Bei einer häufigen genetischen Störung zeigt ein Bluttest, wann gutartige Tumore krebsartig werden

Menschen mit einer Erbkrankheit, die als Neurofibromatose Typ 1 oder NF1 bekannt ist, entwickeln oft nicht-krebsartige oder gutartige Tumore, die entlang von Nerven wachsen. Diese Tumoren können manchmal zu aggressiven Krebsarten werden, aber es gab keine gute Möglichkeit, festzustellen, ob diese Umwandlung in Krebs stattgefunden hat.

Forscher des National Cancer Institute (NCI) Center for Cancer Research, das zu den National Institutes of Health gehört, und der Washington University School of Medicine in St. Louis haben einen Bluttest entwickelt, der ihrer Meinung nach eines Tages einen hochempfindlichen und kostengünstiger Ansatz zur Früherkennung von Krebs bei Menschen mit NF1. Der Bluttest könnte Ärzten auch dabei helfen, zu überwachen, wie gut Patienten auf die Behandlung ihres Krebses ansprechen.

Die Ergebnisse werden in der Ausgabe von PLOS Medicine vom 31. August veröffentlicht.

NF1 ist das häufigste Krebsprädispositionssyndrom und betrifft weltweit 1 von 3.000 Menschen. Die Erkrankung, die durch eine Mutation in einem Gen namens NF1 verursacht wird, wird fast immer im Kindesalter diagnostiziert. Etwa die Hälfte der Menschen mit NF1 entwickelt große, aber gutartige Tumore an Nerven, die als plexiforme Neurofibrome bezeichnet werden.

Bei bis zu 15% der Menschen mit plexiformen Neurofibromen entwickeln sich diese gutartigen Tumoren zu einer aggressiven Form von Krebs, die als maligner peripherer Nervenscheidentumor oder MPNST bekannt ist. Patienten mit MPNST haben eine schlechte Prognose, da sich der Krebs schnell ausbreiten kann und oft sowohl gegen Chemotherapie als auch gegen Bestrahlung resistent wird. Von den Menschen, bei denen MPNST diagnostiziert wurde, sterben 80 % innerhalb von fünf Jahren.

„Stellen Sie sich vor, Sie gehen mit einem Krebsprädispositionssyndrom wie NF1 durchs Leben. Es ist eine Art tickende Bombe“, sagte Jack F. Shern, MD, Co-Autor der Studie, ein Lasker Clinical Research Scholar in der Abteilung für Pädiatrische Onkologie des NCI. "Die Ärzte werden nach krebsartigen Tumoren Ausschau halten, und Sie werden nach ihnen Ausschau halten, aber Sie möchten diese Umwandlung in Krebs so früh wie möglich entdecken."

Ärzte verwenden derzeit entweder bildgebende Scans (MRT- oder PET-Scan) oder Biopsien, um festzustellen, ob sich plexiforme Neurofibrome in MPNST umgewandelt haben. Die Biopsiebefunde sind jedoch nicht immer genau und das Verfahren kann für Patienten äußerst schmerzhaft sein, da die Tumore entlang von Nerven wachsen. Bildgebende Tests sind dagegen teuer und können auch ungenau sein.

"Was wir im Moment nicht haben, ist ein Werkzeug, das uns hilft, festzustellen, ob in diesem großen, sperrigen benignen plexiformen Neurofibrom etwas Schlechtes kocht und es sich in ein MPNST verwandelt", sagte Dr. Shern. „Also dachten wir: ‚Was wäre, wenn wir einen einfachen Bluttest entwickeln würden, bei dem wir anstelle einer Ganzkörper-MRT oder einer ausgefallenen PET-Untersuchung einfach ein Blutröhrchen entnehmen und sagen könnten, ob der Patient irgendwo eine MPNST hat oder nicht?'“

Um dieses Ziel zu erreichen, haben Dr. Shern und die Studienleiter Aadel A. Chaudhuri, MD, Ph.D., und Angela C. Hirbe, MD, Ph.D., von der Washington University School of Medicine, und ihre Mitarbeiter gesammelt Blutproben von 23 Personen mit plexiformen Neurofibromen, 14 Patienten mit noch nicht behandelter MPNST und 16 gesunden Personen ohne NF1. Die meisten Studienteilnehmer waren Jugendliche und junge Erwachsene, die Altersgruppe, in der sich MPNST am häufigsten entwickelt. Die Forscher isolierten zellfreie DNA, also DNA, die von Zellen ins Blut abgegeben wurde, aus den Blutproben und suchten mit der Technologie der Ganzgenomsequenzierung nach Unterschieden im genetischen Material zwischen den drei Gruppen.

Die zellfreie DNA von Patienten mit MPNST wies mehrere Merkmale auf, die sie von der DNA der anderen beiden Gruppen unterschieden. Zum Beispiel hatten Patienten mit MPNST Stücke zellfreier DNA, die kürzer waren als bei Menschen mit plexiformen Neurofibromen oder ohne NF1. Außerdem war der Anteil an zellfreier DNA, die aus Tumoren stammt – die sogenannte „Plasmatumorfraktion“ – in den Blutproben bei Menschen mit MPNST viel höher als bei denen mit plexiformen Neurofibromen. Zusammen ermöglichten diese Unterschiede den Forschern, mit einer Genauigkeit von 86 % zwischen Patienten mit plexiformen Neurofibromen und Patienten mit MPNST zu unterscheiden.

Bei den Studienteilnehmern mit MPNST stimmte die Plasmatumorfraktion auch damit überein, wie gut sie auf die Behandlung ansprachen. Mit anderen Worten, wenn ihre Plasmatumorfraktion nach der Behandlung abnahm, nahmen auch die Größe und Anzahl ihrer Tumoren (wie durch bildgebende Scans gemessen) ab. Ein Anstieg der Plasmatumorfraktion war mit einem metastatischen Rezidiv verbunden.

„Sie können sich vorstellen, einen Patienten mit einer Chemotherapie zu behandeln. Dieser Bluttest könnte uns leicht und schnell ermöglichen, festzustellen, ob die Krankheit zurückgeht oder vielleicht sogar ganz verschwindet“, sagte Dr. Shern. "Und wenn Sie operiert und eine MPNST herausgenommen hatten und der Bluttest negativ war, könnten Sie den Patienten damit überwachen, ob der Tumor zurückkehrt."

Dr. Shern bemerkte, dass eine Einschränkung der aktuellen Studie der geringe Umfang sei, obwohl sie Personen mit NF1 aus zwei großen Krankenhäusern umfasste. Die Forscher planen, eine größere Studie mit mehr Patienten durchzuführen. Dr. Shern sagte, das Ziel des Teams sei es, die Genauigkeit des Bluttests von 86 % auf 100 % zu erhöhen. Ein Ansatz wäre, die genetische Analyse zu verfeinern, um sich auf Gene zu konzentrieren, von denen bekannt ist, dass sie an MPNST beteiligt sind.

Ein einfacher und kostengünstiger Bluttest zur frühzeitigen Erkennung von MPNST bei NF1-Patienten wäre besonders in Entwicklungsländern und anderen ressourcenarmen Gebieten nützlich, wo der Zugang zu der für die Bildgebung erforderlichen Ausrüstung und Expertise begrenzt ist, sagte Dr. Shern.

Bluttests dieser Art finden auch Anwendung bei der Früherkennung und Überwachung von Patienten mit anderen krebsprädisponierenden genetischen Erkrankungen, wie z mehrere Krebsarten.

„Dies ist die perfekte Gelegenheit, diese Technologien anzuwenden, bei denen wir einen einfachen Bluttest verwenden können, um eine Risikogruppe zu screenen“, sagte Dr. Shern. "Wenn der Test etwas Auffälliges zeigt, wissen wir, dass wir handeln und nach einem Tumor suchen müssen."

Die Studie wurde vom Intramural Research Program des NCI und dem National Institute of General Medical Sciences, einem weiteren Teil des NIH, unterstützt.

Über das Center for Cancer Research (CCR): Das CCR umfasst fast 250 Teams, die Grundlagenforschung, translationale und klinische Forschung im Rahmen des intramuralen NCI-Programms durchführen – ein Umfeld, das innovative Wissenschaft zur Verbesserung der menschlichen Gesundheit unterstützt. Das klinische Programm von CCR ist im NIH Clinical Center untergebracht – dem weltweit größten Krankenhaus für klinische Forschung. Weitere Informationen zu CCR und seinen Programmen finden Sie unter ccr.cancer.gov .

Über das National Cancer Institute (NCI): NCI leitet das National Cancer Program und die Bemühungen des NIH, die Prävalenz von Krebs drastisch zu reduzieren und das Leben von Krebspatienten und ihren Familien durch Forschung in Prävention und Krebsbiologie, die Entwicklung neuer Interventionen und die Ausbildung und Betreuung neuer Forscher. Für weitere Informationen über Krebs besuchen Sie bitte die NCI-Website unter cancer.gov oder rufen Sie das NCI-Kontaktzentrum, den Cancer Information Service, unter 1-800-4-CANCER (1-800-422-6237) an.

Über die National Institutes of Health (NIH): NIH, die medizinische Forschungsbehörde des Landes, umfasst 27 Institute und Zentren und ist eine Komponente des US-Gesundheitsministeriums. NIH ist die wichtigste Bundesbehörde, die medizinische Grundlagenforschung, klinische und translationale Forschung durchführt und unterstützt und die Ursachen, Behandlungen und Heilungen für häufige und seltene Krankheiten untersucht. Weitere Informationen über NIH und seine Programme finden Sie unter nih.gov .

Quelle: National Cancer Institute