Whole genome sequencing is betrouwbaar, heeft toegevoegde waarde en is prima in te bedden in de dagelijkse pathologie-diagnostiek

Bron: website AvL

Voor patiënten met kanker worden doorlopend medicijnen ontwikkeld die specifiek aangrijpen op een DNA-fout in hun tumor. Laboratoriumtesten om deze fouten bij een patiënt aan te tonen moeten daarom steeds aangepast worden, waardoor het een uitdaging is voor pathologie-afdelingen om up to date te blijven. Er bestaat nu een nieuwe test die alle DNA-fouten in een tumor in één keer kan doormeten. Deze techniek (‘whole genome sequencing’) blijkt prima ingebed te kunnen worden in de dagelijkse pathologische diagnostiek van een ziekenhuis, zo is de conclusie van de in het Antoni van Leeuwenhoek uitgevoerde WIDE-studie onder 1200 patiënten. De test is bovendien betrouwbaar en heeft toegevoegde waarde voor diagnostiek en behandeling. Daarmee is whole genome sequencing (WGS) in principe bereikbaar geworden voor artsen en patiënten in de reguliere oncologische zorg.

Een artikel hierover is gepubliceerd in het toonaangevende wetenschappelijke tijdschrift The Journal of Pathology.

Steeds meer geneesmiddelen voor DNA-fouten

Er worden steeds meer geneesmiddelen tegen kanker ontwikkeld die gericht zijn op specifieke fouten in het DNA van de tumor van een individuele patiënt. Voor moleculair pathologen kan dit een uitdaging zijn, weten pathologen Kim Monkhorst en Gerrit Meijer, die de WIDE-studie, in samenwerking met Hartwig Medical Foundation, hebben geleid.

Monkhorst: ‘Bij ieder nieuw ontdekt aanknopingspunt voor een medicijn moeten pathologen de bestaande testen weer aanpassen, wat enorm veel werk is. Door het hele tumor-DNA in één keer in beeld te brengen ondervang je dat probleem en ben je in één keer klaar, ook voor de toekomst. Bovendien is de kwaliteit van de WGS-test hoog.’

Kleine aanpassingen in werkwijze

Whole Genome Sequencing  werd tot nu toe vooral in klinische studies gebruikt, zoals bijvoorbeeld de CPCT-02 en de DRUP, waarin patiënten onafhankelijk van hun tumortype worden behandeld. In de WIDE-studie is in het Antoni van Leeuwenhoek, in samenwerking met Hartwig Medical Foundation, aangetoond dat met een paar kleine aanpassingen in de werkwijze van het laboratorium, de techniek ook prima in de reguliere pathologie-diagnostiek en in de dagelijkse ziekenhuispraktijk kan worden ingebed. Bovendien hebben de onderzoekers de techniek gevalideerd en laten zien dat hij toegevoegde waarde heeft voor de diagnostiek van uitgezaaide tumoren.

Marloes Willemsen in het laboratorium van Hartwig Medical Foundation

Diepgevroren samples

Voor pathologen betekent de WGS-test bijvoorbeeld dat met diepgevroren weefselmonsters moest worden gewerkt in plaats van met formaline-gefixeerd weefsel. De aanpassing van de werkwijze hiervoor in het laboratorium, die in het kader van de WIDE-studie is ontwikkeld, is goed uitvoerbaar, zo liet de studie zien. Ook blijkt de doorlooptijd van WGS-diagnostiek vergelijkbaar met die van de huidige moleculaire diagnostiek. Arts en patiënt hoeven dus niet langer op een uitslag te wachten dan gebruikelijk.

Betrouwbaar en verrijkend

Naast logistiek en technisch haalbaar, bleek de WGS-test ook betrouwbaar in de praktijk. Om de zogeheten klinische validiteit van de WGS-diagnostiek te onderzoeken, hebben de onderzoekers de WGS-diagnostiek vergeleken met de gangbare ziekenhuisdiagnostiek. ‘Ons doel was: een overeenkomst in uitslagen van 95%,’ zegt Monkhorst. ‘In werkelijkheid bleek dit 99,2 % te zijn.’ 

Bovendien heeft de test meerwaarde in de kliniek. Van de evalueerbare patiënten heeft 71% door het WGS-rapport een of meer behandelmogelijkheden gekregen, omdat er een behandelbare DNA-fout werd gevonden. En 24% van de evalueerbare patiënten is of wordt behandeld op basis van zo’n gevonden DNA-fout.

Voorbeeld: jongvolwassenen met kanker

In 2022 stelde KWF kankerbestrijding 4,5 miljoen euro beschikbaar om het complete tumor-DNA te analyseren van 1000 jongvolwassenen met kanker, ook wel AYA’s genoemd. Het doel van het project, GENAYA genaamd, is om in de toekomst hun behandeling beter af te kunnen stemmen op de tumoreigenschappen en meer inzicht te krijgen in de biologie van kanker op jong volwassen leeftijd.

Objectieve test met steeds weer nieuwe toepassingen

Patholoog Kim Monkhorst ziet een aantal belangrijke voordelen van whole genome sequencing, los van de toekomstbestendigheid, waardoor je de testen niet steeds hoeft aan te passen wanneer er een nieuwe biomarker voor een medicijn is ontdekt: ‘De huidige moleculaire testen kijken meestal naar een beperkt aantal DNA-afwijkingen, waarbij al een voorselectie per tumortype is gemaakt. Met deze complete DNA-test bekijk je bij iedere patiënt het gehele tumor-DNA, onafhankelijk van het tumortype en kun je ook behandelbare DNA-fouten vinden waar je normaal niet naar zou zoeken. Omdat er geen voorselectie is, is de test erg objectief.’

Gerrit Meijer en Kim Monkhorst

Daarnaast biedt whole genome sequencing de mogelijkheid om bij patiënten met een tumor waarvan de oorsprong onduidelijk is (‘primaire tumor onbekend’) in twee derde van de gevallen toch een diagnose te stellen. Verder kan de WGS-test worden gebruikt om naar erfelijke aanleg te kijken als dat nodig is. Monkhorst: ‘Je kunt de whole genome sequencing test zien als een platform waar je steeds nieuwe toepassingen aan kan toevoegen.

Ook is de test van grote waarde voor de wetenschap: de gegevens blijven bewaard en bevatten alle fouten in het DNA van een tumor, dus als er een nieuwe wetenschappelijke vraag opkomt kunnen de data worden gebruikt om deze vraag te beantwoorden.

Voorbeeld: afname aantal foute diagnoses van sarcomen

Een sarcoom is een kwaadaardige tumor die ontstaat in de botten of weke delen (zoals vet- of spierweefsel, zenuwen of bloedvaten). Door de grote variatie aan subtypen is de diagnostiek van sarcomen ingewikkeld en gevoelig voor fouten. Onderzoek binnen de WIDE-studie van Luuk Schipper en prof. dr. Winette van der Graaf heeft laten zien dat met behulp van WGS het aantal foutieve diagnoses kan afnemen. Herhaalde biopsieën zullen hierdoor waarschijnlijk minder vaak nodig zijn. In 14% van de onderzochte tumoren leidde toepassing van WGS tot verandering van de eerder gestelde diagnose en soms ook tot bijstelling van het behandelplan. Daarnaast biedt deze techniek de mogelijkheid om patiënt-specifieke behandelopties te identificeren, waardoor het voor een deel van de sarcoompatiënten in deze studie mogelijk was om met een experimentele behandeling te starten. 

Volgende stap: implementatie

‘We hebben in de WIDE laten zien dat de hele logistiek prima ingebed kan worden in de routine pathologiediagnostiek en niet alleen maar in de setting van een klinische studie,’ zegt Gerrit Meijer, groepsleider van het Antoni van Leeuwenhoek en eindverantwoordelijk voor WIDE. ‘We hebben de studie in het Antoni van Leeuwenhoek uitgevoerd, een gespecialiseerd kankercentrum. Maar de procedures daar wijken niet af van de procedures in andere ziekenhuizen en vallen onder dezelfde ISO-norm. In principe kan dit dus overal.’

De volgende stap is de implementatie. ‘WGS is een nieuwe technologie en niet slechts één specifieke test,’ benadrukt hij. ‘Vergelijk het met de introductie van de MRI destijds in de radiologie. Veranderingen zijn altijd moeilijk. We hebben met WIDE een belangrijke stap gezet, maar nu komt het op de vervolgstappen aan. Met de verschillende spelers in het zorgveld wordt nu gekeken hoe dit soort diagnostiek effectief en doelmatig aangeboden kan worden in Nederland. Wij kunnen daarbij als AVL als template dienen.’

De WIDE-studie

De WIDE-studie, voluit ‘WGS Implementation in standard cancer Diagnostics for Every cancer patient’ toetste de haalbaarheid, validiteit en toegevoegde waarde van WGS bij pathologisch diagnostisch onderzoek. Hiervoor is onderzoek gedaan bij 1200 patiënten met uitgezaaide kanker bij wie een biopt – een monster uit de tumor – afgenomen moest worden. De WGS-test is uitgevoerd op het laboratorium van Hartwig Medical Foundation en de uitslagen hiervan werden wekelijks besproken in de Molecular Tumor Board van het Antoni van Leeuwenhoek. ZonMw investeerde € 1,5 miljoen subsidie in de studie. De WIDE is een samenwerking tussen het Antoni van Leeuwenhoek, Hartwig Medical Foundation en UMC Utrecht.

Het Antoni van Leeuwenhoek zelf heeft in januari 2021 op basis van de toen bekende resultaten van de WIDE als eerste ziekenhuis in Nederland WGS al opgenomen in de reguliere diagnostiek voor specifieke indicaties.

Zie ook: artikel ICT&Health

Dit onderzoek is gefinancierd door ZonMw en Hartwig Medical Foundation.

U las een artikel over het onderwerp Behandeling op maat. Wellicht bent u ook geïnteresseerd in GENAYA project, Moleculaire diagnostiek, OncoAct, Onderzoek, Participerende ziekenhuizen, Wetenschappelijke publicaties of Whole genome sequencing.
Alle nieuwsberichten

Lees ook

Patiënt profiteert van meer specialisatie in de kankerzorg

Patiënt profiteert van meer specialisatie in de kankerzorg

25-04-2019

De behandelmogelijkheden nemen snel toe. Medisch specialisten in de kankerzorg moeten zich daarom verder specialiseren. Dat zegt Irene Dingemans van …

Tweede Kamerleden vragen minister om uitgebreide DNA-test in basispakket op te nemen

Tweede Kamerleden vragen minister om uitgebreide DNA-test in basispakket op te nemen

04-02-2020

Vandaag is Wereldkankerdag. Tweede Kamerleden Léonie Sazias (50PLUS), Joba van den Berg (CDA) en Hayke Veldman (VVD) hebben de minister …

Uitgebreide DNA-test bij kanker: cruciale stap voor implementatie in reguliere zorg voor patiënten zonder standaard-behandelopties

Uitgebreide DNA-test bij kanker: cruciale stap voor implementatie in reguliere zorg voor patiënten zonder standaard-behandelopties

17-10-2019

Mensen met kanker die geen standaard-behandelopties (meer) hebben, krijgen nu de mogelijkheid om in het Erasmus MC via een uitgebreide …

Wilt u op de hoogte blijven van nieuwe ontwikkelingen?

Abonneer u op onze nieuwsbrieven

Meer weten over de complete DNA-test?

Ga naar OncoAct.nl