Analiza krwi może w przyszłości pomóc w projektowaniu spersonalizowanej immunoterapii przeciwnowotworowej bez konieczności pobierania tkanki guza. Naukowcy wykazali, że na podstawie krążącego DNA nowotworowego (ctDNA) można identyfikować neoantygeny, a we krwi znaleźć limfocyty T zdolne do ich rozpoznawania. Wyniki opublikowano w „Cancer Discovery”.
Z tego artykułu dowiesz się…
- Jak analiza krążącego DNA nowotworowego (ctDNA) z krwi może pomóc identyfikować neoantygeny potrzebne do projektowania spersonalizowanej immunoterapii.
- Jakie są wyniki badania, w którym analiza ctDNA pozwoliła wykryć od 63,25 do 97,4 proc. neoantygenów zidentyfikowanych w tkance guza.
- Dlaczego badanie krwi może dostarczać informacji o różnych zmianach nowotworowych i być alternatywą lub uzupełnieniem biopsji u części pacjentów.
- Jak często ctDNA było wykrywalne u pacjentów z przerzutowymi guzami litymi oraz dlaczego metoda wymaga dalszej walidacji przed szerszym zastosowaniem klinicznym.
Neoantygeny ważnym celem immunoterapii nowotworów
Badanie przeprowadził zespół kierowany przez dr Alenę Gros z grupy Immunologii i Immunoterapii Nowotworów w Vall d’Hebron Institute of Oncology (VHIO) w Hiszpanii. Pierwszą autorką pracy jest dr Andrea Garcia-Garijo. Neoantygeny to białka powstające w komórkach nowotworowych w wyniku mutacji. Ponieważ nie występują w prawidłowych komórkach, układ odpornościowy może rozpoznawać je jako obce.
Neoantygeny, czyli białka produkowane przez komórki nowotworowe, sprawiają, że guzy stają się łatwe do rozpoznania przez układ odpornościowy, co skłania go do uruchomienia reakcji immunologicznej skierowanej przeciwko komórkom nowotworowym, które posiadają te neoantygeny – powiedziała Gros.
Identyfikacja neoantygenów oraz rozpoznających je limfocytów T jest jednym z kluczowych elementów prac nad spersonalizowanymi immunoterapiami, w tym szczepionkami przeciwnowotworowymi i terapiami komórkami T.
Czy badanie krwi może zastąpić biopsję guza?
Obecnie poszukiwanie neoantygenów i specyficznych dla nich limfocytów T wymaga zazwyczaj analizy tkanki pobranej podczas biopsji lub operacji. Nie zawsze jest to jednak możliwe.
Obecnie lekarze identyfikują neoantygeny i limfocyty T specyficzne dla neoantygenów, analizując tkankę guza pobraną podczas biopsji lub innego zabiegu chirurgicznego. Jednak wielu pacjentów nie ma łatwo dostępnych guzów lub ich stan zdrowia nie pozwala na przeprowadzenie inwazyjnej biopsji lub operacji – powiedziała dr Andrea Garcia-Garijo, adiunkt w grupie Gros i pierwsza autorka badania.
Naukowcy sprawdzili więc, czy potrzebnych informacji może dostarczyć krążące DNA nowotworowe (ctDNA), czyli fragmenty DNA uwalniane przez komórki nowotworowe do krwiobiegu.
Analiza ctDNA wykryła nawet 97,4 proc. neoantygenów
Badacze wyizolowali i zsekwencjonowali ctDNA sześciu pacjentów z przerzutowym czerniakiem, rakiem piersi, głowy i szyi lub jelita grubego. U dwóch kolejnych osób ctDNA nie udało się wyizolować, co autorzy wiążą z tym, że niektóre nowotwory uwalniają do krwi niewielkie ilości DNA. Następnie wyniki porównano z konwencjonalną analizą tkanki nowotworowej. U wszystkich sześciu pacjentów badanie ctDNA pozwoliło wykryć od 63,25 do 97,4 proc. neoantygenów zidentyfikowanych wcześniej w tkance guza. Co istotne, analiza krwi wykazała także neoantygeny niewykryte w badanej próbce tkanki. Może mieć to szczególne znaczenie w chorobie przerzutowej, ponieważ poszczególne zmiany nowotworowe mogą różnić się profilem molekularnym.
U pacjentów z zaawansowaną chorobą guzy występują w różnych narządach, dlatego biopsja jednego guza może nie wykazać obecności neoantygenów w innych zmianach – wyjaśniła Gros. Dzięki dostępowi do krwi możemy zidentyfikować neoantygeny obecne w różnych zmianach nowotworowych, a także limfocyty T zdolne do ich rozpoznania. Daje nam to szerszy obraz nowotworu w całym organizmie i może pomóc nam w opracowaniu terapii z wykorzystaniem limfocytów T, ukierunkowanych na wiele zmian nowotworowych, co utrudniłoby rakowi unikanie leczenia.
Co więcej, limfocyty T pobrane z krwi sześciu z ośmiu pacjentów rozpoznawały neoantygeny zidentyfikowane na podstawie ctDNA, tkanki guza lub obu metod.
Nie u każdego pacjenta można wykryć ctDNA
Naukowcy rozszerzyli następnie analizę na niezależną grupę 69 pacjentów z różnymi przerzutowymi guzami litymi. ctDNA wykryto u 32 osób, czyli 46,4 proc. badanych. Wyniki znacząco różniły się jednak w zależności od nowotworu. Wśród 17 pacjentów z rakiem jelita grubego ctDNA było wykrywalne u 14, czyli 82,4 proc.
Oznacza to, że metoda nie może obecnie zastąpić biopsji u każdego pacjenta. Jej potencjalna przydatność będzie zależała m.in. od rodzaju nowotworu i ilości DNA uwalnianego przez guz do krwi.
Badanie krwi może przyspieszyć personalizację immunoterapii
Nasze badanie sugeruje, że identyfikacja neoantygenów na podstawie krwi ma potencjał, aby zastąpić lub uzupełnić tradycyjne podejście oparte na tkankach u wielu pacjentów i w przypadku wielu rodzajów nowotworów – powiedział Gros. Ponieważ krew jest łatwiej i szybciej pobierana niż tkanka guza, to podejście mogłoby dotrzeć do pacjentów z niedostępnymi guzami lub niemogących poddać się biopsji. Mogłoby to również umożliwić pacjentom szybsze rozpoczęcie leczenia, ponieważ nie musieliby czekać na biopsję.
Analiza krwi mogłaby ponadto umożliwić wielokrotne monitorowanie zmian w neoantygenach i odpowiedzi immunologicznej podczas terapii. Potencjalnie pozwoliłoby to śledzić ewolucję nowotworu, odpowiedź na leczenie oraz rozwój oporności.
Potrzebne są badania na większych grupach pacjentów
Wyniki pokazują potencjał wykorzystania ctDNA do projektowania spersonalizowanej immunoterapii, szczególnie gdy pobranie tkanki nowotworowej jest trudne lub niemożliwe. Podejście oparte na krwi może również dostarczać informacji o różnych zmianach przerzutowych, a nie tylko o pojedynczym miejscu poddanym biopsji.
Na razie metoda pozostaje jednak eksperymentalna. Badanie obejmowało niewielką liczbę pacjentów, a wykrywalność ctDNA wyraźnie różniła się między nowotworami. Autorzy podkreślają więc konieczność walidacji wyników w większych kohortach, zanim rozwiązanie będzie mogło znaleźć szerokie zastosowanie kliniczne.
Główne wnioski
- Analiza krwi umożliwiła identyfikację neoantygenów nowotworowych oraz limfocytów T zdolnych do ich rozpoznawania, co może w przyszłości wspierać projektowanie spersonalizowanej immunoterapii bez konieczności wykonywania biopsji guza u części pacjentów.
- U sześciu pacjentów analiza ctDNA wykryła od 63,25 do 97,4 proc. neoantygenów zidentyfikowanych za pomocą standardowej analizy tkanki guza. Wykryto również neoantygeny niewidoczne w badanej próbce tkanki.
- W dodatkowej grupie 69 pacjentów z przerzutowymi guzami litymi ctDNA wykryto u 32 osób, czyli 46,4 proc. W raku jelita grubego było ono obecne u 14 z 17 pacjentów, czyli 82,4 proc.
- Podejście oparte na krwi może uzupełnić lub w części przypadków zastąpić analizę tkanki guza, szczególnie gdy guz jest trudno dostępny. Metoda wymaga jednak potwierdzenia w większych grupach pacjentów.
Źródło:
- https://aacrjournals.org/cancerdiscovery/article/doi/10.1158/2159-8290.CD-25-1779/788486/Peripheral-Blood-as-the-Sole-Source-for-Cancer
- American Association for Cancer Research
