Hedendaags Moleculair Oncologisch
Onderzoek
Samenvatting
1
,Recente ontwikkelingen in biomerker onderzoek
Vloeibare biopten: Plasma
Principe vloeibare biopten – NIPT
In plasma kijken naar DNA afkomstig van foetaal DNA. Het foetaal DNA komt in de
bloedstroom, dit DNA kan geëxtraheerd worden, maar er wordt een mix met
maternaal bloed bekomen.
Principe vloeibare biopten – Tumoren
Ook zo bij tumoren: tumorcellen komen in de bloedbaan, dit DNA komt vrij
voor in de bloedbaan als cell free DNA, een deel is afkomstig van de tumor
maar kan ook van spiercellen na fysieke activiteit afkomstig zijn. Spiercellen
breken af dus DNA komt in de bloedbaan. Ook DNA uit levercellen komt in
de bloedbaan terecht.
Vloeibare biopten ideaal als opvolging van therapie
Vloeibare biopten opvolgen in de tijd. Dit is data van metastatische patiënten, deze hebben vaak een hoog percentage
aan tumoraal DNA in hun bloed. Als de therapie aanslaat, valt dit weg, zoals te zien is op de linkse grafiek. 2e grafiek:
hoog percentage aan tumoraal DNA in het bloed bij de start, eerst goede respons, daarna weer stijging van tumoraal
DNA => progressie van de ziekte. Er werden hier weinig tijdspunten bekeken, zou beter kunnen door op meer
tijdspunten te gaan kijken. Hoe sneller opgemerkt wordt dat de therapie niet meer werkt, hoe sneller nieuwe therapie
gestart kan worden. Door vloeibare biopten te gebruiken moeten er geen scans gebeuren waardoor de
stralingsbelasting beperkt blijft. Is dit ook geschikt voor screening? Om in een vroege fase kanker op te merken?
Principe vloeibare biopten – Screening
Screeningsmethoden worden nu gebruikt bij borstkanker, baarmoederhals en colorectale kanker.
Borstkanker
Oproep: 2 jaarlijkse screening voor vrouwen tussen 50 – 69 jaar om een mammografie uit te laten voeren. In 2020:
838 325 vrouwen in de doelgroep, responsgraad = 61,6%.
2
,Nadelen zijn dat een mammografie pijnlijk is. Er zijn ook enkele valkuilen: DCIS (ductaal carcinoma in situ),
overbehandeling? Slechts 20% DCIS wordt invasief, maar toch alle vormen behandelen.
Baarmoederhalskanker
Oproep: 3 jaarlijkse screening voor vrouwen tussen 25 – 64 jaar, er wordt een uitstrijkje van het cervixepitheel
uitgevoerd. Hierop gebeurt een PAP kleuring, maar geen HPV screening in eerste instantie. Pas bij een afwijkende PAP
test wordt er een HPV test uitgevoerd.
Eerst is het epitheel normaal (CIN 0), na
infectie met HPV kan het epitheel
transformeren = cervical intraepithelial
neoplasia (CIN). Er zijn 3 gradaties volgens
oplopende ernst. Na nog verdere
transformatie zal er invaserende kanker
ontwikkelen. Het doel van deze screening
is om zo vroeg mogelijk afwijkingen op te
sporen.
Nadelen PAP test: matige gevoeligheid:
detectie van 50-70% CIN1 letsel, 80%
CIN1+ en inter operator variabiliteit.
Daardoor zal bij een positieve test een
nieuw uitstrijkje uitgevoerd worden om te
corrigeren voor de inter operator variabiliteit en wordt er ook een HPV test uitgevoerd. Een colposcopie kan ook
uitgevoerd worden. De finale diagnose wordt gesteld door een biopt te onderzoeken.
Dikkedarm kanker
Er zijn 4 250 gevallen per jaar in Vlaanderen. Oproep: 2 jaarlijkse screening voor mannen en vrouwen tussen 50 en 74
jaar. Er wordt een iFOB test opgestuurd naar de patiënt die een stoelgangstaal moet terugsturen. In 2020: 734 037
personen uitgenodigd, participatie rond de 50%. De iFOB test is een immunochemische faeces occult (onzichtbaar)
bloed test. Deze spoort kleine hoeveelheden bloed op in de stoelgang door gebruik te maken van een antistof tegen
hemoglobine. Het reageert enkel op menselijk bloed, maar meestal is het bloed afkomstig van een zweertje of wond
na NSAID gebruik. Van alle afgenomen testen is 5-6% positief, daarvan is ongeveer 12% colorectale kanker. Finale
diagnose wordt gesteld via een colonoscopie.
De iFOB test heeft ook enkele valkuilen, zo is de test ongeschikt bij grote hoeveelheden bloed, ook zullen CRC letsels
niet continu bloeden, waardoor er kans is op een vals negatief resultaat. De test kan niet afgenomen worden tijdens
menstruatie, bloedende aambeien of hematurie.
Screeningprogramma’s
Screeningsprogramma’s zijn dus zeer goed, maar opletten voor valkuilen. De responsrate moet nog hoger, zijn liquid
biopsies hiervoor een alternatief? Mogelijk zorgt dit voor overdiagnose?
GRAIL
Om een goede screeningsmethode op poten te zetten zijn grote datasets nodig, er zijn veel controles nodig. Bij de
GRAIL studie werden er liquid biopsies genomen en onder andere gesequenced.
Er werd een klinische studie opgezet “CCGA”. Deze studie richt zich op vloeibare biopsies, Het opstellen van een
multicancer early detection (MCED) test is het doel.
3 belangrijke studies:
3
, 1) Bepaling welke techniek best werkt (targeted seq - WGS – CNA (copy number alterations - WGBS)
2) Finetuning WGBS naar targeted panel
3) Klinische validatie van de in stap 2 ontwikkelde test
Methylatie kan in vroeg stadium opgespoord worden, de merkers zijn universeel over de patiënten. WGBS heeft de
beste kans op slagen voor deze test, dus finetuning van deze test. Welke signaturen komen voor? Naar deze werd er
gezocht. In stap 3 klinische validatie waar het targeted panel getest werd in een nieuwe populatie om de resultaten te
bevestigen. Er zijn 15000 mensen gerekruteerd, het is dus een hele grote studie, waarvoor veel geld nodig is.
Studie 2
Titel: Sensitive and specific multi-cancer detection and localization using methylation signatures in cell-free DNA.
Bij studie 2 werd er gekeken naar hoe sensitief en specifiek de test is wanneer methylatie gemeten wordt in cell free
DNA.
Opzet
Vraagstelling
Is het mogelijk om vroegtijdig kanker op te sporen gebruik makend van cfDNA?
Pan kanker studie, welke stadia? Aantal deelnemers? 2482 patiënten, verspreid over 50 kanker types en 4207
controles: bv patiënten met ziekte van crohn en inflammatie, hoe zijn signaturen dan?
Technieken
WGBS op discovery set voor detectie relevante sites. Plasma cfDNA bisulfite sequencing op validatie set; 100 000
methylatie sites
Waaraan moet een goede test voldoen? Multi kanker detectie, hoge specificiteit en sensitiviteit en accurate
identificatie van tissue of origin (TOO).
Resultaten
Resultaten van kankertypes met meer dan 50 stalen. De
sensitiviteit stijgt met ziekte stadium: 18% stage I – 93% stage
IV (over alle types heen). (andere CpG sites worden
gedysreguleerd wanneer er een verder stadium komt => verklaart
dit verschil mogelijk). Slechts <1 % vals positieve resultaten.
Volgende stap: klinische validatie en screenen in
asymptomatische populatie.
4
