Die Molekularpathologie hat die Onkologie in den letzten zehn Jahren massiv verändert: Die Ansätze zur „personalisierten“ Medizin basieren hier in den meisten Fällen auf dem Nachweis spezifischer genetischer Veränderungen in Krebszellen, die diese zu einem lohnenden Ziel bestimmter Therapieverfahren machen. Ursprünglich wurde der Nachweise dieser Mutationen aus Tumorgewebe geführt, aber insbesondere in der Rezidivsituation ist es häufig nicht mehr möglich oder dem Patienten schlicht nicht zuzumuten, eine erneute Biopsie vornehmen zu lassen. Der Nachweis molekulargenetischer Veränderungen aus Körperflüssigkeiten wie vor allem Blut, ursprünglich in der Schwangerschaftsvorsorge eingeführt, hat auch in der Onkologie rasch an Boden gewonnen: Offenbar geben Tumorzellen in großem Maßstab genetisches Material ins Blut ab, und mit hochempfindlichen Methoden lassen sich darin die interessanten Mutationen nachweisen. Ein Vorteil dieser „Liquid Biopsy“ ist, dass man damit unabhängiger von der Heterogenität verschiedener Tumorläsionen wird, die sich bezüglich ihrer genetischen Ausstattung stark unterscheiden können. Beim World Congress on Gastrointestinal Cancer (WCGC) wurde eine ganze Reihe von Untersuchungen vorgestellt, die eine Anwendbarkeit der Liquid Biopsy auch bei diesen Tumoren nahelegen.
Im Blut von Krebspatienten lassen sich mit empfindlichen Methoden kleine Fragmente zirkulierender, zellfreier DNA
(cfDNA) nachweisen; der Teil davon, der aus Tumorzellen stammt (zirkulierende Tumor-DNA, ctDNA), lässt sich nutzen, um beispielweise auf minimal-invasivem Weg Resistenzmutationen zu detektieren und mit diesen Informationen die weitere Therapie zu steuern. Als erstes Verfahren ist der Nachweis der T790M-Resistenzmutation des EGF-Rezeptors aus Blut beim nicht-kleinzelligen Lungenkarzinom seit Kurzem in Deutschland abrechenbar. Aber auch RAS-Mutationen, die für den Einsatz von EGFR-Antikörpern beim kolorektalen Karzinom ausgeschlossen werden müssen, können in der Liquid Biopsy bestimmt werden, wie in Trillium Krebsmedizin bereits im vergangenen Jahr berichtet (s. a. [1]). Japanische Kollegen haben in einer multizentrischen Studie die breite Anwendbarkeit eines Verfahrens (OncoBEAM RAS-Kit) zum Nachweis von RAS-Mutationen untersucht [2]. Eingeschlossen in die Analysen wurden 280 Patienten aus acht japanischen Kliniken, von denen Paraffin-Material des Tumors und adäquate Blutproben zur Verfügung standen und die vor Abnahme dieser Proben weder einen EGFR-Antikörper noch Regorafenib erhalten hatten. Primärer Endpunkt, so Yoshinori Kagawa, Amagasaki, war die Konkordanz zwischen mit beiden Verfahren gewonnenen Resultaten.
Die Gesamtübereinstimmung lag bei 86,4%, positiv wurden mit beiden Methoden 110 von 134 Patienten (82,1%), negativ 132 von 146 Patienten (90,4%) getestet. Die Plasmaproben wiesen in 96% der Fälle mit dem OncoBEAM- und einem Next-Generation-Sequencing-Verfahren das gleiche Ergebnis auf, was für eine hohe Zuverlässigkeit des OncoBEAM-Tests spricht. Von insgesamt 38 Fällen mit diskordanten Resultaten waren 14 im Plasma positiv und in Gewebe negativ, was auf Tumor-Heterogenität bezüglich der Mutationen und auch auf die zeitliche Distanz zwischen Entnahme des Gewebes und des Bluts zurückgeführt wurde. Bei den 24 Fällen mit negativem Plasma und positivem Gewebe wird die Ursache in einem zu geringen „Shedding“ von DNA aus Tumorzellen ins Blut gesehen.
Interessanterweise hatten zehn der Patienten mit negativen Plasma- und positiven Tumorproben nur Lungenmetastasen. Offenbar tendieren diese zu einer geringen Abgabe von Nukleinsäuren in die Zirkulation: Bei allen 31 Patienten mit ausschließlich pulmonalen Metastasen war die Übereinstimmung zwischen Blut und Gewebe mit nur 64,5% deutlich niedriger als bei den übrigen mit 89,2%.
Liquid Biopsy gestattet Vorhersage des Nutzens einer Re-Exposition mit
Cetuximab/Irinotecan
Dass die RAS-Mutationstestung aus einer Liquid Biopsy sich beim kolorektalen Karzinom womöglich auch zur Therapiesteuerung im Rezidiv einsetzen lässt, zeigt die Analyse der multizentrischen Studie CRICKET der italienischen GONO-Studiengruppe [3]: Darin waren in neun Zentren 28 Patienten eingeschlossen worden, die bei RAS-Wildtyp als Erstlinientherapie eine Irinotecan-basierte Chemotherapie und den EGFR-Antikörper Cetuximab erhalten hatten. Sie sprachen darauf mit mindestens einer partiellen Remission an, die ihrerseits mindestens sechs Monate anhielt. Die Zweitlinientherapie musste Oxaliplatin und Bevacizumab enthalten haben, und nach deren Versagen erhielten sie wiederum Irinotecan und Cetuximab. Vor Beginn dieser Drittlinienbehandlung wurde Blut für eine Liquid Biopsy entnommen, so Daniele Rossini, Pisa.
Mit sechs partiellen Remissionen wurde das Studienergebnis nach vorgegebenen Kriterien als positiv gewertet; interessant waren vor allem die Korrelationen mit den molekularpathologischen Untersuchungen: Bei zwölf von 25 auswertbaren Fälle wurden RAS-Mutationen nachgewiesen, darunter war aber keiner der Patienten, die eine Remission erzielt hatten. Das progressionsfreie Überleben war bei Patienten mit RAS-Wildtyp im zweiten Rezidiv mit median 3,9 versus 1,9 Monaten signifikant länger (HR 0,48; p = 0,048). Es wurden bei keinem Patienten BRAF- oder PIK3CA-Mutationen gefunden.
Dies ist der erste prospektive Nachweis, so Rossini, dass es Sinn machen kann, Patienten, die gegen eine Frontline-Therapie mit Irinotecan und Cetuximab resistent geworden sind, in der Drittlinie erneut mit dieser Kombination zu behandeln. Eine Liquid Biopsy ist die Methode der Wahl, um eine rationale Selektion solcher Patienten zu treffen.
Gesamte zellfreie DNA im Blut (cfDNA) als Prognosemarker
Es gibt auch Korrelationen zwischen der bloßen Menge an cfDNA und der Prognose der Erkrankung: Für das kolorektale Karzinom ist das bisher vor allem für Zweit- und höhere Linien der Therapie gezeigt worden. In der NORDIC-VII-Studie wurde nun der prognostische Nutzen der Gesamtmenge an cfDNA vor Beginn einer Erstlinientherapie auf Oxaliplatin-Basis untersucht [4]:
Wie Julian Hamfjord, Oslo, beim World Congress on Gastrointestinal Cancer in Barcelona berichtete, standen in der Studie Blutproben von 547 Patienten zur Verfügung. Aus dem Plasma wurde die DNA gereinigt und mithilfe einer Droplet Digital Polymerasekettenreaktion (ddPCR) quantifiziert. Der primäre Endpunkt, der in dieser Analyse mit der DNA-Konzentration korreliert werden sollte, war das Gesamtüberleben, und diese Korrelation war in der Tat beeindruckend: Median wurden in den Blutproben 7.833 Allele pro Milliliter gefunden, mit einer Streuung zwischen 1.050 und 1.645.000 Allelen/ml. Die Konzentration war mit einem schlechten Performancestatus, einem intakten Primärtumor und dem Vorliegen von Lebermetastasen assoziiert. Wurde die Kohorte anhand der cfDNA-Konzentrationen vor Beginn der Therapie in Quartile unterteilt, so war eine signifikante Verschlechterung der Überlebenschancen mit zunehmender Konzentration zu sehen (p < 0,001). Auch wenn man die Patienten nur anhand des Medianwerts der DNA-Titer in zwei Gruppen unterteilte, war die mediane Überlebenszeit in der Gruppe mit den höheren Konzentrationen mit 16,1 Monaten deutlich und signifikant kürzer als bei den niedrigeren Titern mit 25,1 Monaten (p < 0,001).
Auch in einer multivariaten Analyse blieb nach Korrektur für andere bekannte Prognosefaktoren wie Performancestatus, CEA-Konzentration und alkalische Phosphatase die cfDNA-Konzentration mit einem p-Wert von 0,001 ein signifikanter Prognosemarker. Interessant wird es nun sein, so Hamfjord, weitere Korrelationen zu untersuchen, z. B. die prädiktive Bedeutung von frühen Veränderungen der Gesamt- und auch der tumorspezifischen DNA im Blut.
