Onderzoekers van het Erasmus MC in Rotterdam hebben enige jaren geleden een test ontwikkeld waarmee op verwijderd tumorweefsel het vermogen om ex vivo geïnduceerde dubbelstrengs (ds)-DNA-breuken te repareren, kan worden vastgesteld. Deze REpair CAPacity (RECAP)-test blijkt nu ook toepasbaar op kleine biopten van borstkankermetastasen, zo liet Titia Meijer, promovendus op de afdeling Moleculaire Genetica in het Erasmus MC, zien op het San Antonio Breast Cancer Symposium 2017. Doel is het identificeren van patiënten die voordeel zouden kunnen hebben van ds-DNA-breukinducerende middelen, zoals PARP-remmers en cisplatine.
Ons DNA wordt voortdurend blootgesteld aan schade door endo- en exogene factoren. Door homologe recombinatie (HR) kunnen cellen een bepaald type DNA-schade, namelijk dubbelstrengsbreuken, foutloos herstellen. Erfelijke tumoren veroorzaakt door mutaties in de genen BRCA1 of –2 of in andere genen betrokken bij HR, bijvoorbeeld PALB2, vertonen een verminderd vermogen tot HR. HR-deficiëntie draagt bij aan tumorgroei, maar anderzijds zijn deze tumoren gevoeliger voor ioniserende straling of ds-DNA-breukeninducerende chemotherapie. Het enzym poly-ADP-ribosepolymerase (PARP) is van belang voor de reparatie van enkelstrengs (es)-DNA-breuken. Indien enkelstrengsbreuken niet snel worden gerepareerd, kunnen dubbelstrengsbreuken ontstaan. Remming van PARP-activiteit veroorzaakt dus ds-DNA-breuken en zal met name effectief zijn in HR-deficiënte tumoren.
RECAP-test
De RECAP-test die enige jaren geleden door onderzoekers van de afdeling Genetica van het Rotterdamse Erasmus MC is ontwikkeld, is een functionele test.1 Dit betekent dat er gekeken wordt of DNA-herstel volgens HR nog actief is in de betreffende tumor op het moment van testen.
Na inductie van DNA-schade concentreert het RAD51-eiwit zich op plekken met ds-DNA-breuken waar HR DNA-herstel plaatsvindt. Ophopingen van RAD51-eiwit kunnen door middel van immunofluorescentie zichtbaar worden gemaakt als kleine foci. Als RAD51-eiwit zich ophoopt, kan ds-DNA-schade hersteld worden, als het niet ophoopt dan is er sprake van HR-deficiëntie.
De RECAP-test is inmiddels uitgevoerd op ongeveer 150 primaire borsttumoren en 24 hiervan bleken HR-deficiënt te zijn. Om de klinische toepasbaarheid te vergroten, wilden de onderzoekers vervolgens ook weten of de test werkt op kleine biopten van metastasen, om zo patiënten te kunnen selecteren die baat zouden kunnen hebben bij behandeling met PARP-remmers.
BRCA-reversie
Titia Meijer presenteerde een poster met resultaten van een studie naar de succesvolle toepassing van deze test bij 44 representatieve naald- en stansbiopten van borsttumoren gemetastaseerd naar onder andere lymfeklieren, lever en huid.2 De test was in 41 gevallen succesvol, met 13 (32%) RAD51-negatieve biopten (dus HR-deficiënt). In vier van de dertien negatieve biopten werden pathogene BCRA1-/-2-mutaties geïdentificeerd, in drie andere BCRA2-mutaties (waarvan de betekenis niet duidelijk is) en in één biopt een PALB2-mutatie.
Meijer: ”We zagen ook drie patiënten bij wie we de RECAP-test voor en na behandeling hebben uitgevoerd. Deze patiënten zijn BRCA1-/-2-mutatiedraagsters en vóór de behandeling toonden de tumoren geen RAD51-foci. In onze optiek waren ze dus gevoelig voor behandeling met platinumderivaten of PARP-remmers. Na behandeling met platinumbevattende (dus ds-breukenveroorzakende) chemotherapie of behandeling met een PARP-remmer kregen de patiënten progressieve ziekte. Buitengewoon interessant was dat we in de daarna afgenomen biopten plotseling wél RAD51-foci zagen. Blijkbaar was er tussentijds een reversie opgetreden van het BRCA-genotype. Dat onderstreept hoe belangrijk het is om, zeker in de gemetastaseerde setting, functioneel te testen. Een functionele test is dynamisch en geeft in dit geval de HR-status op het moment zelf weer, terwijl genomische tests, zoals BRCA-mutatieanalyses, statisch zijn. Of we hiermee de effectiviteit van de behandeling met PARP-remmers of platinumbevattende chemotherapie kunnen voorspellen, moeten we echter nog in een grotere patiëntenpopulatie zien te bewijzen.”
Robuuste methode
De RECAP-test werkte al goed in restmateriaal van operaties van primaire borsttumoren. Nu blijkt ze dus ook robuust in kleinere biopten van metastasen en kan de test volgens Meijer zelfs uitgevoerd worden op biopten met lage tumorcelpercentages. “Het hele biopt wordt onder de microscoop beoordeeld en het weefsel hoeft dus niet te worden gedissocieerd. In feite zijn er slechts dertig tumorcellen nodig voor een betrouwbare uitslag.”
Momenteel wordt de RECAP-test nog in een experimenteel laboratorium uitgevoerd, maar de onderzoekers zien implementatie in een diagnostisch laboratorium in de toekomst zeker voor zich. “De test wordt ook al in Leiden en Groningen uitgevoerd,” weet Meijer. “De resultaten van de test zijn binnen een week beschikbaar, wat zeer acceptabel is voor de kliniek. Er wordt hard gewerkt om een studie op te zetten waarbij patiënten die volgens de RECAP-test HR-deficiënt blijken te zijn, behandeld kunnen worden met een PARP-remmer. Hopelijk gaat deze studie in 2018 van start.”
Referenties
1. Naipal KA, et al. Clin Cancer Res 2014;20:4816-26.
2. Meijer TG, et al. SABCS 2017: abstract P6-06-02.
Dr. Jan Hein van Dierendonck, wetenschapsjournalist
Oncologie Up-to-date 2018 vol 9 nummer 1
DEEL DIT ARTIKEL:
