[en] Among cancers, deregulation of the FGFR:FGF pathway has been widely associated with uncontrolled tumoral growth, aberrant angiogenesis and increased metastatic dissemination rates. In this context, several efforts have been done during the last decade in order to develop targeted agents against this molecular pathway. However, early efficacy data seen with first-generation FGFR inhibitors, namely multi-tyrosin kinase inhibitors (MTKI), has been limited, with a significant proportion of off-target effects. Hence, more potent and selective second-generation FGFR inhibitors (FGFRinh) are currently under development, although there is a lack of consensus regarding which FGFR:FGF molecular alteration could represent a reliable predictive biomarker of response to FGFR blockade. With this thesis project, we aim to contribute in the definition of an optimal therapeutic strategy for patients whose tumours harbour FGFR:FGF pathway alterations, by better selecting those patients more likely to respond to FGFRinh. With this purpose, this thesis encompasses two principal studies. The first study is a retrospective study performed in a cohort of refractory FGFR:FGF-aberrant cancer patients, pre-selected within the molecular pre-screening program at VHIO, and treated with novel FGFRinh in ongoing phase 1 clinical trials. Here we present the biomarker exploratory analysis, statistically correlating the clinic-pathological characteristics of these patients with the efficacy signals observed. The vast majority of these studies were based on the hypothesis that any molecular alteration in the FGFR:FGF pathway could serve as predictive biomarker to FGFRinh, independently of the tumor subtype. However, this retrospective analysis is seeking to identify a subgroup of patients sharing a common molecular alteration of the FGFR:FGF pathway among the responders. Our aim is to delineate more precisely which of these molecular determinants are actually reliable biomarkers and to discern if, in fact, they are at the same level in terms of predicting response in different histological contexts (eg. DNA alterations, amplifications, mutations, translocations- versus mRNA versus protein). The second study instead is a prospective study whose objective is to generate a valuable collection of biological samples from advanced cancer patients, molecularly-selected by their FGFR:FGF gene alterations. Here we present the results of the development of the investigational protocol FGFR 360° RESISTANCE, the traslational platform implemented to obtain serial patient samples (tumoral biopsies pre-/on-/post-treatment, blood samples and warm autopsies, if feasible) at different timepoints of their disease. This valuable repository of samples has served to generate patient-derived xenografts (PDXs), used for validating in vivo some of our previous observed hypothesis, as well as to integrate the molecular knowledge acquired from deep-sequencing the most relevant samples from selected unusual responders. The presentation of each one of these two studies is accompanied by a discussion of the results obtained, together with a final summary of the conclusions reached and the future lines of research associated.

[es] En cáncer, la desregulación de la vía del FGFR:FGF se ha asociado a un crecimiento tumoral descontrolado, una angiogénesis aberrante y una mayor capacidad de metastatización. En este contexto, en la última década se ha realizado un gran esfuerzo en desarrollar fármacos dirigidos contra esta diana terapéutica. Los datos de eficacia incipientes con la primera generación de inhibidores de la vía, fármacos multi-tirosina quinasa (MTKI), han sido más bien limitados, con un significativo porcentaje de efectos secundarios no deseados &#8211;off target-. Por este motivo, se están desarrollando nuevos inhibidores más selectivos y potentes del FGFR (FGFRinh), pero aún existe controversia sobre cuáles de estas alteraciones podrían ser los mejores biomarcadores de predicción de respuesta al bloqueo con FGFRinh. Con este proyecto de tesis, pretendemos contribuir a la definición de una estrategia terapéutica óptima para los pacientes con alteraciones de la vía del FGFR:FGF, mediante una mejor selección de aquéllos que más pueden beneficiarse de estos FGFRinh. Con tal objetivo, esta memoria para la defensa de tesis consta de dos estudios principales. El primero se trata de un estudio retrospectivo de una cohorte de pacientes con cáncer avanzado, pre-seleccionados por ser portadores de tumores con aberraciones en los genes del FGFR y FGFs detectadas dentro del programa de pre-screening VHIO, e incluidos en ensayos fase 1 dónde se estaba testando un FGFRinh. Se presentan los datos del análisis exploratorio de biomarcadores realizado tras la correlación estadística de los datos clínico-patológicos y de eficacia a los FGFRinh disponibles. La mayoría de estos estudios partían de la hipótesis de que cualquier alteración molecular en la vía del FGFR:FGF podía servir como biomarcador predictivo de respuesta a los FGFRinh, independientemente del subtipo tumoral. Sin embargo, con este análisis retrospectivo pretendemos identificar entre los respondedores a un subgrupo de pacientes portadores de una alteración específica común FGFR:FGF. Nuestro objetivo es delimitar con mayor precisión cuáles de estos determinantes moleculares son en realidad biomarcadores fiables y discernir si, en realidad, están al mismo nivel en relación a la predicción de respuesta en los distintos contextos histológicos (p.ej. alteraciones a nivel del ADN &#8211;amplificaciones, mutaciones, translocaciones- versus nivel mRNA versus proteína). El segundo estudio en cambio, se trata de un estudio prospectivo cuyo objetivo es generar una colección de muestras de pacientes con cáncer avanzado seleccionados molecularmente por sus alteraciones en los genes de la vía FGFR:FGF. Se presentan datos sobre el desarrollo del protocolo investigacional FGFR 360° RESISTANCE, la plataforma traslacional implementada para obtener muestras seriadas (biopsias tumorales pre-, en curso y post- tratamiento, plasma e incluso autopsias en caliente) en diferentes momentos de la enfermedad de estos pacientes. Este valioso repositorio de muestras ha servido para generar xenoinjertos derivados de pacientes (PDXs), utilizados en nuestro laboratorio para validar in vivo algunas de las hipótesis previamente observadas, así como integrar el conocimiento obtenido del análisis molecular de las muestras más relevantes de algunos respondedores inusuales seleccionados. La presentación de cada uno de estos estudios se acompaña de una discusión de los resultados obtenidos, así como un sumario final de las conclusiones alcanzadas y las futuras líneas de investigación asociadas.