3116 Background: BRCA1/2are crucial genes in the homologous recombination repair (HRR) pathway, and loss-of-function mutations in these genes are associated with response to PARP-inhibitors (PARPi). However, it remains unclear to which extent patients with alterations in other HRR-pathway associated genes may benefit from PARPi. In the Drug Rediscovery Protocol (DRUP, NCT02925234), patients receive off-label drugs based on their tumor molecular profile. Here, we present the results from two separate DRUP-cohorts to evaluate the efficacy and safety of olaparib in patients with tumors harboring mutations in ATM, CKD12, PPP2R2A, CHEK1/2 or RAD51B. Methods: Adult patients with progressive, treatment-refractory tumors with loss-of-function mutations in ATM (cohort A) or other HRR-pathway associated genes as described above (cohort B), and measurable disease according to RECISTv1.1 were eligible for inclusion. Patients received olaparib (300mg) twice daily, until disease progression (assessments every 8 weeks) or unmanageable toxicity. The primary endpoints of DRUP are clinical benefit (CB: defined as confirmed objective response (OR) or stable disease (SD) ≥16 weeks) and safety. Per protocol, patients were enrolled using a Simon-like two-stage model. Whole genome sequencing (WGS) was performed on pre-treatment biopsies to identify potential biomarkers for CB. Results: A total of 25 evaluable patients with 10 different tumor types (n = 10 prostate cancer; n = 5 colorectal cancer; n = 2 non-small cell lung cancer; n = 2 adenoid cystic carcinoma; n = 6 other) were enrolled in cohort A. CB was observed in 8/25 patients (32%; 95% CI 14.9%-53%); one patient achieved an OR (4%). Median progression-free (PFS) and overall survival (OS) were 3.4 months (95% CI 1.8-5.3) and 9.2 months (95% CI 5.2-21.3), respectively. In cohort B, 24 evaluable patients with 4 different tumor types (n = 18 prostate cancer; n = 3 ovarian cancer; n = 2 pancreatic; n = 1 breast cancer) were included. These patients harbored loss-of-function mutations in CDK12 (n = 9), PPP2R2A (n = 6), CHEK1/2 (n = 5), and RAD51B (n = 4). CB was observed in 10/24 patients (41.7%; 95% CI 22.1%-63.4%), with loss-of-function mutations in CDK12 (n = 7), RAD51B (n = 2) and CHEK2 (n = 1). Median PFS and OS were 3.5 months (95% CI 3.4-6.6) and 8.1 months (95% CI 6.6-14.2), respectively. Overall, no unexpected toxicities were observed. Biomarker analysis (HR-deficiency core, loss of heterozygosity, telomeric allelic imbalance and large-scale transitions) is currently ongoing. Conclusions: Olaparib has clinical benefit in patients with progressive, treatment-refractory tumors harboring mutations in ATM, CDK12, CHEK2 or RAD51B. The ongoing biomarker analysis aims to identify potential biomarkers that can help refining patient selection and thereby improving clinical benefit rate. Clinical trial information: NCT02925234 .

3138 Background: Although targeted treatment (TT) has improved outcomes for many patients with cancer, the emergence of primary or secondary resistance remains a common challenge. A frequently suggested contributing mechanism to this resistance is the existence of parallel activated oncogenic signaling pathways that remain untargeted and support tumor survival. Therefore, we hypothesized that an increased number of altered oncogenic signaling pathways (Pathway Alteration Load, PAL) predicts reduced benefit of TT which targets only one altered pathway. Methods: The Drug Rediscovery Protocol (DRUP) is a prospective, pan-cancer, non-randomized clinical trial (NCT02925234) in which patients with treatment-refractory metastatic cancer with an actionable molecular profile are treated with matched approved targeted- and immunotherapies outside their registered indication. All patients treated with TT for whom clinical outcome and whole genome sequencing results of a pre-treatment biopsy were available were included. The PAL was determined by counting the number of proliferation pathways impacted by somatic driver alterations, using an established pathway classification scheme (Sanchez-Vega et al., Cell, 2018). Influence of PAL on clinical benefit rate (CBR, defined as objective response or stable disease ≥ 16 weeks according to RECIST v1.1 or RANO), progression-free survival (PFS) and overall survival (OS) was evaluated. Cox proportional-hazards models, stratified by tumor type, were used to adjust outcomes for drug, performance status, previous treatment lines, tumor mutational burden and cancer cell ploidy. Results were validated using the independent Hartwig database of metastatic cancers. Results: In all 154 patients treated with single pathway-directed TT, PAL was 0 in 3, 1 in 20, 2 in 37, 3 in 56, 4 in 31, 5 in 6 and 6 in 1 patient(s). Patients with a PAL below the median of 3 ( N= 60) demonstrated a higher CBR (41.7% vs 25.5%, odds ratio [OR] 0.48, P = 0.051), longer PFS (median 4.7 vs 2.9 months, adjusted hazard ratio [aHR] 1.70, P = 0.020) and OS (median 13.7 vs 5.6 months, aHR 3.80, P< 0.001), compared to those with PAL ≥3. Results were consistent across different PAL cut-offs and when applying PAL continuously (aHR for PFS 1.41, P = <0.001; aHR for OS 1.77, P = <0.001). In the independent Hartwig cohort, 258 patients treated with single pathway-directed TT were identified and similar results were found for CBR (54.2% vs 36.7%, OR 2.04, P = 0.009) and PFS (7.0 vs 4.2 months, aHR 1.55, P = 0.009), but not for OS (14.7 vs 8.2 months, aHR 1.37, P = 0.111). Conclusions: In our population, PAL emerged as a pan-cancer predictor of resistance to TT. Our findings provide support for more refined patient selection for TT and highlight the rationale for combinatorial treatment strategies, especially in patients with multiple affected pathways. Clinical trial information: NCT02925234 .