Projektbeschreibung:
In dieser Forschungsarbeit (Kooperation zwischen Universität Freiburg und Stanford University) wurden zirkulierende Tumor-DNA (ctDNA) im Liquor und Blutplasma von Patient*innen mit Hirn-Lymphomen als klinisch nutzbaren Biomarker etabliert. Diese Krebserkrankung ist oftmals schwierig zu diagnostizieren und das Therapieansprechen ist sehr unterschiedlich und schwer vorauszusagen.
Biomarker, die bei diesen Herausforderungen helfen, gibt es bisher nicht. Die Projektgruppe hat eine ultrasensitive Next-Generation-Sequencing-Methode optimiert, die dabei hilft, ctDNA in kleinsten Mengen nachzuweisen und als Marker zu verwenden, um Aussagen über die Diagnose und Krankheitsverlauf zu machen. Hierbei wurden insgesamt 306 Proben von 136 Patient*innen untersucht, darunter 92 mit CNSL und 44 mit anderen Hirntumoren. Bei Diagnose konnten ctDNA in 78% der Plasmaproben und in 100% der Liquorproben nachgewiesen werden. Dabei konnte gezeigt werden, dass die Detektion von ctDNA im Blutplasma vor Therapiebeginn und während der Immunchemotherapie eine Voraussage des Therapieansprechens und des Überlebens erlaubt.
Des Weiteren haben die Forschenden eine Machine-Learning-Methode an über 2600 Mutationsdaten von Hirntumor-Patient*innen trainiert, die eine Unterscheidung zwischen Hirn-Lymphom und Nicht-Hirn-Lymphom minimal-invasiv anhand des Mutationsmusters der ctDNA im Liquor und Bltplasma erlaubt. Eine unabhängige Validierungskohorte zeigte, dass die Klassifizierung in 60% der Fälle an der Liquor-ctDNA gelingt, bei einer Spezifität von 100%.
Zusammenfassend konnte erstmals in dieser Forschungsarbeit gezeigt werden, dass ctDNA bei Patient*innen mit Hirn-Lymphomen als Biomarker eingesetzt werden kann, indem sie zur minimal-invasiven Diagnose aus dem Liquor und als MRD-Marker aus dem Plasma zur Voraussage des klinische Verlaufs beiträgt.
Publikation:
Mutter JA*, Alig S*, Esfahani MS, Lauer EM, Mitschke J, Kurtz DM, Kühn J, Bleul S, Olsen M, Liu CL, Jin MC, Macaulay CW, Neidert N, Volk T, Eisenblaetter M, Rauer S, Heiland DH, Finke J, Duyster J, Wehrle J, Prinz M, Illerhaus G, Reinacher PC, Schorb E, Diehn M, Alizadeh AA, and Scherer F.
Journal of Clinical Oncology. 41, no. 9 (March 20, 2023) 1684-1694. DOI: 10.1200/JCO.22.00826
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