WGS met hersenvocht: geen biopt, toch een rapport 

Whole genome sequencing (WGS) wordt normaal gesproken alleen op biopten van weefsel gedaan. In samenwerking met Hartwig Medical Foundation probeerde een klinisch moleculair bioloog het eens met hersenvocht.  

Door Laura Nederveen 

“Niet geschoten is altijd mis”, dacht Mirjam Boelens toen ze hersenvocht van een patiënt naar Hartwig stuurde. Boelens is klinisch moleculair bioloog pathologie in het Antoni van Leeuwenhoek ziekenhuis en wist toevallig dat het innovatieteam van Hartwig bezig was met een methode voor whole genome sequencing (WGS) van celvrij DNA (cfDNA) uit bloed. cfDNA is cfDNA, redeneerde Boelens, dus zou dat ook voor hersenvocht werken?  

Het begon allemaal met een niet-rokende patiënt met uitgezaaide longkanker naar het hersenvlies, die vanuit een ander ziekenhuis bij het Antoni van Leeuwenhoek terechtkwam. Verschillende standaard DNA-tests hadden eerder niets opgeleverd, terwijl voor specifieke niet-roker mutaties goede behandelingen beschikbaar zijn. Dus wilde Boelens graag WGS doen. Er was geen biopt met weefsel mogelijk, maar eerder was al gebleken dat er in het hersenvocht van patiënten met uitzaaiingen in het hersenvlies celloos, ‘los zwevend’ cfDNA aanwezig is, voornamelijk afkomstig van afgestorven tumorcellen. Dus klopte ze aan bij Hartwig Medical Foundation om WGS op dit hersenvocht sample te doen.  

Ewart de Bruijn, hoofd innovatie bij Hartwig, werkte hier graag aan mee. Hij paste het protocol voor cfDNA uit bloed – in plaats van weefsel – toe op het hersenvocht sample en kreeg inderdaad bruikbare data. Boelens: “Het cfDNA had dan misschien een lage concentratie, maar het bleek heel zuiver en van hoge kwaliteit te zijn dus het was toch voldoende om er WGS op te doen.” 

Er kwam een rapport met gevonden mutaties en de uitslag was helder: de mutaties kwamen overeen met een mutatieprofiel passend bij een roker – inmiddels was gebleken dat de patiënt wel degelijk rookte – en de primaire tumor was inderdaad te herleiden tot longkanker. Een eerder gevonden mutatie werd ook teruggevonden. Intussen waren de artsen al begonnen met immunotherapie, omdat er geen behandelbare target was. De WGS-uitslag ondersteunde deze keuze, waardoor men hiermee is doorgegaan, vertelt Boelens.  

Voor deze specifieke patiënt maakte de uitslag dus uiteindelijk geen groot verschil, maar het biedt veel perspectief voor de toekomst. Boelens: “We waren blij verrast dat er een uitslag was. Tot nu toe was cfDNA uit hersenvocht alleen gebruikt voor next generation sequencing en niet voor WGS, dus dit was echt een research setting.” 

De Bruijn beaamt dit: “We zijn nog bezig de kwaliteit van deze toepassing te waarborgen zodat we deze regulier kunnen gebruiken in de standaard moleculaire diagnostiek, maar deze uitslag is voor ons wel het bewijs dat het kan en een meerwaarde heeft.” 

Boelens: “Het zou heel mooi zijn als dit niet alleen met hersenvocht werkt, maar ook met cfDNA uit andere vochten, zoals buikvocht en longvocht.” Ook in cfDNA van andere vochten is de tumorfractie namelijk vaak hoger dan in het DNA afkomstig uit intacte cellen uit datzelfde vocht, waarschijnlijk doordat tumorcellen sneller kapotgaan dan andere aanwezige cellen. Hierdoor kan het celvrije vocht (met cfDNA) soms beter bruikbaar zijn voor WGS en kan het een goed alternatief zijn voor biopsie. “We moeten verder kijken dan alleen weefsel,” stelt Boelens.  

De Bruijn is inmiddels bezig de WGS test voor cfDNA verder door te ontwikkelen: “Ons doel bij Hartwig is om tumor moleculen zoveel mogelijk te meten (via WGS) en ervan te leren (door hergebruik data). In de toekomst willen we met de WGS-test voor cfDNA uit bloed niet alleen de tumor genetisch in kaart brengen, maar ook het verloop van ziekte monitoren en de minimaal aanwezige restziekte voorspellen als de scan schoon lijkt.” 

Voor nu is er in elk geval een mijlpaal bereikt – WGS kan op hersenvocht worden toegepast – en dat stemt Boelens hoopvol: “In sommige kankergevallen is het wenselijk om WGS uit te voeren om behandelbare targets te vinden. Als dit meer standaard voor verschillende sample-typen gedaan zou kunnen worden, en we dus meer patiënten gerichter kunnen behandelen, zou dat heel mooi zijn.”