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Früherkennung: DNA-Bluttest erkennt Darm-, Brust-, Lungen- und Eierstockkrebs

Donnerstag, 17. August 2017

Bluttest DNA /Syda Productions, stock.adobe.com
/Syda Productions, stock.adobe.com

Baltimore – Ein experimenteller Bluttest auf zellfreie Tumor-DNA im Blut, der einzelne Genabschnitte bis zu 30.000-fach sequenziert, hat in einer Pilotstudie in Science Trans­la­tional Medicine (2017; 9: eaan2415) vier häufige Krebserkrankungen frühzeitig erkannt. Aufgrund einer hohen Spezifität könnte er sich für ein allgemeines Krebs­screening eignen, wären da nicht die zu erwartenden hohen Kosten.

Seit mehr als 50 Jahren ist bekannt, das einzelne Gene aus zerfallenden Krebszellen ins Blut gelangt. Sie können dort durch Sequenzierung der DNA nachgewiesen werden. Eine Unterscheidung von der DNA aus gesunden Zellen ist anhand von verschiedenen Treibermutationen möglich, die praktisch nur in den Tumorzellen vorkommen, wo sie für das Krebswachstum verantwortlich sind. 

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Die Technik ist in den letzten Jahren als „Liquid Biopsy“ zur Diagnose von fortgeschrit­tenen Tumoren genutzt worden, wo sie allerdings mit wesentlich günstigeren Verfah­ren des Tumorstagings konkurrieren muss. Bislang gab es kein Verfahren, das für ein Screening von Krebserkrankungen im Frühstadium geeignet wäre. Gefordert ist nicht nur eine hohe Sensitivität, die möglichst viele Tumore „richtig-positiv“ erkennt. Ent­scheidend für die klinische Eignung ist auch die Vermeidung von falsch-positiven Ergebnissen (hohe Spezifität), da es sonst zu vielen Fehldiagnosen käme, die eine aufwändige Diagnostik und eventuell sogar eine „Übertherapie“ von Menschen zur Folge hätte, die in Wirklichkeit gar nicht an Krebs leiden.

Forscher der Johns Hopkins Universität in Baltimore haben jetzt eine Technik entwi­ckelt, die die „Liquid Biopsy“ auch für die Früherkennung interessant machen könnte, wo sie bei einigen Krebserkrankungen derzeit konkurrenzlos wäre. Die Technik, die die Forscher als TEC-Seq bezeichnen (für „targeted error correction sequencing“), sucht in den Blutproben nach 58 verschiedenen Genen, die dann in Automaten mehrere zehn­tausend Mal sequenziert werden. Auf diese Weise lassen sich falsch-positive Ergeb­nisse vermeiden. Rein technisch soll die Fehlerrate 1 zu 3 Millionen betragen, was eine Spezifität von über 99,9999 Prozent bedeuten würde. 

In einem ersten Test wurden Blutproben von 44 Personen untersucht, die bei der Koloskopie oder im Pap-Test ein negatives Ergebnis hatten und bei denen es auch sonst keine Hinweise auf eine Krebserkrankung gab. Die TEC-Seq von 58 häufigen Krebsgenen fiel bei allen Teilnehmern negativ aus. Bei den Genen, die der Test nachweist, handelte es sich um bekannte Treibergene, die häufig bei Darm-, Brust-, Lungen- und Eierstockkrebs in den Tumorzellen gefunden werden. Keine der 44 Personen hatte auch nur eine der Mutationen im Blut. 

Bei sechs Patienten wurden jedoch Mutationen im Gen DNMT3A gefunden, das auf ein myelodysplastisches Syndrom hinweist, eine Vorstufe der Leukämie, an der dann aller­dings nicht alle Patienten erkranken. Dieser Befund zeigt bereits, dass auch ein tech­nisch perfektes Krebsscreening zu Problemen in der klinischen Bewertung führen kann.

Im zweiten Schritt wurden Blutproben von 194 Patienten mit bekanntem Darm-, Brust-, Lungen- und Eierstockkrebs untersucht. Darunter waren 138 Patienten mit Tumoren im Stadium I oder II, in dem bei einer rechtzeitigen Therapie gute Heilungschancen beste­hen. TEC-Seq erkannte die Tumore bei 86 der 138 Patienten, was einer Sensitivität von 62 Prozent entspricht.

Beim Darmkrebs wurden vier von acht Patienten im Stadium I und acht von neun Patienten im Stadium II erkannt. Beim Lungenkrebs verschaffte TEC-Seq den Forschern bei 13 von 29 Patienten im Stadium I und 23 von 32 im Stadium II das richtige Ergebnis. Beim Eierstockkrebs wurde 16 von 24 im Stadium I und drei von vier im Stadium II erkannt, beim Brustkrebs zwei von drei im Stadium I und 17 von 29 im Stadium II. 

Kosten der TEC-Seq noch unklar

Die Forscher haben die Ergebnisse auch mit genetischen Analysen der Tumorzellen verglichen. In 82 Prozent der Fälle wurde in den Tumorzellen die gleiche Mutation wie im Blut gefunden. Auf lange Sicht könnte diese Liquid Biopsy zuverlässiger sein als die genetische Untersuchung des Tumors. Die Gentests werden immer nur an Anteilen des Tumors vorgenommen. Im Blut ist jedoch die zellfreie DNA aus allen Bereichen des Tumors enthalten.

Bei Darm- und Brustkrebs müsste sich der Test an einer etablierten Früherkennung messen. Für Lungenkrebs und Eierstockkrebs gibt es derzeit noch keine allgemein anerkannte Früherkennung. Hier könnte der Test eine tatsächliche Verbesserung bringen. 

Die geringen Fallzahlen zeigen jedoch, dass der Test noch weit von einer Anwendung im klinischen Alltag entfernt ist. Ein Screening größerer Bevölkerungsgruppen dürfte allein aus Kostengründen auf absehbare Zeit nicht infrage kommen. Der Hersteller hat sich noch nicht zu den Kosten geäußert. Die 30.000-fache Sequenzierung von 58 Genen mit mehr als 80.000 Basenpaaren dürfte jedoch nicht ganz billig sein. Die Automatisierung hat zwar die Kosten gesenkt. Eine wirtschaftlich vertretbare Grenze dürfte jedoch in weiter Ferne liegen. © rme/aerzteblatt.de

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