Kanser tanısında artık genetik testler sıklıkla kullanılmaktadır. Bunların kandan bakılanlarına likit biyopsi denmektedir. “Likit Biyopsi Nedir?” makalemize bakmanızı öneririz. “Serbest Dolaşan Tümör DNAsı Nedir?” makalemize bakmanızı öneririz. “Likit Biyopsi Nasıl Uygulanır?” makalemize bakmanızı öneririz.

Tedaviye Yanıtın Takibi

ctDNA seviyeleri hastalar arasında büyük farklılıklar gösterse de, zaman içinde bireysel bir hastada ctDNA seviyeleri tümör yükündeki ve tedavi yanıtındaki değişikliklerle iyi bir korelasyon göstermektedir. Dolaşımdaki cfDNA’nın kısa yarı ömrü (yaklaşık 1 saat), mevcut klinik kullanımdaki (örneğin, karsinoembriyonik antijen [CEA] ve kanser antijeni) birçok standart serum tümör belirleyicisinin tersine, tedaviye yanıt olarak gerçek zamanlı tümör yükünün ölçülmesi için avantajlı olabilir. Birçok standart klinik tümör belirleyicisinin ayrıca sınırlı duyarlılığı ve özgüllüğü vardır. Buna karşın tümöre özgü klonal değişiklikler (yani, orijinal tümör klonunda mevcut olan ve dolayısıyla tüm tümör hücrelerinde mevcut olan değişiklikler) plazmada yüksek hassasiyetle izlenebilir ve bazı çalışmalarda, hastanın tümöründe ctDNA seviyelerinin, tedavi başlangıcından sonra geçici olarak artabileceğini, çünkü tümör-hücre ölümünün ctDNA’nın daha fazla salınmasına yol açtığını ileri sürmüştür. Bununla birlikte, tedavinin başlatılmasından sonra 1-2 hafta içinde, ctDNA seviyeleri tedaviye yanıt veren hastalarda dramatik olarak düşer. Gerçekten de, bazı çalışmalar, ctDNA’daki değişikliklerin, tedavi yanıtının tahmininde standart tümör belirteçlerinden daha iyi performans gösterebileceğini öne sürmektedir. Ayrıca, ctDNA düzeylerindeki bir artış, radyografik ilerlemeden haftalar ya da aylar öncesinden meydana gelebilir. Böylelikle, cfDNA izlemesi için teknolojiler gittikçe daha uygun ve uygun maliyetli hale geldikçe, erken müdahaleyi kanıtlama potansiyeli ya da ilerlemesi klinik yönetim için önemli olabilir.

Direnç ve Tümör Heterojenitesinin İzlenmesi

Hassas kanser tedavilerinin klinik yararı, kazanılan direncin ortaya çıkmasıyla sınırlıdır. Genel olarak, edinilen direnç, seçici tedavi baskısı altında ortaya çıkan, önceden var olan direnç değişikliklerini barındıran bir veya daha fazla tümör alt klonundan kaynaklanır. cfDNA’nın analizi, tedaviye karşı klinik dirence yol açan moleküler değişikliklerin erken saptanması ve tanımlanması için etkili bir araç haline gelmiştir. cfDNA’nın temel bir avantajı, dirençle ilişkili moleküler heterojeniteyi yakalayabilmesidir. Kazanılmış direnç genellikle bireysel bir hastada çoklu dirençli alt klonların klonal büyümesi ile karakterizedir. Bu dirençli alt klonlar aynı lezyonda veya farklı metastatik bölgelerde bulunabilir. Böylece, tek lezyonlu bir tümör biyopsisi, mevcut moleküler heterojenliği önemli ölçüde daha az tahmin edebilir, oysa çoklu direnç mekanizmalarının varlığı, vücut boyunca tümör hücrelerinden salınan cfDNA tarafından yakalanabilir.

EGFR mutasyona uğramış akciğer kanserinde T790M direnç mutasyonunun varlığını tanımlamak için cfDNA kullanımı belirtmiştik. Yapılan diğer çalışmalar, cfDNA analizinin, T790M’nin MET amplifikasyonu gibi başka direnç değişiklikleriyle birlikte varlığını tanımlayabildiğini ve bu tür bir arada var olan değişikliklere sahip hastaların, osimertinib gibi üçüncü jenerasyon EGFR inhibitörleri ile sonraki terapiden daha az fayda sağlayabileceğini göstermiştir. Benzer şekilde, östrojenreseptör pozitif meme kanseri olan hastaların cfDNA’sındaki bir veya daha fazla ESR1 mutasyonunun saptanması, sonraki hormonal tedavinin daha kötü sonucunu öngörmüştür. Bu da, standart görüntüleme veya tümör belirteçleri ile ilerlemenin klinik olarak saptanmasından daha önce cfDNA’da çeşitli hedefe yönelik tedavilere direncin gözlemlenebildiğini göstermektedir.

Kanserin Erken Tanısı

Likit biyopsi uygulamalarının en önemli vurgusu, başka türlü sağlıklı, asemptomatik kişilerde basit bir kan testi ile kanserin erken tanısı için potansiyel olmasıdır. Şu anda, bu amaca ulaşmak için hiçbir olgun teknoloji mevcut değildir, fakat böyle bir yaklaşım, cfDNA’nın veya prekanseröz lezyonlar veya erken evre kanserler tarafından salınan diğer materyallerin eser miktarlarını tespit etmek için taramaya maruz kalan büyük ölçüde etkilenmemiş popülasyonda yanlış pozitif sonuçların önüne geçmek adına oldukça hassas bir yöntem ve en aza indirgemek için yüksek özgüllük gerektirecektir.  Örneğin, birçok kanser türünün KRAS, BRAF veya TP53 gibi genlerdeki ortak mutasyonları paylaşması nedeniyle, bir pozitif Likit biyopsi testinden sonra belirli bir organa kanser yerleştirmek zor olabilir. Ayrıca iyi huylu lezyonlar, kanserde görülen aynı mutasyonları taşıyabilir ve cfDNA’yı dolaşımda bırakma potansiyeline sahiptir. Gerçekten de, iyi huylu nevüsler ilerlemiş kanserlerde gözlenen aynı BRAF mutasyonlarını taşıyabilir. cfDNA’da saptanabilir mutasyonlar ayrıca belirsiz potansiyel klonal hematopoez (CHIP) olarak adlandırılan bir süreç aracılığıyla kemik iliğinde anormal ve sıklıkla iyi huylu klonal popülasyonlardan da kaynaklanabilir.

Kanserin erken tanısı için Likit biyopsinin potansiyelini göstermek amacıyla Chan ve arkadaşları tarafından yapılan bir çalışmada 20174 Çinli hastada nazofarenks karsinomunu taramak için plazmada EBV DNA’nın saptanması amaçlanmıştır.  Toplam 309 hasta (% 1.5), iki ardışık testte teyit edildiği gibi, plazmada EBV DNA’sı tespit edebildi ve bu hastaların 34’ünde (orijinal popülasyonun %0.17’si), endoskopik değerlendirmede nazofarenks kanseri vardı. Tersine, EBV DNA-negatif hastaların sadece 1’i taramadan bir yıl sonra nazofarenks karsinomu ile başvurdu. Genel olarak, bu yaklaşımın duyarlılığı ve özgüllüğü sırasıyla %97.1 ve %98.6’dır. Bir diğer çalışma ise Cohen ve arkadaşları tarafından yapılan. Bu çalışmada CancerSEEK olarak adlandırılan, dolaşımdaki protein belirteçleri  ile cfDNA’da mutasyon tespitini entegre eden bir tarama yöntemi geliştirildi.  Sekiz yaygın tümör tipi boyunca klinik olarak saptanamayan, metastatik olmayan tümörleri olan 1005 hastanın %70’inde, %69’dan %98’e kadar değişen hassasiyetlerde test pozitifti. Toplam özgüllük  ise %99’dan fazlaydı.  812 sağlıklı kontrolün sadece 7’sinde  pozitif sonuç elde edildi.

Bu sonuçlar cesaret verici olsa da, asemptomatik hastaların daha temsili bir tarama popülasyonundaki değerlendirmek kritik olacaktır. İleriye dönük klinik çalışmalarda Likit biyopsi taraması yaklaşımlarının ve validasyonunun daha da iyileştirilmesine ihtiyaç duyulmasına rağmen, erken teşhis aracı olarak cfDNA analizi, kanser tıbbı için potansiyel olarak dönüştürücü bir ilerleme sunmaktadır. Ayrıca, şuanda denetlenen biyoinformatik makine öğrenimini kullanarak, araştırmacılar, vakaların %83’ünde kanserin kendi dokularına lokalize edilmesi için tespit edilen mutasyonların ve proteinlerin profilini kullanmaktadır.

GELECEK

cfDNA analizi hızlı bir şekilde onkolojide umut vaat eden birçok klinik uygulama ile bir teknoloji olarak ortaya çıkmıştır. cfDNA analizinin etkili klinik entegrasyonu, klinik karar verme sürecine rehberlik etmek için sonuçların doğru yorumlanması için bu yaklaşımın avantajları ve sınırlamaları konusunda dikkatli bir anlayış gerekmektedir. Daha ileriye dönük çalışmalara ihtiyaç duyulmasına rağmen, cfDNA analizi kanser tıbbı üzerinde dönüştürücü bir etkiye sahip olma potansiyelini barındırmaktadır.

Selvi Ergin Ateşer

https://www.instagram.com/liquid.biopsy/

Kaynaklar;

  • Cell-Free DNA in the Liquid Biopsy Context: Role and Differences Between ctDNA and CTC Marker in Cancer Management
  • Cell-Free DNA: Applications in Different Diseases.
  • Application of Cell-free DNA Analysis to Cancer Treatment
  • Fan HC, Blumenfeld YJ, Chitkara U, Hudgins L, Quake SR. Analysis of the size distributions of fetal and maternal cellfree DNA by paired-end sequencing. Clin Chem 2010; 56: 1279-86.
  • Leon SA, Shapiro B, Sklaroff DM, Yaros MJ. Free DNA in the serum of cancer patients and the effect of therapy. Cancer Res 1977; 37: 646-50.
  • Diehl F, Schmidt K, Choti MA, et al. Circulating mutant DNA to assess tumor dynamics. Nat Med 2008; 14: 98590
  • Chan KCA, Woo JKS, King A, et al. Analysis of plasma Epstein–Barr virus DNA to screen for nasopharyngeal cancer. N Engl J Med 2017; 377: 513-22.
  • Cohen JD, Li L, Wang Y, et al. Detection and localization of surgically resectable cancers with a multi-analyte blood test. Science 2018; 359: 926-30.