Molekulare Testung und Liquid Biopsies bei kolorektalen Karzinomen

Zusammenfassung

Hintergrund

Die Einführung neuer DNA-Sequenzierungstechnologien führte zur Entdeckung einer Vielzahl von prognostisch und prädiktiv relevanten Biomarkern in Tumorgewebe und Blut von Patienten mit kolorektalen Karzinom.

Ziel der Arbeit

Darstellung einer rationalen gewebebasierten molekularpathologischen Diagnostik und Diskussion des klinischen Anwendungsbereichs von zirkulierender Tumor-DNA (ctDNA) aus Flüssigbiopsien im kolorektalen Karzinom.

Material und Methoden

Auswertung der existierenden Literatur und Kongressveröffentlichungen, Diskussion von post-hoc-Analysen klinischer Studien und Expertenempfehlungen.

Ergebnisse

In den Stadien II und III gemäß Union for International Cancer Control (UICC) trägt die gewebebasierte Evaluation der Mikrosatelliteninstabilität (MSI-H) im Rahmen einer Beratung bezüglich einer adjuvanten Chemotherapie (Kolonkarzinom, UICC II) oder ggf. individueller neoadjuvanter Therapiekonzepte einschließlich der Anwendung von Immuntherapie (Kolon‑, Rektumkarzinom, UICC II/III) zur individuellen Therapieoptimierung bei. Aus Flüssigbiopsien ist der Nachweis von ctDNA mit einer minimalen Resterkrankung assoziiert, die die Wahrscheinlichkeit des krankheitsfreien Überlebens beeinflusst. Im metastasierten Stadium (UICC IV) sollte eine gewebebasierte Bestimmung von RAS- und BRAF-V600E-Mutationen, MSI‑H und perspektivisch auch einer HER2/neu-Überexpression erfolgen. Eine breitere molekulare Diagnostik zur Optimierung der Erstlinientherapie (molekulare Hyperselektion) zeigt einen nur geringen zusätzlichen Vorteil. Die ctDNA kann für eine longitudinale Verlaufsbeobachtung der klonalen Tumorevolution oder als Alternative zur invasiven Diagnostik eingesetzt werden.

Diskussion

Eine molekularpathologische Diagnostik aus Gewebe und Blut ergänzt sich komplementär und sollte entsprechend der zugrundeliegenden Fragestellung gezielt und sinnhaft eingesetzt werden.

Abstract

Background

The introduction of new DNA sequencing technologies has led to the discovery of many prognostically and predictively relevant biomarkers in tumor tissue and blood from patients with colorectal cancer.

Objectives

Presentation of meaningful tissue-based molecular pathological diagnostics and discussion of the clinical application of circulating tumor DNA (ctDNA) from liquid biopsies in colorectal cancer.

Materials and methods

Evaluation of existing literature and congress publications, discussion of post hoc analyses of clinical studies and expert recommendations.

Results

In Union for International Cancer Control (UICC) stages II/III, the tissue-based evaluation of microsatellite instability (MSI-H) contributes to individual therapy optimization through advice on adjuvant chemotherapy (colon cancer, UICC II) or, if necessary, individual neo-adjuvant therapy concepts via the use of immunotherapy (colon, rectal cancer, UICC II/III). From liquid biopsies, ctDNA was associated with minimal residual disease, which influences disease-free survival. In the metastatic stage (UICC IV), tissue-based determination of RAS and BRAF V600E mutations, MSI‑H and in the near future also HER2/neu overexpression should be performed. Broader molecular diagnostics to optimize first-line therapy (molecular hyperselection) shows little additional benefit. ctDNA can be used for longitudinal monitoring of clonal tumor evolution or as an alternative to invasive diagnostics in patients.

Conclusions

Molecular pathological diagnostics from tissue and blood complement each other and should be used in a targeted and meaningful way according to the underlying question.