Neuer genetischer Test zur effektiven Screening von erblichen Krebsarten

18. Februar 2021

Forscher haben ein neues integriertes genetisches/epigenetisches DNA-Sequenzierungsprotokoll entwickelt, das als MultiMMR bekannt ist und die Anwesenheit und Ursache von Mismatch-Reparatur (MMR)-Defiziten in einem einzigen Test aus einer kleinen DNA-Probe bei Kolon-, Endometrium- und anderen Krebsarten identifizieren kann. Diese Alternative zu komplexen, mehrstufigen Testabläufen kann auch Ursachen von MMR-Defiziten bestimmen, die von aktuellen klinischen Tests oft übersehen werden. Ihre Ergebnisse werden im Journal of Molecular Diagnostics veröffentlicht, das von Elsevier herausgegeben wird.

MMR-Gene überwachen und reparieren Fehler, die bei der normalen Zellreplikation und Rekombination auftreten können. Bei einigen erblichen und erworbenen Krebsarten sind eines oder mehrere der MMR-Gene deaktiviert. "Die Auswirkungen von MultiMMR sind umfassend. Tumoren mit MMR-Defizit sprechen gut auf neue Krebsimmuntherapien an", erklärt der leitende Forscher Trevor J. Pugh, PhD, Abteilung für Medizinische Biophysik, Universität Toronto; Princess Margaret Cancer Centre, University Health Network; und Ontario Institute for Cancer Research, Toronto, ON, Kanada. "Die Feststellung, ob eine Person eine erbliche Form des MMR-Defizits hat, kann es den Klinikern auch ermöglichen, Patienten in die aktive Überwachung einzuschreiben, Strategien zur Risikominderung zu verfolgen und genetische Tests für Angehörige anzubieten – was potenziell die Patientenergebnisse verbessert."

Standardisierte klinische Tests auf MMR-Defizite können inkonsistent sein, da sie mehrere Tests und Fachkenntnisse erfordern, was zu suboptimaler Versorgung der Patienten führt. Tests der nächsten Generation haben an Popularität gewonnen und werden in klinischen Laboren eingesetzt. Sie identifizieren jedoch nicht alle genetischen Variationen für MMR-Defizite, und zusätzliche Tests sind oft erforderlich.

MultiMMR testet gleichzeitig auf Promotormethylierung, Mutationen, Kopienzahlstatus, kopieneutralen Verlust der Heterozygotie und Mikrosatelliteninstabilität aus einer kleinen Menge DNA. In dieser Studie sequenzierten die Forscher DNA von 142 Proben (82 normale und 60 Tumorproben) von 82 Patienten mit MMR-assoziiertem kolorektalem, endometrialem und Hirntumor. Als positive Kontrolle wurden die Ergebnisse von 45 Patienten mit vorherigen klinischen Tests unter Verwendung konventioneller Assays verglichen. Sie verwendeten auch MultiMMR, um ein kommerziell verfügbares DNA-Kontrollmaterial zu profilieren, das 11 Varianten umfasst, die mit Sequenzierungen der nächsten Generation schwer zu erkennen sind.

Um das Vorhandensein von MMR-Defiziten zu erkennen, fanden die Analysen der Promotormethylierung und der Mikrosatelliteninstabilität von MultiMMR eine Übereinstimmung von 95 Prozent bzw. 97 Prozent mit klinischen Tests. Bei der Erkennung von Varianten, die für das MMR-Defizit verantwortlich sind, stimmte MultiMMR in 23 von 24 Fällen mit den Ergebnissen der klinischen Tests überein. Der Test identifizierte alle 11 Mutationen im synthetischen Mix in mehreren Sequenzierungsdurchläufen und erkannte das Mismatch-Reparatur-Defizit bei 29 Patienten mit unvollständigen oder nicht schlüssigen Tests. Das Panel konnte Ursachen von MMR identifizieren, die von der aktuellen klinischen Kaskade oft übersehen werden.

"Wir haben gezeigt, dass das Vorhandensein und die Ursache von MMR in einem einzigen Test aus einem einzigen Aliquot DNA bestimmt werden können, wodurch das verfügbare Gewebe optimal genutzt, die Arbeitsabläufe optimiert und die integrierte Berichterstattung für Lynch- und verwandte erbliche Krebsarten verbessert wird", kommentiert die Hauptautorin Leslie Oldfield, MSc, Abteilung für Medizinische Biophysik, Universität Toronto; und Princess Margaret Cancer Centre, University Health Network, Toronto, ON, Kanada.

Die Forscher weisen darauf hin, dass die aktuellen Kaskadentests möglicherweise nicht in der Lage sind, die gestiegene Nachfrage nach universellen Tumortests bei Patienten mit kolorektalen und endometrialen Krebsarten zu decken. Viele Tests der nächsten Generation screenen beispielsweise nicht auf Mikrosatelliteninstabilität und Promotormethylierung zusammen mit somatischen Mutationen.

"Die Eignung für Immuntherapien hängt oft vom MMR-Status ab, daher ist zeitgerechtes und robustes Testen wichtig", fügt Frau Oldfield hinzu. "MultiMMR optimiert den Prozess und unterscheidet die Art des MMR-Defizits mit verbesserter Bearbeitungszeit, kann gut mit steigenden Anforderungen skalieren und kann Klinikern wichtige Informationen zur Patientenverwaltung und Behandlungsentscheidungen liefern."

Diese Studie wurde unterstützt durch das Canada Research Chairs Program, den Ontario Institute for Cancer Research Senior Investigator Award IA-063, den Princess Margaret Cancer Foundation Gattuso-Slaight Personalized Cancer Medicine Fund, den Canadian Cancer Society Research Institute Grant 704038, BioCanRx und den Canada Foundation for Innovation Leaders Opportunity Fund Grant 32383.

Weitere Informationen unter: https://scitechdaily.com/new-genetic-test-effectively-screens-for-hereditary-cancers/
DOI: 10.1016/j.jmoldx.2020.11.006