Vývoj diagnostického nástroje pro předpovídání odpovědi na chemoterapii (SPAG5)

Každoročně je celosvětově diagnostikováno přibližně 16 700 000 lidí s rakovinou prsu (BC), přičemž 500 000 lidí ročně zemře. Jen ve Spojeném království je každý rok diagnostikována BC u téměř 62 000 lidí, přičemž jedna z osmi žen onemocní BC během svého života. Karcinomy prsu se v současnosti léčí kombinací chemoterapie, cílené terapie a chirurgického zákroku. Rakoviny prsu však nejsou totožné; individuální vlastnosti každého nádoru ovlivňují, jak reagují na léčbu. V mnoha případech jsou možnosti léčby omezené a pacientům je často podávána suboptimální léčba, která je spojena s obtížnými vedlejšími účinky. Například navzdory tomu, že chemoterapie je nabízena asi 60–70 % pacientů s BC, buď samotná nebo v kombinaci s jinými cílenými terapiemi, výsledky metaanalýzy 123 randomizovaných studií zahrnujících více než 100 000 pacientů ukázaly, že chemoterapie snižuje recidivu a mortalita pouze u 20 až 33 % pacientů. Proto 80–67 % pacientů vydrželo tuto agresivní chemoterapii a neprospělo; zbytečně trpí vážnými fyzickými a emocionálními vedlejšími účinky, včetně rizika trvalého poškození srdce. V současné době neexistuje žádný prediktivní test pro výběr, kteří pacienti budou mít prospěch z chemoterapie a kteří ne.

V klinické praxi závisí rozhodnutí, zda chemoterapii použít nebo ne, na vyhodnocení rizika recidivy a prognózy pomocí interpretace prognostických klinicko-patologických znaků včetně vysoce nákladných multigenových testů, jako jsou Oncotype DX (Genomic Health Inc.), Mamma-Print (Agendia), a PAM50 (NanoString). Bohužel téměř všechny tyto molekulární přístupy sdílejí společné problémy, jako je nedostatečně vysoká úroveň důkazů, přehnané přizpůsobení výpočetních modelů a vysoká míra falešných objevů. Navíc nemusí být dostupné z klinických, logistických nebo finančních důvodů. Proto existuje naléhavá potřeba nákladově efektivního, spolehlivého, citlivého, specifického a ověřeného přístupu založeného na biomarkerech pro optimalizaci chemoterapeutické léčby u pacientů s BC.

Nedávno výzkumníci prokázali, že přesnou předpověď lze provést testováním aktivity proteinu zvaného „SPerm related AntiGen 5“ (SPAG5) v nádorové tkáni. Ve studii publikované v Lancet Oncology (2016) výzkumníci ukázali, že amplifikace genu SPAG5, stejně jako transkript SPAG5 a nadměrná exprese proteinu SPAG5, byly všechny spojeny se špatným klinickým výsledkem a byly nezávislými prediktory pro odpověď na chemoterapii.

Prognostická a prediktivní síla SPAG5 překonává mnoho aktuálně používaných testů včetně: standardního indexu proliferace rakoviny (Ki67), prognostických klinicko-patologických faktorů, jako je stadium American Joint Committee on Cancer (AJCC) a Nottinghamský prognostický index, jakož i další v současnosti dostupné multigenové -testy včetně PAM-50, indexu genomického stupně 96 genů, prediktoru genomické chemosensitivity, analýzy diagonální lineární diskriminace podpisu 30 genů a indexu Adjuvant Online.

Nejužitečnějším aspektem našich původních zjištění je potenciální schopnost odlišit ty pacienty s BC, kteří pravděpodobně budou mít prospěch ze standardních režimů chemoterapie s kombinací antracyklinů (AC), od těch, kteří nebudou. Naše zjištění proto mají potenciál poskytnout přesný prediktivní biomarker pro odpověď na chemoterapii u BC, který by umožnil efektivní přizpůsobení léčby individuálnímu pacientovi. Kromě toho by analýza exprese SPAG5 mohla podpořit vývoj nových strategií pro účinnější řízení a léčbu onemocnění.

Práce provedená výzkumníky na testování SPAG5 se spoléhala na komerčně dostupnou polyklonální protilátku (PAb) proti SPAG5 prodávanou společností Sigma Aldrich a vyráběnou společností Atlas Antibodies. To má řadu problémů při snaze vyvinout klinický test založený na SPAG5. Za prvé, PAb je směs protilátek, a proto postrádá specificitu a citlivost. Jako PAb je také extrahován přímo ze zvířete, což omezuje dodávku a stanoví konečný limit dostupnosti protilátky, protože zvíře jednoho dne zemře, čímž skončí naše schopnost poskytnout test. Za třetí, PAb je ve vlastnictví společnosti, takže náklady a dostupnost jakéhokoli testu bude záviset na rozhodnutí této společnosti. Proto je nezbytné vyvinout monoklonální protilátku (MAb), která je vhodná pro imunohistochemické barvení tkáně zalité ve formalínu fixovaném v parafínu (FFPE).

K překonání těchto problémů se výzkumníci rozhodli vyvinout SPAG5 cílenou MAb, která může projít procesem hodnocení, klinického testování a regulačního schvalovacího procesu, aby se stala klinickým testem SPAG5. Kromě toho, jakmile bude MAb vyvinuta, bude na velkém počtu případů BC provedena validace předchozích výsledků, aby se ověřily prognostické a prediktivní schopnosti protilátky. Kromě toho bude prediktivní užitečnost pro chemosenzitivitu SPAG5 MAb a PAb porovnána navzájem a s konkurenčními imunohistochemickými (IHC) testy, jako je Ki67 a konkurenční testy genové exprese. Pro nástroj nanoString nCounter™ FLEX bude vyvinut speciální genový panel, který bude obsahovat geny používané v PAM-50, Genomic-Chemo-Sensitivity-Predictor s 21 genovou recidivou a 30genových testech DLDA spolu se SPAG5 a Ki67.

V červnu 2018 získali vyšetřovatelé finanční prostředky na pokračování této práce v rámci grantového programu NIHR Invention for innovation.