Průzkumná studie rektálního hlenu pro diagnostiku onemocnění (ORI-EGI-02)

Kolorektální karcinom (CRC) je celosvětově čtvrtým nejčastějším zhoubným nádorem, který přispívá k 9,7 % celosvětové zátěže rakovinou. Postihuje 746 000 mužů (10 % všech případů rakoviny) a 614 000 žen (9,2 % všech případů rakoviny), přičemž většina případů (55 %) se vyskytuje ve vyspělých zemích. Kromě toho je ve Spojeném království každý rok diagnostikováno 42 300 nových případů rakoviny tlustého střeva a konečníku, což z ní činí celkově čtvrtou nejčastější rakovinu a třetí nejčastější u mužů a žen. Incidence kolorektálního karcinomu se navíc mezi lety 1991 a 2016 zvýšila a je připisována životnímu stylu, změnám životního prostředí a stárnutí populace. Ačkoli výskyt rakoviny tlustého střeva klesl ve Spojeném království za poslední desetiletí o 4 %, rizikové faktory životního stylu přetrvávají. Kromě toho se očekává, že zátěž CRC se do roku 2030 celosvětově zvýší s 2,2 miliony nových případů a 1,1 milionu úmrtí. Kromě toho přetrvávají významné problémy při zvládání zátěže nemocí.

V Anglii je celkové pětileté přežití pro CRC 58,4 %, což je méně než v USA uváděných 60–65 %. Další problémy přetrvávají v důsledku stárnutí populace a pokročilého projevu onemocnění. Starší pacienti ve věku nad 75 let tvoří 44 % nových diagnóz kolorektálního karcinomu a odhaduje se, že 20–25 % CRC je diagnostikováno v metastatickém stadiu, přičemž u dalších 25 % pacientů se během onemocnění rozvinou metastázy. Výsledkem je, že CRC představuje celosvětově 8,5 % úmrtí souvisejících s rakovinou, přičemž ve Spojeném království ročně zemře 16 300, což z ní činí druhou nejčastější příčinu úmrtí souvisejících s rakovinou s 10 %. Přestože přežití je závislé na stadiu s 92% přežitím ve stadiu I, ve srovnání s 10% ve stadiu IV, došlo ke zlepšení přežití u věkové skupiny 60–69 let připisovaného screeningu. CRC tedy zůstává převládající výzvou v léčbě rakoviny s důrazem na nutnost včasné diagnózy.

Snižující se úmrtnost v důsledku zlepšení byla prokázána včasným odhalením pomocí screeningu a účinné léčby. Britský screeningový program CRC, který spoléhá na okultní krev detekovanou ve stolici (FOBT) a kolonoskopii, vedl k 16% poklesu celkové úmrtnosti bez ovlivnění incidence. FOBT má však sníženou citlivost na pokročilé adenomy a CRC, což se může zlepšit nově zavedeným imunochemickým testováním (qFiT). S tlakem na služby v důsledku pandemie Covid-19 byl qFIT implementován do dvoutýdenní cesty s cílem pokusit se stratifikovat pacienty s nejvyšším rizikem kolorektálního karcinomu a čeká se na publikaci studie NICE-qFiT.

Biomarkery jsou molekulární vzorce, které lze použít jako nástroj pro včasnou detekci rakoviny a individualizovanou léčbu CRC. Lze je rozdělit do kategorií diagnostických, prognostických nebo prediktivních. Biomarkery tedy poskytují využití v různých stádiích onemocnění k určení progrese onemocnění, recidivy a rovněž poskytují personalizovaný indikátor terapeutické účinnosti.

Za prvé, včasná diagnóza u asymptomatických pacientů zůstává klíčovým cílem pro dosažení příznivých výsledků přežití prostřednictvím identifikace časného CRC a premaligních lézí včetně vysoce rizikových polypů. To tvoří základ Národního programu screeningu střev. Senzitivita pro detekci CRC pomocí současného testování qFIT (100 ng/ml) je 73,8 % oproti 92,3 % pro test DNA na stolici, který skrínuje KRAS, aberantní methylaci NDRG4 a BMP3. Kromě toho je citlivost testu qFIT u pokročilých prekancerózních lézí 23,8 % oproti 42,4 % u testování DNA ve stolici. Kromě toho je míra detekce polypů s dysplazií vysokého stupně 46,2 % při testování qFIT oproti 69,2 % při testování DNA ve stolici, zatímco míra záchytu vroubkovaných přisedlých polypů o rozměrech >1 cm je pouze 5,1 % (qFIT) oproti 42,4 % odběr DNA ze stolice. Tato zjištění zdůrazňují limity současného diagnostického screeningu a obtížnost stanovení vhodných náhradních markerů pro časnou detekci onemocnění u asymptomatických jedinců.

Současné neinvazivní screeningové stolice nejsou citlivé k detekci prekancerózních lézí a pravidelně postrádají významný časný CRC.

Jak bylo nastíněno, výzkumník má v současné době u symptomatických pacientů u těchto pacientů nízký práh pro kolonoskopii a jsou zapotřebí další nástroje na podporu identifikace časných premaligních lézí (adenomů) a CRC.

Z rozpoznání sekvence adenom - karcinom a vlivu hyper- a hypometylace ví zkoušející, že v místním prostředí existuje řada kroků jak v karcinogenezi, tak i v souvisejících rizicích.

Na epigenetické úrovni jsou změny metylace DNA jednou z charakteristických událostí v karcinogenezi, která se vyznačuje globální hypometylací a paradoxní genově specifickou hypermetylací. Hypomethylace se primárně podílí na chromozomální nestabilitě a globální ztrátě imprintingu, zatímco genově specifická hypermetylace se ukotvuje k promotorům, způsobuje umlčování transkripce tumor supresorových genů a následně připravuje půdu pro neoplastickou transformaci. Je dobře známo, že deregulovaná methylace DNA je spojena s CRC. Byl předložen první důkaz o metylaci DNA přispívající k CRC, ve kterém byla identifikována globální ztráta metylace DNA. Poté bylo vynaloženo značné úsilí na identifikaci aberantní hypermethylace v promotorech supresorových genů souvisejících s CRC, jako jsou APC, SFRP2, SEPT a CDH1. Je pozoruhodné, že byl pozorován téměř univerzální fenomén, že genově specifická hypermetylace se vyskytla jak v preneoplastické, tak v neoplastické fázi kolorektálního karcinomu. To by mohlo vrhnout světlo na proces tumorigeneze. Nicméně jen málo studií přesně definovalo hierarchii metylačních událostí během transformace z normálních epiteliálních buněk na maligní buňky v kolorektální karcinogenezi.

Stále více se ukazuje, že výskyt molekulárních změn lze nalézt nejen v nádorové tkáni, ale také v histologicky normálně vypadající tkáni sousedící s nádorem. Přítomnost takových molekulárních změn v histologicky normálně vypadající tkáni je běžně známá jako polní kancerózie nebo polní efekt. Předpokládá se, že toto představuje nejranější klon v procesu karcinogeneze. Při kolorektální karcinogenezi bylo hlášeno několik genově specifických hypermetylačních příhod u normálně vypadající sliznice tlustého střeva pacientů s CRC (jako jsou APC, DKKI, MGMT, CDKN2A a SFRP4). Kromě toho předchozí studie také prokázaly účinek aberantní methylace DNA na supresorové geny, jako jsou MINT1, MINT31, SLC5A8 a MGMT, během sekvence adenoma-karcinomu. Tato zjištění naznačují, že přítomnost pole efektu při methylaci může být užitečným intermediárním biomarkerem v etiologických studiích. Lepší pochopení toho, kdy se tyto epigenetické značky vyskytují a jak se účastní kolorektální progrese, může představovat praktickou příležitost pro hodnocení rizika kolorektálního karcinomu. Základem pokusu je použití unikátního zařízení pro zachycení biologického materiálu s genomickým a epigenetickým hodnocením odebraného vzorku.