Liquid Biopsy: molekulares Tumorprofiling mit nur einer Blutprobe

Liquid Biopsy: molekulares Tumorprofiling mit nur einer BlutprobeKrebserkrankungen werden immer häufiger auf Basis von molekulargenetischen Alterationen behandelt. Auch aktuelle Leitlinien empfehlen das Analysieren von tumorspezifischen Markern wie beispielsweise ALK- und ROS1-Fusionen beim Lungenkarzinom oder EGFR- und BRAF-Mutationen.¹ Mit Hilfe eines umfassenden Tumorprofilings lassen sich Patienten identifizieren, deren Tumor positiv für diese Marker ist und die somit von einer zielgerichteten Therapie profitieren können.^2,3 Liquid Biopsy als mögliche AlternativeNicht immer ist Tumorgewebe in ausreichender Quantität und Qualität für die Testung verfügbar.⁴Hier kann die Liquid Biopsy eine Alternative sein.⁴ Für diese minimalinvasive Methode wird lediglich eine Blutprobe des Patienten benötigt. Analysiert wird zellfreie Tumor-DNA (ctDNA), die aus dem primären und metastasierten Tumorumfeld stammen kann (siehe Abbildung).

Die ctDNA stellt eine Fraktion des Plasmas dar.⁵ Ihre Konzentration steigt mit steigendem Tumorstadium an⁶, wobei die Menge an ctDNA, die ins Blut freigesetzt wird, von verschiedenen Faktoren abhängt:

Tumorgrad, Histologie und Vaskularität^5-7

Rate der Freisetzung und Zellstatus^7,8

Physiologische Clearance und Degradation^8-10

Zeit der Blutentnahme und Therapie^5,11,12

ctDNA kann die Tumor-Heterogenität abbildenDie Ergebnisse der genomischen Profile von blut- bzw. gewebebasierten Analysen können sich unterscheiden und sowohl analytisch als auch biologisch bedingt sein. Da genomische Alterationen im Tumor im Krankheitsverlauf zunehmen (klonale Evolution), weist das archivierte Tumorgewebe möglicherweise einen anderen Genotyp auf, als das Gewebe zum Progressionszeitpunkt. Zudem können auch eine intratumorale Heterogenität sowie eine Heterogenität zwischen verschiedenen Tumorläsionen eines Patienten zu Unterschieden in den genomischen Profilen führen.⁴ Eine Gewebebiopsie erfasst somit möglicherweise nicht alle subklonalen Tumorzellen einer Läsion bzw. aller Läsionen. Durch die Analyse von ctDNA kann deshalb das Gesamtbild der Tumorlast im Körper potentiell besser erfasst werden, als durch Biopsie nur einer Metastase.¹³ Liquid Biopsy: Die Anwendungsmöglichkeiten im ÜberblickFür eine Liquid Biopsy gibt es verschiedene Anwendungsmöglichkeiten. Sie kann bereits im Rahmen der Krebsdiagnose zum Screening bzw. zur Früherkennung eingesetzt werden, und auch ein Monitoring über den Verlauf der Krankheit ist möglich. In der nachfolgenden Abbildung sind die Anwendungsmöglichkeiten und die verschiedenen Zeitpunkte übersichtlich dargestellt.

Anwendungsmöglichkeiten einer Liquid Biopsy (Adaptiert nach 14)

Nutzen der Liquid Biopsy durch klinische Studien belegtDer Nutzen einer Liquid-Biopsy konnte bereits für verschiedene Krebsarten in prospektiven klinischen Studien, wie beispielsweise der BFAST-Studie, gezeigt werden.⁴ In dieser prospektiven Studie wurde nachgewiesen, dass sich die Liquid Biopsy als Basis für eine klinische Entscheidung bei Patienten mit NSCLC eignet. Hierbei wurde die Liquid Biopsy als einzige Methode zur Identifikation einer ALK-Fusion verwendet. Darüberhinaus konnte gezeigt werden, dass die Prävalenz einer ALK-Translokation zwischen einer Gewebe- und einer Liquid-Biopsie vergleichbar ist.¹⁵ Auch in einer retrospektiven Untersuchung der SOLAR-1-Proben, zeigte sich die Äquivalenz zwischen der gewebebasierten PCR-Testung und der Liquid Biopsy. Die Analyse konnte als Basis für die Induktion einer PIK3CA-Therapie bei Patienten mit fortgeschrittenem oder metastasiertem Mammakarzinom (HR-positiv, HER2-negativ) herangezogen werden.^16-18Wann ist die Durchführung einer Liquid Biopsy eine Option?Die Liquid Biopsy kann in verschiedenen Situationen Anwendung finden. Sie wird durchgeführt, wenn:

Der Tumor nicht oder nur schwer zugänglich ist¹⁹

Zu wenig Gewebe für die vollständige molekulare Untersuchung vorliegt^20,21

Eine direkte Biopsie mit hohen Risiken oder Belastungen für den Patienten verbunden ist^19,21

Ein Fortschreiten der Erkrankung^22,23 oder erworbene Resistenzen vermutet werden²⁰

Eine Möglichkeit für die Durchführung einer Liquid Biopsy bietet FoundationOne Liquid CDx. Es basiert auf einer analytisch und klinisch validierten, von der Food and Drug Administration (FDA) zugelassenen, Companion Diagostic (CDx) Plattform. Für die Analyse werden als Probenmaterial zwei Röhrchen mit jeweils 8,5 ml peripherem Vollblut benötigt. In der folgenden Tabelle finden Sie eine Übersicht über die Spezifikation des FoundationOne^® Liquid CDx-AssayTabelle: Spezifikation des FoundationOne^® Liquid CDx-Assay

Tumorart

Alle soliden Tumoren

Gen-panel

> 300 Gene*

Genomische Signaturen

Mikrosatelliteninstabilität (MSI) und Tumormutationslast im Blut (bTMB)

Probenmaterial

2 Röhrchen a 8,5 ml peripheres Vollblut

Bearbeitungszeit

Ca. 14 Tage

Leistungsmerkmale

Sensitivität^#≥ 96,3 %,

Spezifität^# ≥ 99,9 %

Weitere Merkmale

CE-IVD Zertifizierung
FDA-Zulassung
Angaben zur Tumorfraktion als Maß für die Wahrscheinlichkeit des Nachweises genomischer Veränderungen

IVD = In-Vitro-Diagnostikum *309 Gene mit vollständiger Exon-Abdeckung (codierend) und 15 Gene mit ausgewählter nicht-codierender Abdeckung.# 75 Gene werden mit erhöhter Sensitivität und mit vollständiger Exon-Abdeckung (codierend) erfasst; Weitere Infos können der vollständigen Genliste entnommen werden.https://www.foundationmedicine.qarad.eifu.online/foundationmedicine/de/foundationmedicine Sie interessieren sich für weitere Informationen zur molekularen Diagnostik onkologischer Erkrankungen? Dann lesen Sie auch folgenden Beitrag. Referenzen:

Leitlinienprogramm Onkologie (Deutsche Krebsgesellschaft, Deutsche Krebshilfe, AWMF): Prävention, Diagnostik, Therapie und Nachsorge des Lungenkarzinoms, Langversion 1.0, 2018. Abrufbar unter: https://www.leitlinienprogramm-onkologie.de/fileadmin/user_upload/Downloads/Leitlinien/Lungenkarzinom/LL_Lungenkarzinom_Langversion_1.0.pdf (Zugriff: Januar 2021).

ASLC Atlas of ALK and ROS1 Testing in Lung Cancer, 2nd Edition, 2016.

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