The management of metastatic breast cancer requires monitoring of the tumor burden to determine the response to treatment, and improved biomarkers are needed. Biomarkers such as cancer antigen 15-3 (CA 15-3) and circulating tumor cells have been widely studied. However, circulating cell-free DNA carrying tumor-specific alterations (circulating tumor DNA) has not been extensively investigated or compared with other circulating biomarkers in breast cancer.

Abstract We aimed to provide a detailed phenotypic description of status epilepticus (SE) in a large cohort of patients with POLG disease and identify prognostic biomarkers to improve the management of this life-threatening condition. In a multinational, retrospective study with data on patients with POLG disease from seven European countries, we identified those who had SE. The age of SE onset, accompanying clinical, laboratory, imaging and genetic findings were analysed. One hundred and ninety-five patients with genetically confirmed POLG disease were recruited, of whom 67% (130/194) had epilepsy. SE was identified in 77% (97/126), with a median age of SE onset of 7 years. SE was the presenting symptom of the disease in 43% (40/93) of those with SE, while 57% (53/93) developed SE during the disease course. Convulsive SE was reported in 97% (91/94) followed by epilepsia partialis continua in 67% (56/84). Liver impairment 78% (74/95), ataxia 69% (60/87), stroke-like episodes 57% (50/88), were the major comorbidities. In the majority (66%; 57/86) with SE this became refractory or super-refractory. The presence of seizures was associated with significantly higher mortality compared to those without (P ≤ 0.001). The median time from SE debut to death was 5 months. SE is a major clinical feature of POLG disease in early and juvenile to adult-onset disease and can be the presenting feature or arise as part of a multisystem disease. It is associated with high morbidity and mortality, with the majority of patients with SE going on to develop refractory or super-refractory SE.

Circulating tumour DNA (ctDNA) detection and monitoring has enormous potential clinical utility in oncology. We describe here a fast, flexible and cost-effective method to profile multiple genes simultaneously in low input cell-free DNA (cfDNA): Next Generation-Targeted Amplicon Sequencing (NG-TAS). We designed a panel of 377 amplicons spanning 20 cancer genes and tested the NG-TAS pipeline using cell-free DNA from two hapmap lymphoblastoid cell lines. NG-TAS consistently detected mutations in cfDNA when mutation allele fraction was >1%. We applied NG-TAS to a clinical cohort of metastatic breast cancer patients, demonstrating its potential in monitoring the disease. The computational pipeline is available at: https://github.com/cclab-brca/NGTAS_pipeline.