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Medizin
19. April 2018

Prinzip der Flüssigbiopsie-basierten ctDNA Analyse optimiert

Kann von einem Tumor keine Gewebebiopsie gewonnen werden, etwa weil er nicht zugänglich ist, musste bislang auf das genetische Profiling des Tumors für die optimalen Therapieoptionen verzichtet werden. Das neue Verfahren FoundationACT erweitert nun die Möglichkeiten des genetischen Profilings: FoundationACT identifiziert und analysiert im Blut zirkulierende Tumor-DNA, dabei reichen bereits 2x 10 ml Vollblut vom Patienten. Auf diese Weise könnten künftig auch Patienten von genetischem Profiling profitieren, bei denen keine oder nur erschwert eine Gewebebiopsie des Tumors gewonnen werden kann (2). Sensibilität und Spezifität des Assays sind ähnlich hoch wie bei einer Gewebebiopsie-Analyse (3). FoundationACT wurde bei der PerMediCon in Köln, der Kongressmesse für personalisierte Medizin, dem Fachpublikum vorgestellt.
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Genetisches Profiling wird heute in der onkologischen Diagnostik in vielen Bereichen bereits eingesetzt. Voraussetzung dafür ist eine Biopsie des Tumorgewebes. Eine solche Biopsie lässt sich aber bei manchen Patienten nicht gewinnen, etwa weil der Tumor chirurgisch unzugänglich ist (2). Im Rahmen des medizinischen Symposiums der Roche Pharma AG auf der PerMediCon-Kongressmesse wurde der Stellenwert einer Flüssigbiopsie für die molekulare Diagnostik, primär am Beispiel des NSCLC, diskutiert. Unter anderem wurde in diesem Symposium über die globale B-FAST Studie (NCT03178552) berichtet, welche den Assay FoundationACT zur molekularen Stratifikation der Patienten in verschiedenen
Therapiearmen nutzt. Der Assay FoundationACT von Foundation Medicine und Roche ist ein blutbasierter, nicht-invasiver Assay, für den 2x 10 ml Vollblut vom Patienten benötigt werden.

Im Blut zirkuliert immer auch zellfreie DNA (cfDNA), entsprechend geben bei Krebspatienten auch Tumorzellen durch apoptotische und nekrotische Prozesse zu einem gewissen Teil ihre Tumor-DNA ins Blut ab (ctDNA) (1,2). FoundationACT identifiziert diese ctDNA und dortige Mutationen durch ein modernes Hybrid Capture-basiertes Next Generation Sequencing Diagnostikverfahren (3). Aktuell werden so 62 derzeit bekannte krebsassoziierte Gene aus Vollblut in Form einer Flüssigbiopsie analysiert.

62 krebsassoziierte Gene, hohe Spezifität und Sensitivität

Um zuverlässige und aussagekräftige Ergebnisse zu erzielen, hat Foundation Medicine das Prinzip der Flüssigbiopsie-basierten ctDNA Analyse optimiert. Dazu wurde unter anderem die Methode der DNAExtraktion verbessert. So wird für die DNA-Extraktion die patentgeschützte FragTag™-Technologie genutzt, welche die Isolation von ctDNA in Plasma ermöglicht. Die Hybrid capture-basierte NGS Analyse, kombiniert mit bioinformatischer Expertise erlaubt es, Artefakte exakt von krebsassoziierten Mutationen zu unterscheiden. Auf diese Weise liegen die Spezifität und Sensibilität beide bei etwa 99%* (3). Damit liegt die Performance ähnlich hoch wie bei FoundationOne, das Gewebebiopsien von
Tumoren analysiert.

Nach der Sequenz-Analyse der ctDNA werden die gefundenen Mutationen gegen bestehende potentielle Therapieoptionen und gegenwärtig laufende, klinische Studien abgeglichen. Diese Erkenntnisse werden in einem Bericht zusammengefasst und können den Onkologen bei der Auswahl einer Therapie nach gegenwärtigem Wissens- und Forschungsstand unterstützen. Dabei werden zusätzlich auch Mutationsvarianten von unbekannter Signifikanz angegeben. Selbst wenn aktuell dafür keine wissenschaftliche Evidenz vorliegt, könnten diese eventuell zu einem späteren Zeitpunkt therapierelevant werden.

FoundationACT ist komplementär zur Gewebeanalyse, etwa mit FoundationOne. Auf diese Weise kann das Spektrum der Patienten, die vom genetischen Profiling profitieren, erweitert werden, vor allem um diejenigen Fälle, bei denen kein oder nur erschwert Gewebebiopsiematerial gewonnen werden kann (2).

*Sensitivität für Insertionen / Deletionen und Rekombinationen bei >99%, für Basensubstitutionen >98,9%, für Amplifikationen 95,3%. Positive Predictive Value (PPV) für Basensubstitutionen >99,9%, für Insertionen / Deletionen 98,8%, für Rekombinationen 98,0%, für Amplifikationen 97,6% (3).

Quelle: Roche

Literatur:

(1) Hinrichsen T et al. (2016) J Lab Med.; 40: 313-22
(2) Francis G & Stein S. (2015) Int J Mol Sci.; 16: 14122-42
(3) Stephens et al. (2016) Annals of Oncology (2016) 27 (6): 401-406. 10.1093/annonc/mdw380


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