Wissenschaft

Wie einfache Bluttests die Krebsbehandlung revolutionieren könnten | Wissenschaft

Als die 49-jährige Star Dolbier im Sommer 2018 mit einer großen Masse auf ihrer linken Lunge am Greenebaum Cancer Center der University of Maryland landete, hatte sie genug Nachforschungen angestellt, um zu wissen, dass die Situation schlimm war. Die Fünf-Jahres-Überlebensrate für ihre Art von fortgeschrittenem Lungenkrebs – die häufigste unter Patienten wie sie selbst, die nie geraucht hatten – betrug 6 Prozent . Außerdem müsste sie sich wahrscheinlich einer schmerzhaften Biopsie unterziehen – bei der Ärzte durch ihre Brustwand Gewebe aus ihrer Lunge entfernen – und wochenlang auf die Ergebnisse warten.

Als sie sich mit ihrem neuen Onkologen traf, war Dolbier überrascht, als sie erfuhr, dass das medizinische Zentrum Teil einer Forschungsstudie war, bei der winzige Fragmente der Krebs-DNA analysiert werden sollten, die der Tumor in ihrem Blut ausgeschieden hatte. Die Ergebnisse des neuen Tests, der von einer Firma namens Guardant Health im Silicon Valley durchgeführt wurde, kamen innerhalb einer Woche zurück. Sie enthüllten, dass sie zu den 15 Prozent der Lungenkrebspatienten mit einer Mutation in ihrem EGFR-Gen gehörte, was sie für eine neue medikamentöse Behandlung in Frage stellte genehmigt nur vier Monate zuvor für Patienten mit fortgeschrittenem nicht-kleinzelligem Lungenkrebs.



Das Medikament ist Teil einer neuen Generation zielgerichteter Therapien, die gemäß der einzigartigen Biologie der Patienten wirken. Teilweise dank solcher medikamentöser Therapien hat die American Cancer Society angekündigt Anfang dieses Jahres der größte Rückgang der Krebssterblichkeit in einem einzigen Jahr zwischen 2016 und 2017. Insbesondere sterben Menschen weniger an Lungenkrebs, der Hauptursache für Krebstodesfälle und im Jahr 2019 getötet fast 143,00 Menschen in den Vereinigten Staaten.



Anderthalb Jahre später hat Dolbiers neues Medikament ihren Krebs in Schach gehalten.

Ich lebe gerade ein normales Leben, weil wir herausfinden konnten, dass ich eine bestimmte Mutation hatte und dass ich ein bestimmtes Medikament nehmen konnte, sagt Dolbier, der in Ellicott City, Maryland, lebt.



bei welcher temperatur gefriert wasser

Dolbier ist ein Aushängeschild für das Potenzial der Präzisionsmedizin in der Onkologie – dem schnell wachsenden Feld, in dem Ärzte Erkenntnisse aus der DNA von Patienten nutzen, um besser zu verstehen, was ihre Krankheit antreibt und personalisierte medikamentöse Behandlungen verschreiben, anstatt auf eine Einheitsgröße zurückzugreifen -alle Pflegestandards. Letztes Jahr sah die die Genehmigung von mehr als zwei Dutzend solcher Medikamente, und in den nächsten zwei Jahren haben Analysten vorhersagen dass die Zahl der neuen personalisierten Behandlungen die der Allgemeinbevölkerung übersteigen wird. Ab 2020 gibt es nun gezielte Therapien Drogen für 30 Krebsarten.

Im Zuge dieses Innovationssturms richten immer mehr Krebszentren Labore zur genetischen Sequenzierung ein und mehr Onkologen raten Patienten, ihr Tumorgewebe genetisch sequenzieren zu lassen. Wissenschaftler hoffen aber auch, die tieferen Geheimnisse von Krebs aus unserem Blut zu erfahren, das ihrer Meinung nach umfassendere Informationen über die Komplexität der Krebserkrankung eines Patienten bietet.

Ein Tumor kann Ihnen eines sagen, aber nicht alle Tumoren im Körper haben die gleichen genetischen Veränderungen und sie mutieren ständig als Reaktion auf Behandlungen, sagt Pasi Jänne , ein medizinischer Onkologe am Dana-Farber Cancer Institute in Boston. Tumore können genetische Informationen ins Blut ausspucken und einen Überblick darüber geben, was bei all den verschiedenen Krebsarten im gesamten Körper passiert. Die Richtung, wohin die Behandlung geht, könnte dadurch diktiert werden. Jänne erklärte, dass es derzeit fünf zugelassene Präzisionsmedikamente für genetische Subtypen von Lungenkrebs gebe.



Die vorhandene Technologie, die uns zur Verfügung steht, sind bildgebende Scans und chirurgische Gewebebiopsien. Beide sind mächtig, aber begrenzt, sagt Viktor Adalsteinsson , stellvertretender Direktor des Gerstner Center for Cancer Diagnostics am Broad Institute in Cambridge, Massachusetts. Die Bildgebung kann die kleinsten Krebsarten nicht erkennen und kann zu nicht eindeutigen Ergebnissen führen. Chirurgische Biopsien sind invasiv und schmerzhaft und können nicht während der gesamten Behandlung wiederholt durchgeführt werden. Egal, dass laut einer 2018-Studie bis zu 30 Prozent der Patienten mit nicht-kleinzelligem Lungenkrebs nicht genug Gewebe für Standardtests haben Studie im Naturmedizin.

Die besten Online-Dating-Sites für junge Erwachsene
Wissenschaftler bei Foundation Medicine bereitet Patientenprobe für die DNA-Extraktion vor.

Wissenschaftler bei Foundation Medicine bereitet Patientenprobe für die DNA-Extraktion vor.(Stiftung Medizin. Inc.)

Neben der Identifizierung genetischer Mutationen der Patienten zur Auswahl der Behandlung suchen Onkologen nach der Operation in ihrem Blut, um zu sehen, ob der gesamte Krebs während einer Operation entfernt wurde. Traditionell haben wir keine zuverlässige Methode, um zu wissen, ob die Operation alles erreicht hat, sagt Adalsteinsson. Dies stellt eine große Herausforderung dar, da wir nicht wissen, welche Patienten mit Restkrebs von zusätzlichen Behandlungen wie Chemotherapie oder Bestrahlung profitieren könnten. Die neue Technologie zielt darauf ab, die DNA-Präsenz eines wiederkehrenden Krebses zu identifizieren, lange bevor ein neuer Tumor groß genug wird, um auf einem konventionellen Scan wieder gesehen zu werden und wenn die Behandlung wahrscheinlich effektiver ist.

Aber der größte Fortschritt, auf den das Feld gewartet hat, ist die Möglichkeit, Krebs in einem sehr frühen Stadium zu erkennen. Wenn die Technologie entwickelt werden kann, könnte ein Bluttest Teil der jährlichen körperlichen Untersuchungen sein, um uns zu sagen, wann Krebszellen zum ersten Mal im Körper erscheinen und wann sie am besten behandelbar sind. Die Einführung von GRAIL im Jahr 2016, einem Startup aus dem Silicon Valley, das gegründet wurde, um eine solche Früherkennungstechnologie zu entwickeln, wurde so gefeiert, dass es angehoben mehr als 1,6 Milliarden US-Dollar an Risikokapital, unterstützt von Technologiemagnaten wie Jeff Bezos und Bill Gates.

Obwohl das erste Produkt von GRAIL noch ein paar Jahre davon entfernt ist, die Arztpraxen zu erreichen, arbeiten inzwischen mehr als 50 Unternehmen im sogenannten Liquid Biopsy-Markt, der voraussichtlich erreichen 3 Milliarden US-Dollar bis 2024. Die früheste kommerzielle Nutzung der genetischen Sequenzierung erfolgte vor etwa einem Jahrzehnt für den heute weithin als nicht-invasiver Pränataltest bekannten Test. Sequenzierungsmaschinen könnten fötale DNA im Blut der Mutter analysieren und das Risiko eines Down-Syndroms eines Babys neben mehreren anderen genetischen Störungen bereits in der neunten Schwangerschaftswoche erkennen. Wissenschaftler auch entdeckt die Technologie könnte mütterliche Krebserkrankungen anzeigen.

Der Schweizer Pharmakonzern Roche war der erste, der erhalten FDA-Zulassung im Jahr 2018 für einen Flüssigbiopsie-Test zur Identifizierung einer Lungenkrebs-Mutation, um Patienten für ein neues Medikament auszuwählen. Einige der neuesten Marktteilnehmer nutzen die Fortschritte bei der Sequenzierung der nächsten Generation, um größer zu werden, indem sie viele Gene und viele Krebsarten gleichzeitig untersuchen.

Im Oktober reichte Guardant die FDA-Zulassung seines Guardant360-Tests ein, der mehr als 70 Krebsgene analysiert, um eine Behandlung zu bestimmen, und das Unternehmen arbeitet an einem weiteren Produkt für das Wiederauftreten von Krebs und startete im vergangenen Herbst eine Studie zur Früherkennung bei Darmkrebspatienten. Ein 2018 JAMA Onkologie Studie an Patienten mit nicht-kleinzelligem Lungenkrebs, die Gewebe- und Bluttests unterzogen wurden gefunden dass der Guardant-Test bei 82 Patienten wichtige Mutationen aufwies, verglichen mit Gewebe allein bei 47 Patienten. Im selben Jahr gründete das in Boston ansässige Unternehmen für Genomtests Foundation Medicine empfangen die bahnbrechende Gerätebezeichnung der FDA, um die Zulassung eines Flüssigbiopsietests zu beschleunigen, der 324 Gene und Biomarker analysiert, um die Behandlung von Patienten mit metastasiertem Krebs zu informieren.

Wissenschaftler des Frederick National Laboratory for Cancer Research in Frederick, Maryland, und des Providence St. Joseph Health Molecular Genomics Laboratory in Portland, Oregon, starten Studien zu einem neuen Test, der vom San Diegoer Gensequenzer-Hersteller Illumina entwickelt wurde und 523 Gene in wichtigen Krebserkrankungen analysiert. verwandte Wege. Und Epic Sciences of San Diego entwickelt Flüssigbiopsietests, die die genetischen Veränderungen verfolgen, die bei der Entwicklung von Krebszellen im Laufe der Zeit auftreten. Dieses Wissen würde Onkologen alarmieren, wenn Patienten gegen bestimmte Therapien resistent werden und die Behandlung wechseln sollten.

Die Fähigkeit, die Mechanismen, die zu Resistenzen führen könnten, zu erkennen, kann im Blut besser sein als im Gewebe. Der Blick auf das Blut ist ein Pool aller metastasierten Stellen, sagt P. Mickey Williams , Direktor des Labors für molekulare Charakterisierung am Frederick National Laboratory for Cancer Research. Ein 2019 Studie im Naturmedizin von 42 Patienten mit Magen-Darm-Krebs fanden, dass Flüssigbiopsien beim Nachweis einer solchen Resistenz im Vergleich zur Analyse von Gewebeproben mehrerer Tumoren, die bei demselben Patienten genetisch unterschiedlich gewachsen waren, überlegen waren. Die Erkenntnis, so Experten, erklärt, warum manche Patienten gegen gezielte Therapien resistent werden, die für sie anfangs vielleicht wunderbar gewirkt hätten.

Trotz des Versprechens, wie Flüssigbiopsien die Krebsbehandlung verändern können, sagen einige Experten, dass die Technologie noch einige Knicke zu lösen hat, insbesondere wenn es um die Früherkennung geht. Zum Beispiel geben nicht alle Krebsarten DNA im Blut auf die gleiche Weise ab, und Anzeichen dieser Krebsarten könnten schwer zu erkennen sein, sagt Carlo Bifulco , Molekularpathologe am Providence Cancer Institute in Portland, Oregon. Die andere Herausforderung besteht darin, dass die Gensequenzierungstechnologie so empfindlich ist, dass sie genetische Mutationen bei gesunden Menschen identifizieren kann, die keine Gefahr für ihre Gesundheit darstellen.

Wie viele Fehlalarme werden auftreten? fragt Eric Topol , Direktor des Scripps Research Translational Institute in La Jolla, Kalifornien. Wir haben so viele Mutationen in unseren Zellen, aber nur wenige davon werden zu Krebs. Ich möchte nicht, dass sie zu viel unnötiger Angst und großen teuren diagnostischen Untersuchungen führen. Topol sagt, ein praktischerer Ansatz würde genetische Tests verwenden, um Patienten mit hohem Risiko zu identifizieren und dann Bluttests zu verwenden, um sie weiter zu untersuchen. Menschen sterben an Krebs, wenn er sich ausbreitet. Wenn man es im mikroskopischen Stadium erreichen könnte, lange bevor es eine Masse gab, die durch einen medizinischen Scan gesehen werden konnte, könnte das eine großartige Geschichte sein. Aber wir sind noch nicht da.

Doch laut der Führung von GRAIL sind wir sehr nah dran – wie in nur ein oder zwei Jahren. Wir können durch Früherkennung einen dramatischen Beitrag zur Senkung der Sterblichkeit leisten, sagt Joshua Ofman, Chief Medical Officer and External Affairs. Unser Test wurde entwickelt, um mit einer einzigen Blutabnahme jeden Krebs zu erkennen und zu erkennen, wo er sich im Körper befindet, sagt er. Unser Ziel war eine False-Positive-Rate von weniger als 1 Prozent, und das haben wir übertroffen. Das Unternehmen verwendet eine Technologie, die sich mit der Methylierung befasst – oder wie Gene exprimiert werden – in Kombination mit maschinellen Lernalgorithmen, um Krebssignale von Nicht-Krebssignalen zu klassifizieren. Das Unternehmen plant, die neuesten Studienergebnisse noch in diesem Jahr an Ärzte und Patienten zurückzugeben.

Inzwischen gehören Flüssigbiopsien bereits zur Schulmedizin für Krebspatienten im fortgeschrittenen Stadium. Viele Krebspatienten wissen nicht, dass es einen anderen Weg gibt, ihren Krebsverlauf zu verfolgen. Anstatt sich einer Organbiopsie oder einer MRT- oder CAT-Untersuchung zu unterziehen, können Sie ein Röhrchen Blut verabreichen, sagt Topol. Was würden Sie lieber tun?

Diesmal schießt William Tell auf einen Apfel


^