Do Polski wkracza płynna biopsja – szansa na terapię celowaną

Płynna biopsja – innowacyjna metoda stanowiąca przełom w diagnostyce nowotworów rewolucjonizuje dotychczasowe metody badań. Przez wiele lat w celu zbadania genetycznego zróżnicowania nowotworu, konieczny był wycinek tkanki nowotworowej pobranej w warunkach szpitalnych, czy podczas inwazyjnej biopsji materiału. Naprzeciw Pacjentom onkologicznym wychodzi Centrum Badań DNA, które posiada w swojej ofercie badania polegające na analizie wolnocyrkulującego DNA nowotworowego. Płynna biopsja pozwala na wykrywanie biomarkerów molekularnych, dostarczając tym samym szeregu informacji o chorobie, jej postępowi czy umożliwiając dobór najefektywniejszej terapii. Nowoczesna metoda diagnostyczna, pozwala również postawić diagnozę jeszcze przed wystąpieniem pierwszych objawów. Jak to możliwe?

Płynna biopsja, która zaczyna być stosowana w diagnostyce nowotworów jest badaniem polegającym na analizie wolnocyrkulującego DNA nowotworowego wyizolowanego z krwi obwodowej pacjentów.  Do badania wystarczy próbka krwi obwodowej pacjenta. Jest to możliwe, ponieważ wszystkie komórki, w tym komórki raka, kiedy giną, uwalniają do krwioobiegu materiał genetyczny. Są to małe fragmenty DNA, zwane wolnym, wolnokrążącym lub wolnocyrkulującym DNA (ctDNA, ang. cell-free circulating tumor DNA). Co więcej, stężenie wolnokrążącego DNA nowotworowego we krwi chorego wzrasta wraz ze wzrostem nowotworu. Sugeruje to, że prosty pomiar poziomu ctDNA we krwi pacjenta może zostać wykorzystany do określania stopnia zaawansowania choroby nowotworowej. Coraz częściej przy tworzeniu nowych leków antynowotworowych wykorzystuje się wiedzę na temat mutacji w pojedynczych genach, stawiając pytanie, czy dana mutacja jest obecna w komórkach pacjentów chorych na nowotwór. Obecność danej mutacji może wpłynąć na określenie typu leczenia, jakie dany pacjent powinien otrzymywać (lek, typ chemioterapii). Spersonalizowana terapia wykorzystuje informacje dotyczące profilu genetycznego pacjentów w celu ułatwienia doboru terapii, która byłaby najbardziej dla nich korzystna. Znajomość profilu genetycznego umożliwia dostosowanie leczenia do konkretnego pacjenta, a nie, jak to jest często w przypadku tradycyjnych metod takich jak konwencjonalna chemioterapia, gdzie wciąż pokutuje podejście „jedna chemioterapia dla wszystkich”.

Centrum Badań DNA, Centrum Naukowo-Diagnostyczne, unowocześnia sposób wykrywania i leczenia raka oferując swoim pacjentom analizę wolnocyrkulującego DNA nowotworowego wyizolowanego z krwi obwodowej. Krew obwodowa pobierana jest do dwóch probówek: probówki morfologicznej z EDTA, z której izolowane jest genomowe DNA oraz próbówki STRECK® z której izolowany jest cfDNA (wolnocyrkulujące DNA nowotworowe). Oferowane testy diagnostyczne celują w markery nowotworowe, pozwalając zaplanować najskuteczniejszy schemat terapii (terapia personifikowana) i udzielić informacji odnośnie dostępnych skutecznych leków lub badań klinicznych do jakich pacjent może zostać zakwalifikowany. W oparciu o wykryte mutacje, zostaje przeprowadzona zindywidualizowana analiza dla pacjenta, jak również sugerowana terapia celowana i badanie kliniczne. Testy onkologiczne obejmują analizę genów, które są głównymi markerami rozwoju, prognozy i odpowiedzi na chemioterapie w różnych typach nowotworów.

W  ofercie Centrum Badań DNA znajdujemy panel OncoFull, który pozwala na wybór najlepszej, indywidualnie dobieranej, terapii celowanej dla pacjenta, a także ułatwia dobór badań klinicznych, do których pacjent może zostać zakwalifikowany. OncoFull panel został zaprojektowany w taki sposób, aby objąć największe spektrum mutacji  w genach zawartych w poniższej tabeli:

Wprowadzony test przeznaczony jest do:

• identyfikacji wczesnej bezobjawowej fazy rozwoju nowotworów (faza I i II), oferowany jako test przesiewowy dla pacjentów monitorujących swój stan zdrowia
• personalizacji i doboru terapii dla pacjentów onkologicznych, którzy chcą mieć indywidualnie dobraną, efektywną terapię onkologiczną
• monitorowania skuteczności zastosowanej chemioterapii poprzez monitorowanie poziomu ctDNA.

Tradycyjne testy wykorzystujące skrawki histopatologiczne umożliwiają przeprowadzenie kilku testów molekularnych z jednej próbki. Dzięki zastosowaniu technologii sekwencjonowania następnej generacji -NGS testy wielogenowe wykonywane w CB DNA, analizują jednocześnie wiele kluczowych markerów. Należy zwrócić uwagę, że panele genetyczne pozwalają na bardzo dokładną analizę genetyczną, która pomaga ocenić wpływ danych leków na chorobę pacjenta bez obowiązkowej analizy biomarkerów.

Jakich zatem zalet dostarcza wykonanie płynnej biopsji i analiza ctDNA u pacjentów?

• nieinwazyjność badania, jak już wspomniano badanie polega na pobraniu od chorego krwi obwodowej do specjalnej probówki dostarczonej przez certyfikowane laboratorium i następnie analizie ctDNA w kierunku poszukiwania mutacji somatycznych. Minimalizuje się w ten sposób potencjalne skutki uboczne inwazyjnej biopsji grubo-, czy cienkoigłowej. Test płynnej biopsji może być wykorzystywany jako test przesiewowy, który wykrywa wczesną, bezobjawową fazę rozwoju nowotworu. Liczne prace naukowe potwierdziły jego skuteczność w wykrywaniu I i II fazy nowotworu u pacjentów nieświadomych swojej choroby.
• wolnocyrkulujące DNA nowotworowe to biomarker predykcyjny, analiza ctDNA umożliwia zbadanie podłoża genetycznego nowotworu i wykrycie mutacji sprawczej (somatycznej). Dzięki temu możliwe jest dobranie potencjalnie najlepszej, spersonalizowanej terapii przeciwnowotworowej. Znając przyczynę (mutację somatyczną), można dobrać najbardziej odpowiedni lek, który zadziała na konkretną wadę DNA. Detekcja ctDNA we krwi pacjenta po operacji/radioterapii może sugerować obecność mikroprzerzutów i ryzyko wznowy, sugerując potrzebę zastosowania terapii uzupełniającej.
• stosowana technologia NGS dostarcza informacji do określenia najbardziej prawdopodobnego histologicznego pochodzenia nowotworu jak również pomaga znaleźć ukierunkowaną terapię nawet w przypadku braku identyfikacji nowotworu pierwotnego
• technologia NGS pozwala na sekwencjonowanie dużych fragmentów genomu w trakcie jednej analizy laboratoryjnej. Dzięki temu stosowana​​ metoda wymaga znacznie mniej czasu jak i jest efektywna ekonomicznie
• panel OncoFull pozwala również ukierunkować lekarza onkologa przy podejmowaniu decyzji odnośnie leczenia spersonalizowanego. Pozwala to na optymalizację planu leczenia nowotworu i potencjalne zwiększenie korzyści leczenia dla chorych.

Celem terapii spersonalizowanej jest jak najskuteczniejsze i najbezpieczniejsze dla pacjenta leczenie. Należy jednak pamiętać, iż na efektywność terapii wpływa wiele czynników, zarówno genetycznych jak i środowiskowych. Badanie takie wyłoni leki, które w oparciu o przeprowadzone badania kliniczne wykazywały dużą skuteczność. Badanie zmniejszy ryzyko stosowania nieefektywnej terapii i niepotrzebnego obciążenia Pacjenta nieskutecznym leczeniem. ctDNA to biomarker farmakodynamiczny – płynna biopsja może być także wykorzystywana celem monitorowania dynamiki nowotworu. Oznacza to, że można monitorować w czasie czy pacjent reaguje na terapię. W jaki sposób? Poprzez analizę ilości frakcji zmutowanej (mutacji somatycznej) i monitorowanie, czy ta ilość spada w czasie wraz z zastosowaną terapią, czy nie. Należy jednak pamiętać, że nowotwór jest bardzo heterogenną chorobą i profil mutacji somatycznych może się zmienić w czasie wraz z wystąpieniem nowych mutacji somatycznych, które mogą spowodować rozwój kolejnego nowotworu. Analiza podłoża genetycznego z tkanki nowotworowej, czy inwazyjnej biopsji nie zawsze jest możliwa z powodu braku dostępności do niektórych miejsc. Płynna biopsja z krwi pacjenta wydaje się tu być najlepszą i najmniej inwazyjną alternatywą. Zastosowanie płynnej biopsji ma ogromny potencjał dla otrzymania szczegółowych informacji o nowotworze bez zastosowania metod inwazyjnych. Zbadanie profilu genetycznego nowotworu zwiększa szansę na zastosowanie skutecznej terapii spersonalizowanej, minimalizując skutki uboczne działania niewłaściwych leków.

Jak? Gdzie? Kiedy? – Wykonanie badania z płynnej biopsji

Płynna biopsja, stosowana w diagnostyce nowotworów jest badaniem przeznaczonym dla osób, które świadomie chcą podjąć walkę z nowotworem. Analiza biomarkerów molekularnych wyłoni zmiany nukleotydowe odpowiedzialne za rozwój nowotworu, co pozwoli na wprowadzenie  terapii celowanej. Płynną biopsję można wykonać bez skierowania na badania oraz bez skierowania od lekarza specjalisty w placówkach posiadających w swojej ofercie takie badanie. Panele diagnostyczne skierowane do pacjentów onkologicznych znajdziemy w ofercie poznańskiego Centrum Badań DNA. Aby wykonać test należy dostarczyć do Laboratorium Genetyki Medycznej, CB DNA odpowiednie próbki z krwią obwodową tj. probówki morfologicznej z EDTA oraz próbówki STRECK®, wybrać z lekarzem odpowiedni panel diagnostyczny pasujący do potrzeb pacjenta. Do pobrania krwi nie istnieje potrzeba szczególnego przygotowania się. Do pobrania krwi pacjent nie musi być na czczo. Wszelkie badania medyczne, w tym również badania genetyczne są objęte zasadą poufności oraz ochroną danych osobowych. Przed przystąpieniem do badania każdy Pacjent lub opiekun prawny pacjenta małoletniego podpisuje formularz świadomej zgody na wykonanie badań  genetycznych i wypisuje formularz zlecenia. Czas oczekiwania na wynik diagnostyczny w Centrum Badań DNA wynosi 40 dni roboczych. Otrzymany wynik badania należy skonsultować z lekarzem specjalistą w dziedzinie onkologii.

Autorzy:
Kinga Humińska, Kierownik Laboratorium Genomowego Centrum Badań DNA
Anna Brylak, Diagnosta Laboratoryjny Centrum Badań DNA

Literatura:
1. Crowley E., Di Nicolantonio F., Loupakis F. & Bardelli A.(2013): Liquid biopsy: monitoring cancer-genetics in the blood. Nature Reviews Clinical Oncology 10, 472-484; doi:10.1038/nrclinonc.2013.110
2. Heitzer E., Ulz P., Geigl J. (2014): Circulating Tumor DNA as a Liquid Biopsy for Cancer. Clinical Chemistry 61:1; 112–123
3. David E. Gerber(2008): Targeted Therapies: A New Generation of Cancer Treatments. 1;77(3):311-319.
4. Bettegowda Ch., Sausen M.,Leary R., Kinde I., Wang Y. Agrawal N.(2014): Detection of Circulating Tumor DNA in Early- and Late-Stage Human Malignancies. Science Translational Medicine, vol. 6, Issue 224, pp. 224ra24, DOI: 10.1126/scitranslmed.3007094
5. Sukhai: A classification system for clinical relevance of somatic variants identified in molecular profiling of cancer. Genet Med. doi: 10.1038/gim.2015.47