage. The median time on combination treatment was 5.06 months, with 8 out of 9 pts remaining on the study. Conclusions: The most common toxicities observed for the ERAS-601 + cetuximab combination were dermatologic, which were reversible. Encouraging preliminary activity was seen in advanced, refractory chordoma. 1. Sharifina et al., 2023, Nat. Commun. Clinical trial information: NCT04670679 .

1040 Background: Cyclin E1 (CCNE1) overexpression or gene amplification is linked to dismal outcomes in various tumors, including breast cancer (BC). Recent studies suggest that CCNE1 amplification is a potential target for new synthetic lethality-based treatments, including CDK2-selective and PKMYT1 inhibition. This study explores the clinical and genomic characteristics of CCNE1-amplified BCs. Methods: We analyzed genomic and clinical data from consecutive BCs that underwent clinical tumor-normal targeted panel sequencing (MSK-IMPACT) between April 2014 and December 2021. Allele-specific copy number, including CCNE1 amplification, and fraction genome altered (FGA) were calculated by FACETS. Mutual exclusivity and co-occurrence analyses were performed using CoMEt. Benjamini–Hochberg method for multiple testing correction (q) was applied. Real-world progression-free survival (rwPFS) was assessed by the Kaplan Meier method and Cox models, focusing on patients with available pre-treatment samples. Results: Out of 3,753 BCs, 125 (3.3%) had CCNE1 amplification. A higher occurrence of CCNE1 amplification was noted in post-treatment (n=2,368) compared to treatment-naïve tumors (n=1,385; 4% vs 2.4%, p=0.007). CCNE1 amplification was less common in hormone receptor (HR)+/HER2- BCs (2%) compared to HER2+ (7.6%) and triple-negative (7.2%) tumors (p<0.001). BCs with CCNE1 amplification showed higher median FGA, indicating increased genomic instability. In primary BC, TP53 alterations were more frequent in CCNE1-amplified tumors (q<0.001), while CDH1 alterations were mutually exclusive (q<0.001) suggesting that lobular BCs rarely harbor CCNE1 amplification. Similar trends were seen in post-treatment samples. CCNE1 amplification detected at baseline was linked to shorter median rwPFS in HR+/HER2- metastatic BCs treated with CDK4/6 inhibitors plus endocrine therapy (8.8 vs 15.2 months in CCNE1-amplified [n=9] vs CCNE1-non amplified [n=402]; hazard ratio [HR] 2.82, 95% CI 1.38-5.75), and in HER2+ metastatic BCs treated with first-line THP regimen (7.3 vs 20.8 months in CCNE1-amplified [n=5] vs CCNE1-non amplified [n=106]; HR 3.1, 95% CI 1.24-7.87). In a CCNE1-amplified triple-negative cell model (HCC1569), treatment with the PKMYT1 inhibitor RP-6306 significantly reduced tumor growth. Conclusions: CCNE1 amplification in BCs is associated with greater genomic instability and characterizes a group of metastatic BCs with poor response to standard of care therapies. Novel therapies targeting CCNE1-amplified tumors are under evaluation in preclinical and clinical studies.

Abstract Purpose: The importance of the DNA damage response in mediating effects of radiotherapy (RT) has galvanized efforts to target this pathway with radiosensitizers. Yet early clinical trials of this approach have failed to yield a benefit in unselected populations. We hypothesized that ataxia–telangiectasia mutated (Atm)–null tumors would demonstrate genotype-specific synergy between RT and an inhibitor of the DNA damage response protein ataxia–telangiectasia and Rad3-related (ATR) kinase. Experimental Design: We investigated the synergistic potential of the ATR inhibitor (ATRi) RP-3500 and RT in two Atm-null and isogenic murine models, both in vitro and in vivo. Staining of γ-H2AX foci, characterization of the immune response via flow cytometry, and tumor rechallenge experiments were performed to elucidate the mechanism of interaction. To examine genotype specificity, we tested the interaction of ATRi and RT in a Brca1-null model. Finally, patients with advanced cancer with ATM alterations were enrolled in a phase I/II clinical trial to validate preclinical findings. Results: Synergy between RP-3500 and RT was confirmed in Atm-null lines in vitro, characterized by an accumulation of DNA double-strand breaks. In vivo, Atm-null tumor models had higher rates of durable control with RT and ATRi than controls. In contrast, there was no synergy in tumors lacking Brca1. Analysis of the immunologic response indicated that efficacy is largely mediated by cell-intrinsic mechanisms. Lastly, early results from our clinical trial showed complete responses in patients. Conclusions: Genotype-directed radiosensitization with ATRi and RT can unleash significant therapeutic benefit and could represent a novel approach to develop more effective combinatorial synthetic cytotoxic RT-based treatments.