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Gewählte Publikation:
Mohan, S.
Analyses of circulating cell free tumour DNA in colorectal carcinoma patients
PhD-Studium (Doctor of Philosophy); Humanmedizin; [ Dissertation ] Graz Medical University; 2015. pp.
[OPEN ACCESS]
FullText
- Autor*innen der Med Uni Graz:
- Mohan Sumitra
- Betreuer*innen:
- Speicher Michael
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- Abstract:
- Darmkrebs stellt zunehmend ein weltweites, ernsthaftes Gesundheitsproblem dar. Die Einführung gezielter Therapien wie anti-EGFR- und anti-ERBB2- Therapie zur Behandlung von Darmkrebs sowie die Entdeckung prädiktiver Biomarker ist zunehmend von akkurater, serieller Überwachung des Tumorgenoms abhängig. EGFR-gerichtete, monoklonale Antikörper wie Cetuximab und Panitumumab sind wichtige Therapiemöglichkeiten für Patient/innen mit metastasierendem KRAS-Wildtyp Darmkrebs (mCRC). Allerdings tritt in allen Patient/innen innerhalb von 3-12 Monaten nach Therapiebeginn unvermeidlich sekundäre Resistenz ein. Mechanismus und Zeitpunkt des Auftretens der Resistenz, die die Effizienz der Medikamente limitiert, ist höchst relevant für das Design der therapeutischen Strategie. Zu diesem Zweck untersuchten wir, ob das Tumorgenom aus dem peripheren Blut, d.h. aus Plasma-DNA von Patienten mit metastasierendem Darmkrebs analysiert werden kann. Tatsächlich konnten wir durch “array comparative genomic hybridization (array-CGH)” and “next generation sequencing (NGS)” erfolgreich mehrere tumor-spezifische Veränderungen in der Kopienzahl in Plasma-DNA nachweisen. Wir untersuchten Plasma-DNA auf tumor-spezifische Mutationen in Genen wie KRAS, PIK3CA, EGFR und BRAF mittels Ultratief-Sequenzierung, Safe-Sequencing System (Safe-SeqS), und einer ultrasensitiven Detektionsmethode für Mutationen, dem BEAMing (Beads, Emulsion, Amplification, and Magnetics) assay. Zudem überwachten wir Patient/innen während des Verlauf der gezielten Therapie um neuartige, genetische Aberrationen zu identifizieren, die auf Resistenzmechanismen hinweisen und mit dem klinischen Bild des Krankheitsverlaufs korrelieren. Wir untersuchten 10 KRAS-Wildtyp mCRC Patient/innen, die anti-EGFR-Therapie erhielten, mittels Hoch-Umsatz Gesamtgenom-Sequenzierung (plasma-Seq) und Ultratief-Sequenzierung von Genen wie KRAS, BRAF, PIK3CA und EGFR, die mit Resistenz gegen anti-EGFR-Therapie assoziiert sind, mit Illumina’s MiSeq. Diese Analysen zeigten, dass die Entwicklung von Resistenz gegen anti-EGFR-Therapie einher ging mit neuartigen fokalen Amplifikationen von KRAS (n=3), MET (n=2) und ERBB2 (n=1) oder hochgradiger 12p-Polysomie, die KRAS (n=1) inkludiert, wohingegen mit Ultratief-Sequenzierung von KRAS, BRAF, PIK3CA und EGFR keine neuartigen Mutationen nachgewiesen werden konnten. Über-Repräsentation des EGFR-Gens war mit einem anfänglich guten Ansprechen auf Therapie assoziiert. Plasma-Seq konnte auch das Auftauchen neuer, potentieller Angriffspunkte für Therapien, wie die Amplifikation von FLT3, in mit dem anti-ERBB2 Medikament Lapatinib behandelten Patienten nachweisen. Das Tumorgenom ist besonders anfällig für kontinuierliche Veränderungen und plasma-Seq als schnelles und kostengünstiges Werkzeug ermöglicht uns neuartige Klone zu identifizieren und frühzeitige Anpassungen in der Therapie einzuleiten um ein Fortschreiten der Erkrankung zu verzögern oder zu verhindern.