Bluttest zeigt Versprechen zum Nachweis von genetischen Veränderungen in Gehirntumoren

Eine neue Studie hat gezeigt, dass eine Blutuntersuchung, die als flüssige Biopsie bezeichnet wird , möglicherweise Aufschluss darüber gibt, ob ein Kind mit einer Art von Gehirntumor, bekannt als diffuses Gliom der Mittellinie, eine spezifische genetische Mutation aufweist, die mit der Krankheit in Verbindung steht.

Die Feststellung, dass DNA aus diesen Tumoren im Blut nachgewiesen werden kann, bedeutet, dass es möglich sein sollte, molekulare Veränderungen bei Kindern mit diesen seltenen und hochtödlichen Gehirntumoren mithilfe eines minimalinvasiven Tests zu identifizieren und zu verfolgen, so die Leiter der Studie. Die Studie wurde am 15. Oktober 2018 in Clinical Cancer Research veröffentlicht.

"Nun, da wir wissen, dass es möglich ist, eine genetische Mutation, die mit Gehirntumoren assoziiert ist, auf nichtinvasive Weise zu entdecken, denken wir, dass dieser Ansatz die Art und Weise ändern kann, wie wir Patienten in der Klinik in der Zukunft folgen", sagte Dr. med. Dr. med. Sabine Mueller. von der University of California, San Francisco Benioff Kinderkrankenhäusern und dem nationalen Gesundheitssystem der Kinder.

Ärzte könnten beispielsweise Informationen aus flüssigen Biopsien nutzen, um Anzeichen eines erneuten Auftretens von Hirntumor früher zu erkennen, als dies mit derzeitigen Ansätzen wie MRI- Scans möglich ist, so Dr. Mueller weiter.

Die Fähigkeit, genetische Veränderungen in pädiatrischen Gehirntumoren bei der Diagnose und im Verlauf der Erkrankung zu erkennen, ist auch entscheidend für das "Verständnis der Krankheit und die Entwicklung dringend benötigter neuer Therapien", sagte Dr. Müller.

Der Test, der von Javad Nazarian, Ph.D., des Nationalen Gesundheitssystems der Kinder und der George Washington University für Medizin und Gesundheitswissenschaften und seinen Kollegen entwickelt wurde, wird immer noch untersucht und ist laut klinischen Angaben nicht für den klinischen Einsatz bereit an die Forscher.

Erkennung einer häufigen Mutation in einem seltenen Gehirntumor

Flüssige Biopsien wurden für krebskranke Erwachsene entwickelt, aber diese Studie war eine der ersten, die den Ansatz bei krebskranken Kindern untersuchte.

Die Forscher verwendeten eine Technik, die als Tröpfchen- Polymerase-Kettenreaktion bezeichnet wird , um festzustellen, ob sie eine spezifische genetische Mutation im Blut und in der aus Spinalpunktionen gesammelten Liquor cerebrospinalis nachweisen konnten .

Die Forscher konzentrierten sich auf eine genetische Mutation namens K27M , die im H3- Gen vorkommt und mit einer aggressiven Form der Erkrankung assoziiert ist. Der Test identifizierte die Mutation im Blut oder in der Cerebrospinalflüssigkeit (oder beides) von 42 der 48 Patienten mit diffusen Midline-Gliomen in der Studie, von denen bekannt ist, dass sie die Mutation tragen.

Frühere Studien haben gezeigt, dass mehr als 70% der Patienten mit diffusen Midline-Gliomen diese Mutation im H3- Gen aufweisen, das ein Histon- Protein kodiert. Diese Mutation war ein Schwerpunkt der Bemühungen der Forscher, die Krankheit besser zu verstehen und mögliche Behandlungen zu untersuchen.

Gegenwärtig gibt es keine wirksamen Behandlungen für diese seltenen Gehirntumore, und die mittlere Überlebenszeit für Patienten liegt unter einem Jahr.

Durch einen Vergleich der MRI-Aufnahmen und der Ergebnisse der Flüssigkeitsbiopsie von 12 Patienten mit einem Typ eines diffusen Mittellinienglioms, dem sogenannten diffusen intrinsischen Pontingliom (DIPG), vor und nach der Strahlentherapie, stellten die Forscher fest, dass die Ergebnisse der Flüssigkeitsbiopsie den Veränderungen im Gehirn entsprachen Tumoren.

Insbesondere fielen die Blutspiegel der Tumor-DNA, als die Patienten auf die Therapie ansprachen, und stiegen mit fortschreitender Krankheit an, stellte Dr. Nazarian fest.

Obwohl die H3- Gen-Mutation sowohl in der Zerebrospinalflüssigkeit als auch im Blut nachgewiesen werden konnte, stellte Dr. Mueller fest, dass ein Rückenmarkstau invasiver ist und dass es manchmal nicht sicher ist, das Verfahren bei diesen Kindern durchzuführen.

Weitere mögliche Anwendungen für flüssige Biopsien bei Kindern mit Gehirntumoren

Bei Erwachsenen mit Krebs wurden flüssige Biopsien verwendet , um die Entwicklung von Krebs zu überwachen, das Ansprechen des Patienten auf die Behandlung zu verfolgen und Patienten zu überwachen, die die Behandlung abgeschlossen haben, jedoch das Risiko einer erneuten Erkrankung haben .

Für Kinder mit Gehirntumoren können flüssige Biopsien auf verschiedene Weise verwendet werden, einschließlich zur Überwachung von Patienten, die sich einer chirurgischen Biopsie unterzogen haben und deren Tumore auf bestimmte genetische Veränderungen untersucht wurden.

"Diese Krebsarten wiederholen sich", sagte Dr. Nazarian. "Wenn der Krebs eines Patienten behandelt wird und wir das Tumorprofil aus einer chirurgischen Biopsie kennen, wäre dieser Patient ein idealer Kandidat, der im Laufe der Zeit überwacht werden sollte."

Ärzte könnten potenziell jeden Monat das Blut eines Patienten untersuchen, erklärte Dr. Nazarian.

Sein Team arbeitet an der Verbesserung der Genauigkeit des Tests, der die Mutation bei geschätzten 85% der Patienten erkennt, deren Tumore ihn tragen. Die Forscher gehen davon aus, dass sie dem Test zusätzliche genetische Mutationen hinzufügen werden, sobald sie entdeckt werden.

Die Biopsien könnten auch dazu dienen, die Gehirntumore von Patienten zu profilieren, die keine Kandidaten für eine chirurgische Biopsie sind, stellten die Forscher fest.

In mehreren klinischen Studien werden Patienten mit Gehirntumoren registriert, die die H3- Mutation beherbergen, einschließlich einer Studie zur Prüfung der Immuntherapie bei Patienten mit DIPG oder einem Gliom, das die Mutation aufweist.

"Wenn ein Patient kein Kandidat für eine chirurgische Biopsie ist, kann er sich nicht in eine Studie einschreiben, bei der die Patienten eine bestimmte Mutation haben müssen", sagte Katherine E. Warren, Co-Autorin der Pediatric Oncology Branch in NCI Zentrum für Krebsforschung.

"Wenn wir mehr Patienten sammeln und diesen Prozess validieren, denke ich, kann die flüssige Biopsie verwendet werden, um bestimmte genetische Mutationen bei Gehirntumoren bei Patienten zu entdecken, die sich keiner chirurgischen Biopsie unterziehen können", fügte sie hinzu.

Eine andere Perspektive auf Hirntumoren bieten

Zusätzlich zur Unterstützung der Patienten bei der Teilnahme an geeigneten klinischen Studien könnten flüssige Biopsien Untersuchungsleitern auch Informationen zu Tumoren geben, die derzeit nicht über andere Methoden, wie z. B. MRI-Scans, verfügbar sind.

"Die Hoffnung besteht darin, mithilfe von zirkulierender Tumor-DNA herauszufinden, ob ein Tumor fortgeschritten ist, insbesondere jetzt, da wir einige dieser Patienten mit Immuntherapie behandeln", sagte Dr. Mueller.

Mit der MRT sei nicht immer klar, was mit einem Tumor passiert, fuhr sie fort. MRI-Scans können darauf schließen lassen, dass ein Tumor voranschreitet, obwohl die Tumoränderungen tatsächlich die Reaktion des Körpers auf den Tumor widerspiegeln, ein Phänomen, das als Pseudoprogression bezeichnet wird.

"Der Tumor sieht in der MRI größer aus, aber wir wissen nicht, ob dies daran liegt, dass der Tumor voranschreitet oder dass das Immunsystem des Körpers auf den Tumor reagiert", erklärte Dr. Müller. Eine flüssige Biopsie könnte helfen, diese Frage zu beantworten, fügte sie hinzu.

In der Tat stellte Dr. Warren fest, dass flüssige Biopsien für Krebs im Kindesalter bis vor kurzem wie eine "futuristische" Technologie erschienen. Sie wies jedoch darauf hin, dass bei pädiatrischen Gehirntumoren neue Ansätze und Behandlungen erforderlich sind.

"Wenn wir diesen minimal-invasiven Ansatz nutzen könnten, um die Belastung dieser Patienten und ihrer Familien zu reduzieren, wäre das unglaublich wichtig", fügte Dr. Warren hinzu. "Weil diese Patienten so viel durchmachen."

Quelle: National Cancer Institute