Dr. Tjalling Bosse, patholoog in het Leids Universitair Medisch Centrum te Leiden, ging tijdens de bijeenkomst van de Werkgroep Moleculaire Diagnostiek in de Pathologie in op klinische toepassingen van de moleculaire kennis bij endometriumcarcinoom. Onlangs is in Nederland de PORTEC4a-studie gestart, met moleculaire analyse als integraal onderdeel: de nabehandeling wordt afhankelijk van een moleculaire test. “Dat laatste is binnen de gynaecologische oncologie uniek en wereldwijd wordt dan ook met grote belangstelling gevolgd hoe zoiets wordt uitgevoerd.”
Moleculaire analyse kan worden gebruikt om targets voor behandeling te identificeren, maar ook om de diagnose en prognose te verfijnen. “Rudolf Virchow, de peetvader van de pathologie, leerde zijn studenten in het Berlijnse Charité altijd om ‘microscopisch te denken’,” begint Tjalling Bosse. “Microscopie was het begin van precision medicine: morfologie stuurt de tumorclassificatie en daarmee ook de prognose en therapiekeuze. Klassieke histomorfologie is ook in de huidige WHO-classificatie (2014) nog altijd de hoeksteen van de indeling van ruim 100 gynaecologische tumortypen – moleculaire aspecten zijn daarin nog niet geïntegreerd. Dit terwijl de The Cancer Genome Atlas (TCGA) grote series tumoren uitgebreid in kaart heeft gebracht en de berg aan big data heeft weten te reduceren tot een handzame moleculaire classificatie.
In 2013 is dat gebeurd voor het endometriumcarcinoom. We leren assistenten nu moleculaire afwijkingen te integreren in de reeds bekende morfologie. De grote uitdaging waar we voor staan is om al die moleculaire kennis zinvol in te zetten. De gynaecologische oncologie kan een voorbeeld nemen aan de neuropathologie. Daarbij zijn moleculaire aspecten reeds succesvol geïntegreerd in de diagnostiek van hersentumoren. Maar ook de toepassing van RNA-expressieprofielen bij borstkanker (Mammaprint) is een geslaagd voorbeeld van prognostische verfijning. Wat opvalt aan deze voorbeelden is dat klassieke morfologie en moleculaire veranderingen geïntegreerd zijn tot één nieuw model.”
PORTEC-studies
Endometriumcarcinomen worden vaak vroegtijdig ontdekt. Een dergelijke tumor in een vroeg stadium moet eerst chirurgisch verwijderd worden, maar daarna volgt de vraag of na de operatie aanvullende radio- of chemotherapie moet worden gegeven. Bosse: “In de vorige eeuw is in grote studies, waaronder de vanuit Leiden gecoördineerde PORTEC1-studie, onderzocht wat beter is: afwachten of aanvullende uitwendige radiotherapie. Dat laatste bleek in alle gevallen de recidiefkans significant te verminderen. De PORTEC2-studie evalueerde of ook lokale radiotherapie volstaat: vaginale brachytherapie gaf inderdaad minder bijwerkingen dan uitwendige bestraling en is nu eerste keus bij patiënten binnen de intermediaire-risicogroep. Deze risico-inschatting is gebaseerd op leeftijd, tumortype, graad, mate van myometriuminvasie, cervicale betrokkenheid en invasie in vaatstructuren. Alleen hoog-risicopatiënten krijgen uitwendige radiotherapie, en in de PORTEC3-studie is ondergezocht of daar eventueel chemotherapie bij moet – nog dit jaar zullen de eerste uitkomsten bekend worden.”
Mutatieanalyse
Een in 2013 door het TCGA Research Network gepubliceerde moleculaire analyse van 300 endometriumcarcinomen liet zien dat clustering op basis van mutatiefrequentie en copy-numbervariaties (mutaties waarbij bepaalde DNA-stukken of chromosomen ontbreken of in meervoud aanwezig zijn) globaal vier tumortypen opleverde die morfologisch niet onderscheiden kunnen worden. De groep met het grootste aantal mutaties heeft de beste prognose, de groep met het hoogste copy number de slechtste. Bosse: “Voor klinische implementatie is validering nodig en zo ontdekten we dat de groep met een hoog copy number vaak p53-mutaties laat zien, waarmee deze groep immunohistochemisch eenvoudig te identificeren is. De groep met de hoge mutatiefrequentie wordt gekenmerkt door verlies van DNA mismatch repair (MMR)-capaciteit, hetgeen resulteert in zogeheten microsatellietinstabiliteit (MSI). Deze tumoren hebben vaak endometrioïde morfologie en uit recente analyse van tumoren uit de PORTEC-studies blijkt dat deze tumoren eenvoudig en betrouwbaar zijn te identificeren door immuunhistochemie van twee MMR-eiwitten (MSH6 en PMS2). Dan zijn er ook ‘ultragemuteerde’ tumoren, met een factor tien mutaties meer dan bij MSI. Hierbij is sprake van een uitgeschakelde proofreadingfunctie van het DNA-polymerase-ε (POLE), met als gevolg extreem veel mutaties in het hele genoom. Het zijn hooggradige tumoren, maar paradoxaal genoeg hebben deze patiënten juist een uitstekende prognose. De mutatieanalyse van het aangedane exonucleasedomein van POLE is eenvoudig op te zetten. Dus met een paar immunohistochemische bepalingen en beperkte DNA-analyses is een accurate moleculaire classificatie van endometriumcarcinoom mogelijk.”
Risicomodel
Recent translationeel werk van de PORTEC-onderzoeksgroep toont aan dat het wellicht mogelijk is om het huidige risicomodel te verfijnen. Hiervoor werd het tumormateriaal van ruim duizend patiënten uit PORTEC1 en -2 gebruikt, met inmiddels ruim tien jaar follow-up. “We vinden vergelijkbare percentages van de moleculaire afwijkingen als beschreven door het TCGA. De meeste tumoren in PORTEC-1 en -2 hadden een intermediair risico op basis van de huidige risico-inschatting, zonder gebruik te maken van aanvullende tests. Integratie van moleculaire markers maakt echter dat het biologische gedrag van de tumoren uiteenloopt: POLE-mutanten hadden een uiterst gunstig klinisch beloop, terwijl p53-mutanten en tumoren waarin L1CAM tot expressie kwam een hoge kans hadden op een recidief. MSI-tumoren hebben een blijvend intermediair risico op een lokaal recidief, net als de overige tumoren met een exon3-mutatie in het gen dat codeert voor β-catenine. Daaruit is een nieuw geïntegreerd model ontstaan dat ons in staat stelt om met aanvullende tests drie risicogroepen te identificeren. Een belangrijke bevinding uit deze studies is dat meer dan de helft van de huidige intermediair-risicogroep na moleculaire tests een laag risico blijkt te hebben. Voor deze grote groep is aanvullende radiotherapie mogelijk overbodig. Daar staat tegenover dat een kleine groep patiënten waarschijnlijk juist voordeel zal hebben bij een intensievere behandeling.”
PORTEC4a
Deze resultaten zijn de basis voor de PORTEC4a-studie. Hierin kunnen patiënten participeren die volgens de klassieke risico-indeling een intermediair risico hebben. Vervolgens wordt 2:1 gerandomiseerd tussen nabehandeling op basis van moleculair geïntegreerd risico (gunstig, ongunstig of intermediair) of de standaardbehandeling (vaginale brachytherapie) (zie Figuur 1). Bosse: “De moleculaire tests worden nu nog in Leiden uitgevoerd, maar zullen de komende jaren worden uitgerold over meer Nederlandse pathologielaboratoria. PORTEC4a moet antwoord geven op de vraag of het achterwege laten van radiotherapie bij deze patiënten mogelijk is zonder de recidiefkans te laten oplopen. De studie heeft een vliegende start, met in de eerste maanden al veel aanmeldingen vanuit het hele land; het vooruitzicht om geïnformeerd géén belastende behandeling te hoeven ondergaan maakt de motivatie groot.”
Dr. Jan Hein van Dierendonck, wetenschapsjournalist
Oncologie Up-to-date 2017 vol 8 nummer 2
[kadertekst]
Bas Mulder Award
Waarom voorspellen POLE-mutaties bij gynaecologische tumoren zo’n goede prognose? Tjalling Bosse heeft onlangs een Bas Mulder Award ontvangen om dit te ontrafelen. “Er zijn twee voor de hand liggende hypothesen: een sterke antitumorimmuunrespons geeft deze tumoren een indolent gedrag, of de vitaliteit van de POLE-gemuteerde tumorcellen is beperkt, waardoor deze tumoren uiterst gevoelig zijn voor de huidige therapie. De studies in dit project zullen antwoord geven op de belangrijke vraag of men dus juist wel of juist niet moet behandelen.”
DEEL DIT ARTIKEL:
