Samenvatting recente ontwikkeling in biomerker onderzoek

Recente ontwikkeling in biomerker
onderzoek
1. Recap biomerkers
 Prognostisch: wat is prognose van een patiënt  goed of slecht?  biomerker in bloed of
weefsel van primaire tumor  biomerker meten  dan kan je zeggen hoeveel kans op
overleving de patiënt heeft
o Los van behandeling
o Weinig waarde want je brengt slecht nieuws maar je geeft geen oplossing
 Predictief: komt patiënt in aanmerking voor therapie A of B?  therapieën besparen van
waar je weet dat ze niet gaan werken  niet alleen interessant voor patiënt maar is ook
kosten besparend
 Follow up: patiënt tijdens behandeling opvolgen  kijken naar de methylatiegraad, kijken of
patiënt het goed of slecht doet a.d.h.v. deze graad (of de behandeling aanslaat of niet)
 Screening: asymptomatische mensen testen of ze voorloperstadia hebben van bepaalde
kankers


2. Vloeibare biopten - plasma
2.1. NIPT
= Niet invasieve prenatale test
In plasma kijken naar foetaal DNA. Het foetaal DNA komt in de bloedstroom waardoor je op de
achtergrond ook maternaal DNA zal meten.
 Ondergrens om iets te kunnen zien is 5%
 Whole genome sequencing gebruiken om alles wat je in de bloedbaan vindt te sequencen
o Kijken naar bv trisomie 21


2.1. Tumoren
Tumoren scheiden DNA uit in de bloedbaan, dat vrijkomt als cell-free DNA (= cfDNA). Ook hier ga je
van alles meten op de achtergrond, bv DNA afkomstig van spieren. Wanneer je veel gaat lopen 
spierafbraak  DNA komt in de bloedbaan terecht. Ook DNA uit levercellen komt in de bloedbaan
terecht.
 Sequencen van stukje bloed en je vindt een KRAS mutatie dan weet je dat dit afkomstig is
van een tumor, aangezien je deze mutaties enkel verwacht in tumorweefsel
 Concentratie cfDNA is normaal heel laag (bij gezonde personen)
 Hoe later het stadium, hoe hoger concentratie ctDNA


2.2. Vloeibare biopten ideaal als opvolging van therapie
Vloeibare biopten opvolgen in de tijd. Dit is data van metastatische patiënten, die vaak een hoog
percentage aan tumoraal DNA in hun bloed hebben. Je gaat dus kijken naar het % tumoraal DNA
o.b.v. methylatiepatronen.
 Indien therapie aanslaat (linkse grafiek): valt het ctDNA weg (tumor wordt rustiger)
 Rechtse grafiek:
o Hoog % tumoraal DNA in het bloed  therapie starten  ctDNA daalt  nadien
terug stijging van tumoraal DNA => progressie van de ziekte

1

, o Weinig tijdspunten waardoor men niet snel kon zien of het een geschikte therapie
was of niet




Vloeibare biopten hebben dus als voordeel dat er geen scans moeten worden genomen waardoor de
stralingsbelasting beperkt wordt. MAAR is dit ook geschikt voor screening?


2.3. Screening
2.3.1. Borstkanker
 Oproep: 2-jaarlijkse screening
 Vrouwen tussen 50-69 jaar
 Mammografie: kijken naar klierweefsel/vetweefsel van de borst a.d.h.v. röntgenstralen
o NADEEL: pijnlijk
 Responsgraad liefst zo hoog mogelijk houden!
 VALKUILEN
o Ductaal carcinoma in situ (DCIS)  overdosering?
 20% DCIS wordt invasief, maar andere 80% niet
 Gaan we iedereen behandelen? Maar dan is er kans op overbehandeling
 Zolang je niet weet welke er in situ gaan, is het toch veiliger om ze allemaal te
behandelen

2.3.2. Baarmoederhalskanker
 Oproep: 3-jaarlijkse screening (25-29 jaar) OF 5-jaarlijks (30-64 jaar)
 Vrouwen tussen 25-64 jaar
 Uitstrijkje cervixepitheel
o Hierop gebeurt een PAP test om te kijken of de cellen een maligne uiterlijk hebben ja
of nee
o Pas bij afwijkende PAP test
wordt een HPV test uitgevoerd

Hoe krijgen we nu baarmoederhalskanker?
 Eerst is het epitheel normaal
 Na infectie met HPV kan het epitheel
transformeren = cervical intraepithelial
neoplasia (CIN)  3 gradaties
 Na nog verdere transformatie zal er een
invaserende kanker ontwikkelen




2

,  Doel is om zo vroeg mogelijk afwijkingen op te sporen!
Nadelen PAP test Positieve test
 Matige gevoeligheid  Nieuw uitstrijkje na 6 maanden bij
o Detectie van 50-70% CIN1 letsel matige afwijkingen
o 80% CIN1+  Colposcopie bij ernstige afwijkingen
 Inter operator variabiliteit o Microscopische evaluatie van
o = variatie in baarmoederhals + biopt
resultaten/interpretatie van een
test wanneer verschillende
personen deze
uitvoeren/beoordelen

2.3.3. Dikkedarm kanker
 Oproep: 2-jaarlijkse screening
 Mannen en vrouwen tussen 50-74 jaar
 iFOBT test op stoelgangstaal  opgestuurd naar de patiënt
o = immunochemische faeces occult (onzichtbaar) bloed test
o Spoort kleine hoeveelheden bloed op in de stoelgang door gebruik te maken van een
antistof tegen hemoglobine
o Reageert enkel op menselijk bloed, dat afkomstig is van een zweertje of wond na
NSAID gebruik
o Van alle afgenomen testen 5-6% positief, daarvan 12% colorectale kanker (CRC)
o Finale diagnose wordt gedaan via colonscopie
 = Darm bekijken met een flexibele camera
 Er wordt een laxativa gegeven, aangezien stoelgangsresten ervoor kunnen
zorgen dat je bepaalde dingen gaat missen
o VALKUILEN
 Ongeschikt bij grote hoeveelheden bloed
 CRC-letsels bloeden niet continu  kans op negatief resultaat
 Niet tijdens menstruatie, bloedende aambeien of hematurie
 Te veel bloed dus geen betrouwbare waarden

2.3.4. Screeningsprogramma’s
Zijn zeer goed!
 MAAR opletten voor valkuilen
 Respons moet nog hoger
 Zijn liquid biopsies hiervoor een alternatief?
 Overdiagnose?


2.4. GRAIL
 Opzet van een klinische studie “CCGA”
o Niet op weefsel
o Cell-free DNA
 Doel: maken van een MCED test (= Multi Cancer Early Detection test)
 3 belangrijke studies
o (1) Bepalen welke techniek best werkt (targeted seq – WGS – CNA – WGBS)
 WGS: hypothesevrij werken  alles sequencen wat je in het bloed
tegenkomt


3

,  CNA = copy number alterations: aanwezig in bepaalde tumoren maar niet in
elke
 WGBS: kijken naar methylatiepatroon
o (2) Finetuning WGBS naar targeted panel
 Interessant om hiermee verder te werken want is consistent over de
verschillende patiënten heen
 Niet bij elke patiënt uitvoeren WANT is tijdrovend en duur 
omzetten naar panel zodat je gerichter kan kijken
o (3) Klinische validatie van de in stap 2 ontwikkelde test
 Data in onafhankelijke cohorts moet hetzelfde zijn  pas dan op de markt

2.4.1. Studie 2
“Sensitive and specific multi-cancer detection and localization using methylation signatures in cell-
free DNA”
 Kijken naar de sensitiviteit en specificiteit wanneer methylatie gemeten wordt in cell-free
DNA

2.4.1.1. Opzet
 Vraagstelling
o Is het mogelijk om vroegtijdig kanker op te sporen gebruik makend van cfDNA?
o Pan kanker studie = kijken naar verschillende soorten kanker
o Welke stadia?
 Technieken
o WGBS op discovery set voor detectie relevante sites
 Gebruikt om kankertypes van elkaar te onderscheiden
o Plasma cfDNA bisulfite sequencing op validate set; 100 000 methylatie sites
 Waaraan moet een goede test voldoen?
o Multi kanker detectie
o Hoge specificiteit
o Accurate identificatie van TOO (= tissue
of origin)

2.4.1.2. Resultaten
 Resultaten van kankertypes met meer dan 50
stalen
 Sensitiviteit stijgt met ziekte stadium
o 18% stage I
 Biomerkers nog niet juist
geselecteerd  er kan een
ander methylatiepatroon zijn in
stadium 1 dan in 4
 ctDNA is in eerste stadia laag 
tumor nog niet zo groot of
actief
o 93% stage IV
 <1% vals positieve resultaten = goede
specificiteit
 Volgende stap: klinische validatie en screenen in
asymptomatische populatie


4