Onderzoekers van het centrum menselijke erfelijkheid (CME) van UZ Leuven en KU Leuven ontwikkelden een nieuwe DNA-gebaseerde test om kanker vroegtijdig op te sporen. De test detecteert sporen van tumor-DNA in het bloed en combineert voor het eerst twee complementaire methoden: hij onderzoekt zowel mutaties als specifieke kenmerken van de DNA-fragmentjes die gelinkt worden aan kanker. Na jaren preklinisch onderzoek is de technologie nu klaar voor commerciële ontwikkeling. Naar verwachting zal de test tegen eind dit jaar al worden toegepast in de klinische praktijk.
Nieuwe techniek: fragmentomics
Het gaat om een bloedtest: in plaats van tumorweefsel rechtstreeks te onderzoeken, wordt gezocht naar genetisch materiaal afkomstig van tumoren dat in het bloed terechtkomt. Concreet spoort de test zowel mutaties op die kanker kunnen veroorzaken als patronen in de DNA-fragmentjes die op een tumor wijzen en specifiek zijn voor het celtype van waaruit de kanker is ontstaan.
Die tweede methode is een vorm van ‘fragmentomics’ en gebaseerd op heel recente inzichten. Het profiel van de DNA-fragmentjes vormt een soort vingerafdruk van de tumor. Uit pilootonderzoek van het CME blijkt dat de combinatie van beide analyses onafhankelijke informatie geeft over de aanwezigheid van een tumor en zo de kans verhoogt om kanker te detecteren.
Prof. Joris Vermeesch, geneticus aan het CME: “De combinatie van klassieke mutatiescreening met de analyse van DNA-fragmenten lijkt de test veel gevoeliger te maken. Dat opent nieuwe mogelijkheden om verschillende soorten kanker nauwkeuriger en waarschijnlijk ook vroeger op te sporen, al moeten die toepassingen nu verder klinisch worden onderzocht.”
De technologie steunt op de meest recente sequencingtechnieken en geavanceerde bio-informatica-analyses gebaseerd op machine learning.
Eerste toepassing bij specifieke patiëntengroepen
Een belangrijk voordeel van de bloedtest is dat hij minder invasief is dan de klassieke biopsie, die belastend kan zijn en soms zelfs onmogelijk is bij moeilijk bereikbare tumoren. Bovendien kan de test herhaaldelijk worden uitgevoerd, wat kansen biedt om het ziekteverloop in de tijd op te volgen, het effect van behandelingen te meten en herval vroeger op te sporen. Voor die toepassingen wordt de test dan ook in eerste instantie ontwikkeld.
Prof. Vermeesch: “Een van de eerste patiëntengroepen waarbij we de techniek testen, zijn mensen met het Li-Fraumeni-syndroom: een erfelijke aandoening die gepaard gaat met een zeer hoge kans op het ontwikkelen van kanker. Voor deze groep bestaat een grote medische nood aan gevoelige methoden om tumoren tijdig op te sporen en te identificeren. Verder lopen er in ons centrum ook al studies bij patiënten met borstkanker, colorectale, endocriene en hematologische kankers.”
Op termijn zou de technologie ook een rol kunnen spelen bij preventieve screening van de algemene bevolking, maar daarvoor is nog veel meer klinische data uit bijkomend onderzoek nodig.
Samenwerking met Belgisch bedrijf
De ontwikkeling van de test is het resultaat van jaren fundamenteel en translationeel onderzoek aan het CME, onder meer binnen Europese samenwerkingen zoals het OncNGS-consortium.
De commerciële ontwikkeling gebeurt in samenwerking met het Belgische bedrijf OncoDNA en laat toe om het concept te vertalen naar een product OncoXPLORE©, dat ook buiten de onderzoekscontext kan worden ingezet in genetische centra wereldwijd.
Volgens professor Vermeesch heeft de samenwerking met OncoDNA het onderzoek naar circulerend tumor-DNA in een stroomversnelling gebracht. Die stap is essentieel om academische innovaties uiteindelijk bij de patiënt te krijgen. Het team van professor Vermeersch kijkt nu uit naar de verdere klinische validatie en toepassing van dit concept.