Rola badań genetycznych w leczeniu raka płuca | dr hab. Andrzej Tysarowski

Badania genetyczne nie są tanie, ale biorąc pod uwagę koszty terapii ukierunkowanych na cele molekularne, każda złotówka, którą wydaje na nie płatnik, zwraca się z nawiązką. 

W leczeniu raka płuca mamy do dyspozycji wiele terapii celowanych, ale by którąś z nich zastosować, musimy, poprzez odpowiednie badania genetyczne, znaleźć właściwe cele molekularne. Dlatego diagnostyka genetyczna, która jest wymagana przed kwalifikacją do leczenia, w przypadku tego nowotworu powinna być rozbudowana. Powinna identyfikować wiele markerów genetycznych - wszystko zależy od tego, jaką strategię przyjmie lekarz oraz jakie ma możliwości zlecania badań genetycznych.

Oznaczenie jak największej liczby markerów jest bardzo ważne, bo nawet jeśli nie mamy refundacji  przez NFZ danego leczenia celowanego, to pacjent może być zakwalifikowany do jednego z wielu badań klinicznych, które toczą się w Polsce i na świecie.

Jakie badania genetyczne w raku płuca wykonuje się najczęściej?

W tej chwili najwięcej wykonuje się tzw. prostych badań genetycznych, czyli testów jednogenowych. Obligatoryjnie ocenia się mutacje w genie EGFR do leczenia inhibitorami pierwszej, drugiej i trzeciej generacji, następnie rearanżacje genów ALK i ROS1. Ocenia się też, badaniem immunohistochemicznym, ekspresję receptora PD-L1, by określić, czy można zastosować immunoterapię.

Jednak markerów w raku płuca jest o wiele więcej. Poza już wymienionymi, należy też oznaczyć wariant w genie KRAS, p.Gly12Cys, warianty w kodonie 600 genu BRAF, insercje w ekosonie 20 genu HER2, a także rearanżację w genie RET oraz rearanżacje genów z grupy NTRK, a także staus genu MET.

Dlaczego tak ważne jest, by oznaczać jak najwięcej markerów w jednym badaniu?

W dosyć dużej części przypadków raka płuca mamy bardzo mało materiału dostępnego materiału tkankowego do wykonania badania. Jeśli więc badanie markerów jest wykonywane wieloetapowo, czyli za każdym razem oceniany jest tylko jeden marker genetyczny, to bloczek parafinowy, zawierający tkankę pobraną od pacjenta, może zostać całkowicie zużyty przed wykonaniem kolejnych badań. Czasem okazuje się, że nie możemy oznaczyć kolejnych markerów, bo nie mamy już materiału do badania. Stąd wykonywanie badań wielkoskalowych, czyli badań w technologii NGS (sekwencjonowania następnej generacji) , które umożliwia ocenę wielu markerów z jednej porcji materiału jednoczasowo, jest uznawane obecnie za złoty standard diagnostyki genetycznej w raku płuca. 

Które z badań genetycznych w raku płuca są obecnie refundowane przez NFZ?

Obecnie NFZ refunduje dwa rodzaje testów genetycznych w raku płuca. Są to wspomniane już tzw. proste testy genetyczne, jednogenowe - EGFR, ALK, ROS1. Refundowany jest również tzw. mały panel NGS (kilkunastogenowy), którego koszt wyceniono na 2,5 tys. złotych. 

A które jeszcze badania powinny być refundowane? 

Jednak w wybranych sytuacjach, w raku płuca badanie genetyczne powinno być wykonane w szerszym zakresie. Takie kompleksowe badanie genetyczne nowotworu również jest wykonywane w technologii NGS, ale ocenia się w nim około 300-500 genów na raz. W takim szerokim panelu ocenia się również tzw. sygnatury genowe, czyli zaburzenia genetyczne, mówiące o niestabilności mikrosatelitarnej i ładunek mutacyjny guza czyli marker TMB (Tumor Mutation Burden).Ten ostatni będzie najprawdopodobniej w przyszłości wykorzystywany na równi z ekspresją PD-L1 w kwalifikacji do immunoterapii. 
Niestety, rozbudowane, kompleksowe badanie genetyczne nie jest obecnie refundowane przez NFZ. Koszt takiego badania to 6-8 tys. złotych. To sporo, ale nie każdy pacjent z rakiem płuca go wymaga. Trzeba jednak podkreślić, że jeśli nie wykonamy tego rozszerzonego badania u pacjentów, którzy go wymagają, to zamkniemy im drogę do skutecznego leczenia.

A jakie są opcje wykonania badania genetycznego, jeśli w trakcie przeprowadzania diagnostyki okaże się, że wyczerpał się materiał pobrany od pacjenta?

W takiej sytuacji mamy testy genetyczne, które mogą być wykonane pomimo tego, że brakuje tkanki do badania lub tkanka z bloczka parafinowego nie jest diagnostyczna. To tak zwana płynna biopsja.

Na czym polega to badanie?

W przypadku płynnej biopsji oceniamy DNA nowotworu, który krąży we krwi pacjenta, czyli tzw. ctDNA (ang. circulating tumor DNA). Są to kwasy nukleinowe, wydzielane przez nowotwór do krwiobiegu nie tylko na zasadzie naturalnych procesów biologicznych, ale również podczas nekrozy (gwałtownej śmierci komórki z patologicznej przyczyny) czy apoptozy komórek (naturalnego procesu genetycznie zakodowanej śmierci komórki).

W laboratoriach genetycznych mamy już technologię, która pozwala na pobranie od pacjenta krwi i oddzielenie frakcji DNA nowotworu od DNA prawidłowego, znajdującego się w komórkach jądrzastych krwi. Mamy też testy genetyczne, które są na tyle czułe, że pozwalają na tej małej frakcji DNA nowotworu wykonać profilowanie genetyczne mutacji somatycznych, czyli zmian charakterystycznych dla komórek nowotworu. Jest to szczególnie ważne w sytuacjach, gdy nie mamy tkanki nowotworu do badania lub pobrany od pacjenta materiał  tkankowy jest niediagnostyczny.

Jakie są zalety badania ctDNA?

Istnieje wiele czynników przemawiających za tym, aby wykonywać płynną biopsję. Przede wszystkim jest to procedura małoinwazyjna - wystarczy pobranie 10 ml krwi. Poza tym, wszelkiego rodzaju badania naukowe wskazują, że jeśli guz jest stosunkowo duży (ma średnicę powyżej 1 cm), to wydziela on już na tyle dużo kwasów nukleinowych, by wyniki badania ctDNA były wiarygodne. Zgodność obu metod - badania z tkanki guza i badania ctDNA - sięga obecnie 90%. 
Poza tym badanie ctDNA jest jedyną metodą genetyczną pozwalającą na monitorowanie procesu leczenia, pozwalającą zidentyfikować zamiany genetyczne powstałe na skutek leczenia. Nie sposób wykonywać biopsję tkanki u pacjenta co 3-4 tygodnie, wiadomo, że wtedy pobiera się krew. 

Dobrą ilustracją tego, o czym mówimy, jest badanie w raku płuca mutacji p.Thr790Met (T790M), tzw. mutacji opornościowej, która pojawia się podczas leczenia inhibitorów pierwszej lub drugiej generacji. Właśnie dzięki płynnej biopsji identyfikujemy tę mutację opornościową na ctDNA. Wtedy jest możliwość podania kolejnego inhibitora trzeciej generacji, który przełamuje na jakiś czas oporność.

Jaką przewagę ma badanie ctDNA nad badaniem materiału tkankowego, pobranego w trakcie biopsji?

Kwasy nukleinowe uzyskane z płynnej biopsji to materiał genetyczny nowotworu, który jeszcze chwilę przed pobraniem krwi krążył w organizmie, jest aktualnym, bieżącym profilem genetycznym nowotworu pacjenta. Pochodzi od wszystkich ewentualnych zmian nowotworowych u pacjenta. Natomiast tkanka zatopiona w bloczku parafinowym jest zazwyczaj pobrana już kilka lat wcześniej, dodatkowo pobrana punktowo z fragmentu guza. Natomiast ctDNA jest całą pulą kwasów nukleinowych pochodzenia nowotworowego. Można powiedzieć, że jest to pełen profil genetyczny wszystkich miejsc nowotworowych pacjenta onkologicznego. Taki rodzaj badań genetycznych w onkologii jest przyszłością.
Jakie są rodzaje testów ctDNA? Czy są refundowane?

Testy ctDNA mogą być jednogenowe (EGFR, BRAF, KRAS) lub wielogenowe wykonywane w technologii sekwencjonowania następnej generacji (NGS). Niestety testy genetyczne NGS również obecnie nie są refundowane, choć technicznie, w niektórych laboratoriach, mogą już być wykonywane. 

Wykonanie badania genetycznego nowotworu z krwi wydaje się dużo prostsze i mniej obciążające dla pacjenta niż pobieranie materiału tkankowego. Czy to będzie nasza przyszłość?

Myślę, że za kilka lat analiza ctDNA stanie się rutynowym badaniem genetycznym pacjentów onkologicznych. Jedyny zarzut, jaki pojawia się pod jego adresem to ten, że może być za mało DNA nowotworu we krwi i badania oznaczania markerów (genów) mogą być niewiarygodne. Dlatego obecnie materiałem referencyjnym jest wciąż tkanka nowotworu, zatopiona w postaci bloczka parafinowego lub preparatu cytologicznego. Jednak już teraz mamy wskazania by, jeśli materiał tkankowy z nowotworu nie jest dostępny, lub nie jest diagnostyczny, opierać się właśnie na analizie ctDNA.