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Medizin

17. Mai 2017 Molekulardiagnostischer Test zur Subtypisierung von Brustkrebstumoren zeigt hohe Reproduzierbarkeit

Gerade wurden die aktuelle Ergebnisse einer internationalen prospektiven Multicenter-Studie mit MammaTyper® veröffentlicht, die die hohe Reproduzierbarkeit des in vitro diagnostischen Tests belegen. MammaTyper® weist die mRNA-Expression der von den St. Gallen-Leitlinien zur Brustkrebsdiagnostik empfohlenen Biomarker HER2 (ERBB2), ER (ESR1), PR (PGR) und des Proliferationsmarkers Ki-67 (MKI67) mit Hilfe der Reversen Transkription quantitativen real-time PCR (RT-qPCR) nach.
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In der nun publizierten Studie wurden die gleichen klinischen Brustkrebsgewebeproben in den zehn renommierten Pathologien von Prof. Varga (Zürich), Prof. Lebeau (Lübeck), Prof. Bu (Chengdu, China), Prof. Hartmann (Erlangen), Prof. Penault-Llorca (Clermont-Ferrand), Prof. Symmans (Houston, Texas), Prof. Teng (Hangzhou, China), Prof. von Wasielewski(Hannover), Prof. Bartlett (Ontario, Canada) und Prof. Viale (Mailand) mit MammaTyper® analysiert. Die Ergebnisse wurden anschließend auf ihre Reproduzierbarkeit sowohl zwischen den Instituten (inter-site) als auch innerhalb der Institute (intra-site) ausgewertet. Die Daten belegen, dass MammaTyper® – unabhängig vom Ort, vom Zeitpunkt, von den verwendeten Geräten und von der ausführenden Person – nahezu identische Ergebnisse liefert (1). „Insbesondere bei der Bestimmung des Proliferationsmarkers Ki-67, der für die Unterscheidung der luminalen Brustkrebstypen und für die Prognose von entscheidender Bedeutung ist, zeigte MammaTyper® eine viel präzisere Reproduzierbarkeit im Vergleich zu der Immunhistochemie“, erklärte die Leiterin der Studie Prof. Dr. med. Zsuzsanna Varga, Universitätsspital Zürich. „Die Studie zeigt eindrucksvoll, dass MammaTyper® das Potenzial besitzt, die derzeitigen Standards sowie die Qualität der Brustkrebsdiagnostik wesentlich zu erhöhen“, bekräftigt Dr. Sierk Pötting, CEO BioNTech Diagnostics GmbH.

Für die Therapieentscheidung bei Brustkrebs ist eine genaue und zuverlässige Bestimmung der vier Biomarker HER2 (ERBB2), ER (ESR1), PR (PGR) und Ki-67 (MKI67) ein wesentlicher Parameter. Dabei kommt Ki-67 eine besondere Bedeutung zu, da bei Patienten mit luminalen Tumoren, die ER- und/oder PR-positiv und HER2-negativ sind, die Entscheidung für oder gegen eine Chemotherapie verstärkt auf Basis des Ki-67-Wertes getroffen wird. Die etablierte Methode der Immunhistochemie (IHC) steht jedoch bereits seit einiger Zeit auf dem Prüfstand, insbesondere im Hinblick auf Reproduzierbarkeit und Vergleichbarkeit der Ki-67-Ergebnisse (2,3).

Die aktuell veröffentlichte Studie geht nun der Frage nach, ob die Bestimmung der mRNA-Expression der Gene ERBB2, ESR1, PGR und MKI67 mit dem in vitro diagnostischen Test MammaTyper® zuverlässige und reproduzierbare Ergebnisse liefern kann. Zehn internationale Pathologien nahmen an der Studie teil, welche in zwei Arme aufgeteilt war. Im ersten Studienarm analysierte jedes Institut mit MammaTyper® RNA-Proben, die zentral aus Formalin-fixierten Paraffin-eingebetteten (FFPE) Brustkrebsgewebeproben extrahiert worden waren. Im zweiten Arm erhielt jedes Institut FFPE-Gewebeschnitte, aus denen lokal die RNA mit dem RNXtract® Kit extrahiert wurde, um eine mögliche Varianz durch die Probenvorbereitung mit einzubeziehen. Jedes Institut untersuchte jede dieser Proben wiederholt an mehreren Tagen mit dem MammaTyper®.

Die Reproduzierbarkeit der quantitativen Ergebnisse für die einzelnen Marker sowohl zwischen als auch innerhalb der Institute wurde mit Hilfe der Varianzkomponentenanalyse und des Intra- und Interklassen-Korrelationskoeffizienten (ICC) berechnet. Der ICC reflektiert dabei die Reproduzierbarkeit der quantitativen Ergebnisse über den gesamten Messbereich (4). Weiterhin wurde die Übereinstimmung der positiv/negativ Markerergebnisse, sowie die Subtypklassifizierung anhand von Fleiss‘ Kappa-Werten interpretiert.

Im ersten Studienarm wurde die Vergleichbarkeit der quantitativen Markerergebnisse (40-DD-Cq-Werte) zwischen den zehn Standorten untersucht. Die gesamte Standardabweichung der Messungen der zentral extrahierten Proben betrug lediglich 0,29 Cq bei ERBB2, 0,44 Cq bei ESR1, 0,18 Cq bei PGR und 0,29 Cq bei MKI67. Ähnlich hoch war die Übereinstimmung der vier Marker in den lokal extrahierten Proben. Die mittleren Abweichungen der Einzelmarker über alle Proben an einem Standort liefen mit Werten zwischen -0,22 bis 0,31 fast gegen null (1). Die ICC-Werte der quantitativen Bestimmung aller Marker betrugen innerhalb der Labore 0,976 bis 0,996 und standortübergreifend 0,980 bis 0,998, was eine hervorragende Präzision der quantitativen Bestimmung belegt. Entsprechend hoch war auch die inter-site Reproduzierbarkeit der positiv/negativ Markerergebnisse mit Kappa-Werten von 1,00, 0,91, 0,94 und 0,94 für ERBB2, ESR1, PGR und MKI67. Die daraus abgeleitete Subtypbestimmung war mit einem Kappa-Wert von 0,90 an den zehn Standorten nahezu identisch (1).

Im Gegensatz dazu kommt die IHC in vergleichbaren Studien für Ki-67 nur auf einen standortübergreifenden ICC-Wert von 0,71 bei lokaler Färbung (2). Auch bei zentraler Färbung lagen die inter-site ICC-Werte der IHC ähnlich, zwischen 0,40 und 0,74, mit Kappa-Werten von 0,29 bis 0,58 (5).

„Die Studie beweist die hervorragende Reproduzierbarkeit von MammaTyper®. Damit hat MammaTyper® das Potenzial, die Qualität und Zuverlässigkeit der Brustkrebsdiagnostik deutlich zu verbessern“, fasst Prof. Varga zusammen.

Die aktuell publizierten Daten untermauern die bereits veröffentlichten Studiendaten, die die analytische Präzision von MammaTyper® sowie die höhere Reproduzierbarkeit gegenüber der etablierten IHC-Methode belegt haben (6,7).

Quelle: BioNTech Diagnostics

Literatur:

(1) Varga Z et al. An international reproducibility study validating quantitative determination of ERBB2, ESR1, PGR, and MKI67 mRNA in breast cancer using MammaTyper®. Breast Cancer Research (2017) 19:55  DOI 10.1186/s13058-017-0848-z.
(2) Polley MC et al. An international study to increase concordance in Ki67 scoring. Modern Pathology 2015: 28, 778-786.
(3) Varga Z et al. How reliable is Ki-67 immunohistochemistry in grade 2 breast carcinomas? A QA study of the Swiss Working Group of Breast- and Gynecopathologists. PLoS ONE 2012; 7(5):e37379.
(4) Kirkegaard T et al. Observer variation in immunohistochemical analysis of protein expression, time for a change? Histopathology 2006; 48(7):787–94.
(5) Varga Z et al. Standardization for Ki-67 assessment in moderately differentiated breast cancer. A retrospective analysis of the SAKK 28/12 study. PLoS ONE 2015; 10:e0123435
(6) Wirtz RM et al. Biological subtyping of early breast cancer: a study comparing RT-qPCR with immunohistochemistry. Breast Cancer Res Treat (2016); 157(3):437-446.
(7) Laible M et al. Technical validation of an RT-qPCR in vitro diagnostic test system for the determination of breast cancer molecular subtypes by quantification of ERBB2, ESR1, PGR and MKI67 mRNA levels from formalin-fixed paraffin-embedded breast tumor specimens. BMC Cancer 2016; DOI: 10.1186/s12885-016-2476-x (Published online 07 July 2016).


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