Tumor's genetische identiteit niet onthuld door enkele biopsie

Het nemen van één biopsiemonster van een tumor is misschien niet voldoende om de volledige genetische identiteit te onthullen, zo blijkt uit een baanbrekende studie van Cancer Research UK, gepubliceerd in de New England Journal of Medicine op vrijdag 8 maart. De studie is significant omdat het suggereert dat vertrouwen op één monster belangrijke biomarkers over het hoofd kan zien die helpen om op maat gemaakte behandelingen effectief te maken, wat misschien verklaart waarom gepersonaliseerde kankerbehandeling minder succesvol is geweest dan verwacht.
Professor Peter Johnson, hoofd clinicus bij Cancer Research UK, zei in een verklaring dat de studie wijst op "belangrijke verschillen die voorkomen in tumoren en een manier suggereren om het succespercentage van gepersonaliseerde kankergeneesmiddelen te verbeteren".
De hoofdauteur van het onderzoek is professor Charles Swanton, werkzaam aan het Londense Research Institute van Cancer Research UK en het UCL Cancer Institute. Hij en zijn collega's analyseerden de genetische variatie tussen verschillende regio's van dezelfde kankertumor, met behulp van monsters geschonken door patiënten met vergevorderde nierkanker.
Dit is de eerste keer dat een genoom-brede analyse hiervoor is gebruikt.
Swanton vertelde de pers dat wetenschappers al een tijdje weten dat een tumor een "patchwork" van fouten is, maar dit is de eerste keer, dankzij de geavanceerde genoomsequencingtechnologie, hebben wetenschappers het genetische landschap van een tumor in kaart kunnen brengen. dergelijke "voortreffelijke details".
Voor het onderzoek vergeleken hij en zijn collega's de genetische variaties in monsters genomen uit verschillende regio's van vier afzonderlijke niertumoren. Ze namen ook monsters van andere organen waar de kanker zich had verspreid.
Ze ontdekten dat ongeveer twee derde van de genetische fouten in een tumor niet werden herhaald in andere biopsiemonsters van dezelfde tumor.
Ze onthulden 118 verschillende mutaties:

• 40 waren "alomtegenwoordige mutaties", dat wil zeggen dat ze aanwezig waren in alle biopsiemonsters,
• 53 waren "gedeelde mutaties", dat wil zeggen dat ze in meer dan één, maar niet in alle monsters aanwezig waren, en
• 25 waren "privé-mutaties", die alleen in één enkele biopsie werden aangetroffen.

"Dit heeft een buitengewone hoeveelheid diversiteit aan het licht gebracht, met meer verschillen tussen biopsieën van dezelfde tumor op genetisch niveau dan er overeenkomsten zijn", zei Swanton.
De patiënten die de in de studie gebruikte monsters doneerden, werden behandeld in het Royal Marsden Hospital in Londen onder toezicht van co-auteur Dr. James Larkin.

Larkin zei dat de studie implicaties heeft voor gepersonaliseerde geneeskunde, die de behandeling voor individuele patiënten afstemt. De resultaten laten zien dat er significante moleculaire verschillen zijn tussen de verschillende delen van een tumor, en onthullen ook verschillen tussen primaire tumoren en kankercellen die zich naar andere locaties hebben verspreid.
Hij zei dat dergelijke bevindingen "relevant kunnen zijn voor de manier waarop we nierkanker behandelen met medicijnen, omdat de moleculaire veranderingen die de groei van de kanker bevorderen nadat deze zich heeft verspreid, kunnen verschillen van die welke de groei van de primaire tumor stimuleren".
De onderzoekers analyseerden ook de locatie van de gedeelde mutaties in relatie tot de hele tumor. Hieruit volgden ze de oorsprong van bepaalde subtypes van kankercellen, om belangrijke driver-mutaties te identificeren om een ??"kaart" te maken van hoe de genvariaties in de tumor kunnen zijn geëvolueerd.
Swanton zei dat dit de eerste keer was dat ze in staat waren om het patroon van genetische fouten in een tumor te gebruiken om de oorsprong van bepaalde kankercellen te vinden. Hij zei dat het leek op de 'boom des levens' van Charles Darwin die laat zien hoe verschillende soorten verwant zijn.
De sleutel is om de mutaties in de "stam" van de boom te vinden, omdat deze de gebruikelijke zijn, in tegenstelling tot die in de afgelegen takken, die mogelijk alleen in een minderheid van kankercellen aanwezig zijn.

Zo'n benadering kan "ook verklaren waarom een ??operatie om de primaire niertumor te verwijderen de overleving kan verbeteren door de kans te verkleinen dat resistente cellen aanwezig zullen zijn die de tumor na de behandeling opnieuw kunnen laten groeien," zei Swanton.
Johnson zei onder het Genomics Initiative van Cancer Research UK dat ze gaan kijken of dezelfde resultaten optreden bij grotere groepen patiënten. Het Initiatief is een reeks baanbrekende projecten waarbij wetenschappers de nieuwste high-tech gensequencingmachines zullen gebruiken om de genetische fouten op te sporen die verschillende soorten kanker veroorzaken.
De studie werd gefinancierd door Cancer Research UK, de Medical Research Council en de Wellcome Trust.
Geschreven door Catharine Paddock PhD