Gastles Kathleen Janssens – liquid biopsies
Wat is een liquid biopsie?
- Liquid biopsies worden genomen van alle niet-vaste
weefsels in het lichaam
- Door middel van detectie kunnen abnormale
biomerkers gevonden worden die aanwezig zijn bij
maligniteiten -> deze biomerkers kunnen van alles
zijn
o Alle biomerkers worden vrijgesteld door
tumoren door middel van apoptose,
necrose of secretie
- Producten die als biomerker gebruikt kunnen
worden zijn onder andere: circuleren tumor DNA
(ctDNA), circulerende tumorcellen, extracellulaire vesikels, circulerend tumor RNA (ctRNA)
- Liquid biopsies zijn niet onderhevig aan de tumor heterogeniteit -> bij liquid biopsies krijg je
een beter representatief beeld van de tumor, een weefselbiopt kijkt naar 1 specifiek plekje in
de tumor of naast de tumor
cfDNA
- Circulating cell-free DNA
- Hogere concentraties in bloed = hogere cell turnover
- Vooral afkomstig van hematopoetische, endotheel en levercellen
ctDNA
- Circulating tumor DNA
- Fractie van cfDNA afkomstig van tumor -> dit is afhankelijk van stadium, locatie van tumor,
tumor burden, vascularisatie of het aantal metastases
- Als de tumor groot is gaat deze meer DNA afstaan, maar afhankelijk van de locatie gaat het
circulerende DNA variëren (tumor in de hersenen gaat minder DNA in de bloedbaan zijn,
want dat komt amper door de bloed-hersen barrière)
- Bij gezond DNA is het DNA rond een histon gewikkeld en is er aan het uiteinde een linker
aanwezig
o Bij tumor DNA is dit stukje DNA kleiner en is de linker niet meer aanwezig
- Door de korte halfwaardetijd kan je de dag voor een operatie een bloedstaal nemen en een
dag na de operatie een bloedstaal nemen en hierin kan je al een verschil zien -> bij gewone
tumormerkers moet je vaak een maand of 2 wachten voor je effect kan zien
CTC
- Circulating tumor cell
- Maar een paar cellen per ml bloed -> zeer gevoelige techniek nodig
- FDA-approved methode voor CTC detectie = CellSearch -> circulerende tumorcellen
detecteren via immonoglobulinen (op basis van een proteïne wat in de tumorcellen zit)
- Aanwezigheid van CTC’s = sterke prognostische factor in borst, colorectale en prostaatkanker
- 1 cel of clusters cellen -> in de bloedstalen kan je tumorcellen vinden of clusters van
tumorcellen en hoe meer je van de tumor clusters vindt, hoe slechter de prognose
, Wat zijn de toepassingsmogelijkheden van liquid biopsies?
- Er is in de laatste paar jaren erg veel research gedaan naar liquid biopsies
- Er zijn een aantal aanbevelingen
o Standaarden voor pre-analytische verwerking van stalen
o Standaarden voor rapporteren van resultaten
- Voorwaarden voor implementatie van ctDNA assay in de kliniek
1. Analytical validity
a. De accuraatheid en betrouwbaarheid van een test om een moleculaire
karakteristiek te bepalen/meten
2. Clinical validity
a. De accuraatheid van een test om een fenotype te detecteren of voorspellen
3. Clinical utility
a. De waarschijnlijkheid dat een test een meerwaarde zal betekenen voor een
patiënt qua uitkomst voor de maatschappij
- Wat is er nu klaar voor implementatie in de kliniek?
o Genotyping of advanced cancers
Precision medicine/personalized medicine
Vergevorderd in liquid biopsie research
Wat voor research is nodig om een liquid biopsie naar de dagelijkse praktijk te brengen?
- Galleri test -> hier zijn 3 studies gedaan met als doel:
o Liquid biopsie als populatie screening voor verschillende types kanker tegelijk
o Door combinatie van genome-wide cfDNA sequencing en machine learning
o Specificiteit hoog genoeg -> je wilt geen vals positieven
o Ook bepalen welk type tumor
- Studie 1: doel is welke techniek het beste is, het ontwikkelen van een model om te
voorspellen of er een tumor aanwezig is of niet en het ontwikkelen van een model om te
bepalen welk type tumor aanwezig is
- Studie 2: case-control studie en het bepalen van de
performantie van de test
- Studie 3: grote validatie studie
o Populatie van 5000 mensen waarvan 3000
gekend met kanker zijn
- PATHFINDER study -> wat gebeurt er als er een
positief resultaat wordt gevonden
- Momenteel is de Galleri test niet FDA-approved,
maar wel commercieel verkrijgbaar
Gastles Kathleen Janssens – klinische gentica
Wat is een tumor predispositie syndroom?
Een tumor predispositie syndroom houdt in dat de tumor
overerfbaar is. Als er een mutatie gebeurt in de kiemcellijn dan
wordt deze mutatie overgeërfd. Als er een mutatie gebeurt in
somatische cellijn dan wordt de tumor niet overgeërfd.
Vaak is het zo bij erfelijke tumoren dat je al een foutje hebt bij de
tumorsuppressorgenen en je dus zelf nog maar 1 foutje meer moet
krijgen om de tumor te ontwikkelen. Dit wordt ook wel het 2-hit
model genoemd.
Wat is een liquid biopsie?
- Liquid biopsies worden genomen van alle niet-vaste
weefsels in het lichaam
- Door middel van detectie kunnen abnormale
biomerkers gevonden worden die aanwezig zijn bij
maligniteiten -> deze biomerkers kunnen van alles
zijn
o Alle biomerkers worden vrijgesteld door
tumoren door middel van apoptose,
necrose of secretie
- Producten die als biomerker gebruikt kunnen
worden zijn onder andere: circuleren tumor DNA
(ctDNA), circulerende tumorcellen, extracellulaire vesikels, circulerend tumor RNA (ctRNA)
- Liquid biopsies zijn niet onderhevig aan de tumor heterogeniteit -> bij liquid biopsies krijg je
een beter representatief beeld van de tumor, een weefselbiopt kijkt naar 1 specifiek plekje in
de tumor of naast de tumor
cfDNA
- Circulating cell-free DNA
- Hogere concentraties in bloed = hogere cell turnover
- Vooral afkomstig van hematopoetische, endotheel en levercellen
ctDNA
- Circulating tumor DNA
- Fractie van cfDNA afkomstig van tumor -> dit is afhankelijk van stadium, locatie van tumor,
tumor burden, vascularisatie of het aantal metastases
- Als de tumor groot is gaat deze meer DNA afstaan, maar afhankelijk van de locatie gaat het
circulerende DNA variëren (tumor in de hersenen gaat minder DNA in de bloedbaan zijn,
want dat komt amper door de bloed-hersen barrière)
- Bij gezond DNA is het DNA rond een histon gewikkeld en is er aan het uiteinde een linker
aanwezig
o Bij tumor DNA is dit stukje DNA kleiner en is de linker niet meer aanwezig
- Door de korte halfwaardetijd kan je de dag voor een operatie een bloedstaal nemen en een
dag na de operatie een bloedstaal nemen en hierin kan je al een verschil zien -> bij gewone
tumormerkers moet je vaak een maand of 2 wachten voor je effect kan zien
CTC
- Circulating tumor cell
- Maar een paar cellen per ml bloed -> zeer gevoelige techniek nodig
- FDA-approved methode voor CTC detectie = CellSearch -> circulerende tumorcellen
detecteren via immonoglobulinen (op basis van een proteïne wat in de tumorcellen zit)
- Aanwezigheid van CTC’s = sterke prognostische factor in borst, colorectale en prostaatkanker
- 1 cel of clusters cellen -> in de bloedstalen kan je tumorcellen vinden of clusters van
tumorcellen en hoe meer je van de tumor clusters vindt, hoe slechter de prognose
, Wat zijn de toepassingsmogelijkheden van liquid biopsies?
- Er is in de laatste paar jaren erg veel research gedaan naar liquid biopsies
- Er zijn een aantal aanbevelingen
o Standaarden voor pre-analytische verwerking van stalen
o Standaarden voor rapporteren van resultaten
- Voorwaarden voor implementatie van ctDNA assay in de kliniek
1. Analytical validity
a. De accuraatheid en betrouwbaarheid van een test om een moleculaire
karakteristiek te bepalen/meten
2. Clinical validity
a. De accuraatheid van een test om een fenotype te detecteren of voorspellen
3. Clinical utility
a. De waarschijnlijkheid dat een test een meerwaarde zal betekenen voor een
patiënt qua uitkomst voor de maatschappij
- Wat is er nu klaar voor implementatie in de kliniek?
o Genotyping of advanced cancers
Precision medicine/personalized medicine
Vergevorderd in liquid biopsie research
Wat voor research is nodig om een liquid biopsie naar de dagelijkse praktijk te brengen?
- Galleri test -> hier zijn 3 studies gedaan met als doel:
o Liquid biopsie als populatie screening voor verschillende types kanker tegelijk
o Door combinatie van genome-wide cfDNA sequencing en machine learning
o Specificiteit hoog genoeg -> je wilt geen vals positieven
o Ook bepalen welk type tumor
- Studie 1: doel is welke techniek het beste is, het ontwikkelen van een model om te
voorspellen of er een tumor aanwezig is of niet en het ontwikkelen van een model om te
bepalen welk type tumor aanwezig is
- Studie 2: case-control studie en het bepalen van de
performantie van de test
- Studie 3: grote validatie studie
o Populatie van 5000 mensen waarvan 3000
gekend met kanker zijn
- PATHFINDER study -> wat gebeurt er als er een
positief resultaat wordt gevonden
- Momenteel is de Galleri test niet FDA-approved,
maar wel commercieel verkrijgbaar
Gastles Kathleen Janssens – klinische gentica
Wat is een tumor predispositie syndroom?
Een tumor predispositie syndroom houdt in dat de tumor
overerfbaar is. Als er een mutatie gebeurt in de kiemcellijn dan
wordt deze mutatie overgeërfd. Als er een mutatie gebeurt in
somatische cellijn dan wordt de tumor niet overgeërfd.
Vaak is het zo bij erfelijke tumoren dat je al een foutje hebt bij de
tumorsuppressorgenen en je dus zelf nog maar 1 foutje meer moet
krijgen om de tumor te ontwikkelen. Dit wordt ook wel het 2-hit
model genoemd.
