Er komen steeds meer gerichte geneesmiddelen tegen kanker. Om beter te voorspellen welk middel effectief gaat zijn, is het belangrijk om de DNA-veranderingen in iedere tumor in kaart te brengen en dat kan het beste met Whole Genome Sequencing (WGS). Onderzoekers van de WIDE-studie pleiten voor de toepassing van deze techniek in de diagnostiek.
Gepersonaliseerde kankerbehandelingen zijn sterk in opkomst. Hierbij wordt vastgesteld welke DNA-veranderingen de kanker van een patiënt heeft en welk medicijn in dat geval het beste werkt. “Kanker ontstaat door mutaties in het DNA. Er zijn steeds meer geneesmiddelen die werkzaam zijn bij specifieke fouten in het DNA van de tumor van een individuele patiënt,” zegt Gerrit Meijer, patholoog en senior groepsleider aan het Nederlands Kanker Instituut in Amsterdam en hoogleraar oncopathologie aan het UMC Utrecht. “Een medicijn dat niet past als een sleutel in het slot werkt niet, terwijl je wel het risico van de bijwerkingen hebt.”
Meijer is projectleider van het WIDE-onderzoek, voluit ‘WGS Implementation in standard cancer Diagnostics for Each cancer patient’. Whole Genome Sequencing is een techniek die in één keer een compleet beeld geeft van de mutaties in het DNA en daarmee welke geneesmiddelen de kans hebben om de tumorgroei effectief te remmen. Tot nu toe wordt WGS vooral toegepast binnen klinische studies.
De WIDE-studie 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. Deze studie van het Nederlands Kanker Instituut, UMC Utrecht en Hartwig Medical Foundation, waar ZonMw €1,5 miljoen subsidie voor uittrok, is nu in de afrondende fase: de onderzoekers hebben net het hoofdartikel ingestuurd voor publicatie.
Steeds meer nieuwe behandelbare mutaties
Beoordeling van tumorweefsel is een belangrijke stap om te komen tot een goede diagnose van een tumor en vervolgens de best passende behandeling. Dit tumorweefsel wordt traditioneel onder de microscoop door een patholoog beoordeeld, maar steeds vaker wordt ook het tumor DNA beoordeeld. “In de huidige praktijk hebben we vaak meerdere testen nodig om tot een juiste conclusie te komen. Die worden na elkaar uitgevoerd, waardoor het een tijdje kan duren voordat uiteindelijk de relevante DNA-afwijking wordt gevonden,” zegt Meijer.
Het aantal afwijkingen dat getest moet worden neemt bovendien toe, omdat er steeds meer nieuwe geneesmiddelen bij komen gericht tegen specifieke mutaties. Hierdoor wordt de diagnostiek tijdrovender en kostbaarder. Bovendien duurt het vaak lang voordat zo’n nieuwe test beschikbaar komt in de praktijk. In de ogen van de WIDE-onderzoekers heeft een ‘one size fits all’ test als WGS daarom grote voordelen.
Wanneer wel en niet WGS
Terwijl het ‘sequencen’ van de eerste humane genomen aan het begin van deze eeuw nog meer dan tien jaar kostte, is de uitslag er nu in veel gevallen binnen elf dagen. Volgens de onderzoekers zou WGS aangeboden moeten worden aan alle patiënten met uitgezaaide kanker om op basis van de beste diagnostiek tot de beste behandelkeuze te komen. Een andere belangrijke categorie betreft patiënten die wel uitzaaiingen hebben, maar bij wie niet duidelijk is wat de primaire tumor is. WGS blijkt een belangrijk instrument om deze vraag te beantwoorden en inmiddels mogen dokters WGS aanvragen voor deze patiënten.
WGS is een techniek die veel expertise vraagt en waarbij schaalvergroting bijdraagt aan de efficiëntie. De meeste WGS-bepalingen voor kankerdiagnostiek in Nederland worden gedaan door de Hartwig Medical Foundation in Amsterdam, een belangrijke partner in het project. “Centralisatie van deze moleculaire diagnostiek van de toekomst in een beperkt aantal laboratoria ligt voor de hand,” vindt Meijer.
Economisch interessant
Met de introductie van moleculaire diagnostiek wordt de classificatie van tumoren steeds verfijnder. “Tien a vijftien jaar geleden kenden we nog maar drie soorten longkanker, gebaseerd op hoe het er onder de microscoop uitzag,” geeft Meijer als voorbeeld. “Tegenwoordig kennen we er meer dan tien, gebaseerd op welke mutaties in het DNA zitten en welke geneesmiddelen de beste kans hebben om de tumorgroei te remmen.”
Deze precisie oncologie is dan wel in opkomst, maar tot nu toe zijn gerichte behandelingen vooral beschikbaar voor tumortypes die heel veel voorkomen, zoals longkanker, benadrukt Meijer. “Voor minder voorkomende kankersoorten zijn nog maar weinig gerichte geneesmiddelen geregistreerd. Er is meer onderzoek nodig naar precisie oncologie in die tumor types, zodat innovaties niet alleen beperkt blijven tot de tumorsoorten die voor farmaceutische bedrijven economisch interessant zijn.”
Vertaling naar de praktijk
De WGS-techniek is door dalende kosten toegankelijk geworden voor implementatie in de diagnostiek en dit is dan ook het logische vervolg van de WIDE-studie. In het Antoni van Leeuwenhoekziekenhuis in Amsterdam is die stap al gezet. Maar implementatie gaat niet vanzelf, legt Meijer uit. “De vertaling van onze fundamentele kennis naar de praktijk, de stap dat er voor iedereen de beste test beschikbaar is, is best een grote sprong. En de grootste obstakels zijn soms heel triviaal.”
Zo worden biopten momenteel standaard geconserveerd in het middel formaline, maar daardoor is het weefsel niet meer geschikt voor WGS-onderzoek. In plaats daarvan moet het weefsel in de pathologie laboratoria vers ingevroren worden. “Een belangrijk resultaat van de studie is geweest dat we hebben laten zien dat de hele logistiek, inclusief invriezen, prima kan in de routine pathologie diagnostiek setting en niet alleen maar in een klinische studie setting,” zegt Meijer.
WGS is een nieuwe technologie en niet slechts één specifieke test, benadrukt hij. Je zou het kunnen vergelijken met de introductie van de MRI destijds in de radiologie. “Veranderingen zijn altijd moeilijk. We hebben met WIDE een belangrijke stap gezet, maar de vervolgstappen zijn cruciaal. Samen met belangrijke stakeholders moeten nu de juiste besluiten nemen om moleculaire kankerdiagnostiek toekomstbestendig te organiseren.”
Tekst Thessa Lageman
Beeld André Jagt
© ZonMw 2022