In 2013 heeft de European Medicine Agency de behandeling van uitgezaaide darmkanker met monoklonale antilichamen tegen de EGF-receptor strikt afhankelijk gemaakt van het aantoonbaar ontbreken van bepaalde mutaties in RAS-genen in de tumorcellen. Zijn onze pathologiecentra hier goed op voorbereid? Een landelijke proef onder zeventien laboratoria wijst uit dat, ondanks aanzienlijke verschillen in technische aanpak, zowel RAS– als BRAF-mutaties uiterst reproduceerbaar worden vastgesteld. Oncologie Up-to-date sprak tijdens de Pathologendagen in Zeist met vertegenwoordigers van het referentielaboratorium en een participerend pathologielaboratorium.
Aanleiding voor deze landelijke evaluatie van de RAS-test waren resultaten van de Italiaanse CAPRI-GOIM-studie, die werden gepresenteerd op het congres van de European Society for Medical Oncology (ESMO) in 2013 in Amsterdam.1 “In deze studie zijn patiënten met uitgezaaide darmkanker behandeld met anti-EGFR-antilichamen, maar alleen indien er sprake was van tumoren zonder mutaties in codons 12 en 13 in exon 2 van het KRAS-gen”, legt dr. Marjolijn Ligtenberg uit. “Nu bleek dat van 182 tumoren die eerder op basis van de gebruikelijke Sanger-sequencing waren bestempeld als KRAS-wildtype, er maar liefst 29 mutaties hadden in exon 2 op basis van next generation sequencing (NGS). De initiële mutatieanalyse was dus verre van optimaal geweest en dat leverde destijds veel commotie op.”
Verrassend goed
Ligtenberg is klinisch moleculair bioloog in de pathologie, voorzitter van de Commissie Moleculaire Diagnostiek in de Pathologie (CMDP) en hoofd van het Laboratorium voor Tumorgenetica van het Radboudumc. “Wij verzorgen tumorgenetische diagnostiek, onder andere voor het voorspellen van therapieresponsen, dus ook de RAS-test voor darmkanker. Als referentielab voor de RAS-rondzending van de European Society of Pathology (ESP) zijn we daarom een door Merck gesponsorde studie gestart om de kwaliteit van RAS-tests in Nederlandse pathologielaboratoria te evalueren. Volstond aanvankelijk het bepalen van mutaties in KRAS, in de loop van 2013 is dat uitgebreid naar NRAS. Veel labs moesten dus een nieuwe test valideren en implementeren. We hebben begin 2014 alle laboratoria aangeschreven die zijn aangesloten bij onze kwaliteitsrondzending en de meeste reageerden op onze oproep om van de eerste tien in 2014 uitgevoerde diagnostische RAS-bepalingen DNA naar ons referentielaboratorium te verzenden. In totaal hebben we 171 weefselmonsters onderworpen aan NGS. Nu hadden we zeker niet zulke dramatische verschillen verwacht als gezien waren bij de Italianen, maar we waren wel blij verrast met een overeenkomst van 100%.2 Wel was een aandachtspunt dat nog niet alle labs de volledige RAS-bepaling begin 2014 al geïmplementeerd hadden.”
Snelle ontwikkeling
Dr. Daniëlle Heideman is als klinisch moleculair bioloog in de pathologie werkzaam op de afdeling Pathologie van het VU medisch centrum te Amsterdam en vertegenwoordigt één van de zeventien in de studie participerende laboratoria. Zij is bovendien lid van de CMDP en voorzitter van de Subcommissie Kwaliteitsborging en Rondzending (QC) van de Werkgroep Moleculaire Diagnostiek in de Pathologie (WMDP).
Tumorgenoomdiagnostiek is aldus Heideman binnen de Pathologie een vakgebied dat erg in ontwikkeling is, zowel technologisch als qua nieuwe biomarkers. Stelde ze vijf jaar geleden de volgorde van de genetische code nog voornamelijk vast met een gemoderniseerde variant van de methode die in 1977 is ontwikkeld door de onderzoeksgroep van Frederick Sanger, tegenwoordig gebeurt dit met NGS. “Met NGS zie je in één oogopslag de aan- of afwezigheid van veranderingen in meerdere genen. Een groot voordeel is ook dat het semi-kwantitatief is: je kunt beter inschatten hoeveel van de allelen die je sequencet ook inderdaad gemuteerd zijn. Maar deze techniek vereist naast nieuwe apparatuur, ook een geheel nieuwe werkwijze aan de labtafel en een nieuwe manier van data-analyse. Een mooi multidisciplinair vakgebied.”
Multidisciplinaire expertise
NGS is niet iets dat men zomaar even implementeert. De meeste in het onderzoek participerende laboratoria waren begin 2014 nog klassiek bezig op basis van Sanger-sequencen, eventueel voorafgegaan door een pre-screenanalyse met de high-resolution melt (HRM)-techniek, en slechts drie hadden de diagnostische analyse met NGS uitgevoerd. Heideman: “Overigens is NGS een verzamelnaam voor verschillende benaderingen; het kan variëren van sequencen van panels met specifieke regio’s van 10-15 genen tot analyse van het hele exoom of genoom.” Ze denkt dat over afzienbare tijd technisch nog veel meer mogelijk is, maar benadrukt het belangrijke verschil tussen sequencen en diagnostisch sequencen. “Je moet je steeds goed bewust zijn van de kwaliteit van het uitgangsmateriaal en de gebruikte techniek.” Ligtenberg beaamt dat: “Het is heel belangrijk dat een en ander goed geïntegreerd wordt met de histologie, met het werk van de pathologen. Het is niet een zaak van een stukje tumor verwijderen en in een apparaat stoppen: je moet bijvoorbeeld heel zeker weten dat er voldoende tumorcellen in het weefselmonster zitten. Er is dus veel multidisciplinaire expertise nodig om dit soort moleculaire diagnostiek op orde te krijgen en te houden. Vergeet niet dat de uitslag stuurt hoe de patiënt vervolgens zal worden behandeld, en dat stelt hoge eisen aan het diagnostisch sequencen.”
Heideman: “Als de medisch oncoloog een RAS-test aanvraagt moet deze zich realiseren dat hier een heel netwerk aan experts achter zit, dat het goed is om te overleggen met de laboratoriumspecialisten, zodat men een beeld krijgt wat de mogelijkheden en beperkingen van de test zijn. Men moet elkaars taal kunnen spreken. Door goede communicatie kan het laboratorium optimaal inspelen op de klinische vraag en de clinicus tijdig aangeven welke biomarkers voor hen van belang zijn voor standaardbehandeling of klinische studies. Juist deze wisselwerking is cruciaal.”
Speciale opleiding
Binnen de pathologielaboratoria van een aantal academische centra bestaat er sinds kort een tweejarige postdoc-opleiding on the job voor het uitvoeren, superviseren en interpreteren van dit soort testen. “Tot op heden zijn 24 mensen als klinisch moleculair bioloog in de pathologie geregistreerd,’ weet Heideman. “Naarmate de moleculaire tests complexer worden of het tumortype specifieker, wordt het aantal labs dat dergelijks tests kan aanbieden kleiner. Moleculaire diagnostiek gaat ook bij steeds meer tumortypen een rol spelen.” Ligtenberg: “Er zitten op dit moment heel veel nieuwe middelen in de pijplijn met zogeheten actionable targets en mogelijke companion diagnostics. Het kan gaan om immuunhistochemie, maar vaak is het een genetische analyse. Voor de industrie zijn fase 4-studies belangrijk, waarbij ze moeten monitoren of een middel ook in de dagelijkse praktijk effectief is, waarbij het van belang is dat de juiste patiënten het middel krijgen. Die bedrijven streven naar een 100% betrouwbare test, omdat anders hun product onder de maat presteert. Dat is precies wat wij ook nastreven voor optimale patiëntenzorg.”
Referenties
1. Cardiello F, et al. Ann Oncol 2014;25:1756-61.
2. Boleij A, et al. Oncotarget 2015 Apr 15. [Epub ahead of print]
Dr. J.H. van Dierendonck, wetenschapsjournalist
Oncologie Up-to-date 2015 vol 6 nummer 3