Etablierung eines molekularen Assays zur nicht-invasiven Beurteilung des Therapieansprechens und zum Monitoring der minimal residual disease (MRD) in Patienten mit Non-Hodgkin-Lymphomen
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Patienten mit Diffusem großzelligem B-Zell Lymphom (DLBCL) sind charakterisiert durch eine erhebliche Heterogenität, was sowohl die Biologie der Tumoren als auch ihr klinisches Verhalten betrifft. Bisherige Methoden wie bildgebende oder histopathologische Verfahren haben sich bisher als ineffektiv zur kompletten Erfassung der funktionalen Heterogenität herausgestellt. In dem beschriebenen Forschungsprojekt habe ich mit meinen Kooperationspartnern in dem Labor von Prof. Ash Alizadeh in Stanford daran gearbeitet, die klinische und biologische Heterogenität von Lymphom-Patienten durch die Erfassung und Beschreibung von zirkulierender Tumor-DNA (ctDNA) in für den Patienten bedeutsamer Weise darstellen zu können. Dazu haben wir eine neue Sequenzierungs-Methode zur sensitiven Erfassung von ctDNA und detaillierten Beschreibung des Tumor- und ctDNA-Mutationsmusters entwickelt und für Non-Hodgkin Lymphome optimiert (Cancer Personalized Profiling by Deep Sequencing, CAPP-Seq). In unserer Studie haben wir Tumor- und Plasma-Proben von 76 Patienten zu den unterschiedlichen Zeitpunkten ihres Erkankungsverlaufs untersucht. Wir haben gezeigt, dass unsere Methode in allen 76 Pateinten spezifische Tumor-Mutationen in ctDNA vor Beginn einer Therapie identifizieren konnte, was einen erheblichen Fortschritt gegenüber anderen zurzeit existierenden ctDNA-Detektionsmethoden darstellt. Des Weiteren konnten nicht nur eine Übereinstimmungsrate zwischen Tumor- und Plasmamutationen von 89% nachweisen, sondern auch eine signifikante Korrelation der Mutationsraten in Tumor und Plasma in den meisten Fällen. Dies zeigt, dass sich tumorspezifische Mutationen sehr zuverlässig in Patienten-Plasma widerspiegeln, was die Nützlichkeit von ctDNA als Quelle zur Genotypisierung von DLBCL-Patienten beweist. Zum Zeitpunkt der Diagnose korrelierten die Menge der zirkulierenden DNA signifikant mit anderen klinischen Parametern wir LDH, Ann-Arbor Stadium, IPI und metabolischem Tumorvolumen in PET/CT-Untersuchungen, und erlaubte als unabhängiger Biomarker eine Voraussage des progressionsfreien Überlebens. In longitudinalen Untersuchungen konnten wir zeigen, dass ctDNA als Biomarker sowohl zur MRD-Detektion und zur Voraussage von Rezidiven in DLBCL eingesetzt werden kann, als auch einen Nutzen hat zur Identifikation von Subklonen, die mit dem Auftreten von Rezidiven und Lymphom-Transformationen von Lymphomen einhergehen und diese bedingen können. Dies bedeutet einen erheblichen potentiellen klinischen Nutzen zur Früherkennung von Rezidiven und Transformationen. Darüber hinaus haben wir eine neue Methode entwickelt, die es erlaubt, auf der Basis von Mutationsmustern in Tumor- und auch Plasma-DNA eine Subtyp-Klassifikation in GCB- und ABC-DLBCL durchführen zu können, die nicht den Limitationen anderer RNA- und Proteinbasierter Klassifizierungsmethoden unterliegt, wodurch eine verbesserte Aussage über das progressionsfreie Überleben getroffen werden kann. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass nicht-invasive Genotypisierung von ctDNA und das Überwachen von ctDNA im Plasma einen vielversprechenden Ansatz zur Verbesserung des Managements von Lymphom-Patienten darstellt. Unserer neue Methode zur ctDNA-Detektion verspricht einen breiten Einsatz zur Identifikation von Rest-Tumorzellen in Rezidiv-Patienten und zur Entschlüsselung von biologisch und klinisch relevanter Tumor-Heterogenität sowohl innerhalb eines Pateinten im Verlauf der Erkrankung als auch zwischen verschiedenen Patientengruppen.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Noninvasive Genotyping and Assessment of Treatment Response in Diffuse Large B Cell Lymphoma. Blood 2015 126:114
F. Scherer et al.
- Pre-treatment circulating tumor DNA as a biomarker for disease burden in diffuse large B cell lymphoma (DLBCL). J Clin Oncol 33, 2015
F. Scherer et al.
(Siehe online unter https://dx.doi.org/10.1200/jco.2015.33.15) - Noninvasive molecular subtyping and risk stratification of DLBCL. J Clin Oncol 34, 2016
F. Scherer et al.
(Siehe online unter https://dx.doi.org/10.1200/JCO.2016.34.15_)
