ArchivDeutsches Ärzteblatt25/2019Identifikation von Genmutationen in der Onkologie: Schnell, sensitiv, komplex

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Identifikation von Genmutationen in der Onkologie: Schnell, sensitiv, komplex

Dtsch Arztebl 2019; 116(25): A-1238

Siegmund-Schultze, Nicola

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Ein neues Analyseverfahren erlaubt es, parallel viele verschiedene DNA-Abschnitte auf unterschiedliche Typen von Genveränderungen zu untersuchen – alles in einem Test.

Das Wissen um die molekularen Charakteristika von Tumoren, etwa bei den verschiedenen myeloischen Neoplasien, macht es möglich, molekulare Subtypen immer genauer zu bestimmen, Therapiekonzepte zu optimieren und den Behandlungserfolg zu kontrollieren“, sagte Prof. Dr. med. Clemens Wendtner, Chefarzt am Klinikum Schwabing, bei einer Pressekonferenz von NEO New Oncology in München. Das Unternehmen hat sich darauf spezialisiert, Hybrid-Capture-Testverfahren zu entwickeln und direkt bei den Anwendern zu implementieren, die auch die Hoheit über alle Roh- und Analysedateien behalten.

Die Hybrid-Capture-Technologie ist eine Variante der Hochdurchsatzsequenzierung (Next Generation Sequencing, NGS). DNA-Analyse-Methoden wie NGS oder Muliplex-PCR werden auch mit molekularbiologischen Standardverfahren wie Immunhistochemie (IHC) oder Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung (FISH) kombiniert. Parallelsequenzierungsverfahren wie NGS haben große Vorteile gegenüber der Stufenanalytik mit Sanger-Sequenzierung: Es können mehr DNA-Regionen und viele Proben gleichzeitig untersucht werden und dies ohne erhöhten Aufwand (14).

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Kombination von Verfahren

Für den Nachweis von Genfusionen und Amplifikationen sind die klassischen Methoden FISH and IHC prinzipiell geeignet. Je nach Fragestellung und Tumorentität lassen sich die Verfahren kombinieren. Fachgesellschaften wie die ESMO aktualisieren die Bewertungen molekularer Merkmale für die Diagnostik, die Therapie und das Monitoring von Krebserkrankungen und geben Empfehlungen zu den Nachweismethoden (5, 6). Dabei gewinnt das NGS an Bedeutung.

Für die klinische Forschung im Bereich der myeloischen Neoplasien entwickelt NEO New Oncology den NEOmyeloid-RUO-Test. Punktmutationen, kleine Insertionen und Deletionen, Translokationen und Kopienzahlveränderungen in diagnose- und therapierelevanten Genen werden durch den Assay in einem Arbeitsgang abgedeckt. Zusätzlich werden chromosomale Aberrationen detektiert.

„Mit den bisher üblichen Verfahren können wir circa 10 % der myeloischen Neoplasien nicht zuordnen“, berichtete Dr. med Markus Tieman, Gründer von NEO New Oncology und Facharzt für Pathologie am Institut für Hämatopathologie Hamburg.

Der NEOmyeloid-RUO-Test ist wie die anderen von dem Biotechnologieunternehmen entwickelten Verfahren eine Hybrid-Capture-basierte NGS-Technologie. Dabei werden zunächst über spezifische Sonden gezielt klinisch relevante Regionen aus dem Tumorgenom angereichert („hybrid capture“). Diese Genabschnitte werden klonal amplifiziert und über NGS parallel sequenziert. Einzelgensequenzierungen, PCR-basierte Nachweismethoden, RNA-Analysen oder FISH sind nicht erforderlich. Die Tests sind ausschließlich DNA-basiert und können an jedem typischen hämatoonkologischen Probenmaterial erfolgen, etwa peripherem Venenblut, Knochenmark, Plasma und Beckenkammtrepanat, aber auch an formalinfixiertem Gewebe.

Für die Hämatoonkologie gibt es ein großes Spektrum an Anwendungsmöglichkeiten. „Mit der Hybrid-Capture-basierten Technologie lässt sich bei differenzialdiagnostisch schwierigen Fällen die Zeit bis zur korrekten Diagnose deutlich verkürzen“, sagte Tiemann. Insgesamt ermöglicht es der NEOmyeloid RUO, in einem einzelnen Test 43 Gene zu untersuchen: 30 Gene auf Punktmutationen, Insertionen und Deletionen und 18 Gene auf Translokationen (5).

Klinische Forschung

Die Analyse eignet sich außerdem für die klinische Forschung bei akuten myeloischen Leukämien, chronischer Neutrophilenleukämie, Polycythaemia vera, der primären Myelofibrose und der essenziellen Thrombozythämie, aber auch der chronischen myelomonozytären Leukämie oder myelodysplastischen Syndromen (MDS) wie MDS mit Ringsideroblasten (MDS-RS).

Eine weitere Anwendungsmöglichkeit ist die chronisch myeloische Leukämie (CML), eine Modellerkrankung für die Präzisionsmedizin. Beim überwiegenden Teil der Patienten ist die Ursache ein Chromosomen-Rearrangement mit Bildung des BCR-ABL-Fusionsgens. Der Tyrosinkinase-Inhibitor (TKI) Imatinib hemmt die Aktivität des BCR-ABL-Proteins und war die erste erfolgreiche zielgerichtete Therapie in der Onkologie. Die Einführung der TKI im Jahr 2000 gilt als Auslöser für einen Quantensprung bei den Überlebensraten von Patienten mit CML oder anderen Malignomen.

Dr. rer. nat. Nicola Siegmund-Schultze

Quelle: Fachmediengespräch Molekulare Analytik in der Hämato-Onkologie am 19. Oktober 2018 im Rahmen des ESMO-Kongresses in München. Veranstalter: NEO New Oncology.

Literatur im Internet:
www.aerzteblatt.de/lit2519
oder über QR-Code

1.
ESMO: Securing access to optimal cancer care through innovation, integration and sustainability. Press Release 23. Oktober 2018.
2.
Hwang T, et al.: Magnitude of clinical benefit of cancer drugs and time to health technology assessment (HTA) decisions in Europe. ESMO 22. Oktober 2018. Ann Oncol 2018; 29 (Suppl. 8): mdy424.078. doi.org/10.1093/annonc/mdy424.07 CrossRef
3.
Heydt C, Kostenko A, Merkelbach-Bruse S, et al.: Network Genomic Medicine (NGM): the Cologne model for implementing personalised oncology. Ann Oncol 2016; 27 (Suppl. 3). doi:10.1093/annonc/mdw303 CrossRef MEDLINE
4.
Mateo J, Chakravarty D, Dienstmann R, et al.: A framework to rank genomic alterations as targets for cancer precision medicine: The ESMO Scale for Clinical Actionability of molecular Targets (ESCAT). Ann Oncol 2018; 29 (9): 1895–1902 CrossRef MEDLINE
5.
NEO New Oncology GmbH:NEOmyeloid RUO. https://www.newoncology.de.
1.ESMO: Securing access to optimal cancer care through innovation, integration and sustainability. Press Release 23. Oktober 2018.
2.Hwang T, et al.: Magnitude of clinical benefit of cancer drugs and time to health technology assessment (HTA) decisions in Europe. ESMO 22. Oktober 2018. Ann Oncol 2018; 29 (Suppl. 8): mdy424.078. doi.org/10.1093/annonc/mdy424.07 CrossRef
3.Heydt C, Kostenko A, Merkelbach-Bruse S, et al.: Network Genomic Medicine (NGM): the Cologne model for implementing personalised oncology. Ann Oncol 2016; 27 (Suppl. 3). doi:10.1093/annonc/mdw303 CrossRef MEDLINE
4.Mateo J, Chakravarty D, Dienstmann R, et al.: A framework to rank genomic alterations as targets for cancer precision medicine: The ESMO Scale for Clinical Actionability of molecular Targets (ESCAT). Ann Oncol 2018; 29 (9): 1895–1902 CrossRef MEDLINE
5.NEO New Oncology GmbH:NEOmyeloid RUO. https://www.newoncology.de.

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