Plasma-microRNA-Profiling als First-Line-Screening-Test zur Erkennung von Lungenkrebs: eine prospektive Studie (BIOMILD)

Drei Jahrzehnte Forschung haben gezeigt, dass das radiologische Screening von starken Rauchern resektablen Lungenkrebs im Frühstadium mit höherer Häufigkeit erkennen kann, aber der Nutzen für die Sterblichkeit wird immer noch diskutiert. Die vorläufigen Ergebnisse der ersten beiden randomisierten Spiral-CT-Screening-Studien erscheinen widersprüchlich, wobei eine Studie keinen Nutzen und die andere eine begrenzte Mortalitätsreduktion (-7 %) zeigte. In den nächsten 3-4 Jahren werden die laufenden randomisierten Studien in Europa aussagekräftige Daten zur Wirksamkeit des CT-Screenings auf Lungenkrebs liefern. Dennoch sind keine wesentlichen Auswirkungen auf die Sterblichkeit zu erwarten.

Eine mögliche Erklärung für diesen Befund ist, dass nicht alle aggressiven Lungentumore aus identifizierbaren, langsam wachsenden Vorläufern hervorgehen, was auf einen möglichen Paradigmenwechsel in unserem Verständnis des natürlichen Verlaufs von Lungenkrebs hindeutet. In dieser Hinsicht könnte die Identifizierung biologischer und molekularer Merkmale indolenter und aggressiver Erkrankungen nützlich sein, um klinische Prädiktoren für Hochrisikoläsionen zu definieren und geeignete Kohorten von Patienten auszuwählen, die von aktuellen Behandlungen profitieren könnten, sowie genetische Signaturen zu identifizieren, die ein neuartiges Therapeutikum darstellen könnten Ziele.

Die Forscher berichteten kürzlich, dass die Expressionsprofile von microRNA (miRNA) in Tumoren und erstmals auch in normalem Lungengewebe auf eine aggressive Lungenkrebsentwicklung hinweisen und, von bemerkenswertem Interesse, dass spezifische miRNA-Signaturen in Plasmaproben von identifiziert werden können Patienten bis zu zwei Jahre vor der Spiral-CT-Erkennung der Krankheit und in der Lage, das Auftreten von frühen metastasierten, aber Spiral-CT-unsichtbaren Lungentumoren oder kleinen Spiral-CT-erkannten Läsionen mit aggressivem Potenzial zu identifizieren.

Im vorliegenden Projekt schlagen wir eine große prospektive Studie an freiwilligen starken Rauchern vor, die auf der Plasma-miRNA-Profilierung basiert, um ihre Wirksamkeit als Erstlinien-Screening-Test zur Erkennung von Lungenkrebs zu bewerten.

Die Studie wird in verschiedene Phasen gegliedert: i) Analyse von 1000 Plasmaproben von krankheitsfreien Rauchern, die bereits in den letzten zwei Jahren in unserem biologischen Archiv gesammelt wurden, ii) De-novo-Aufnahme von 4000 rauchenden Freiwilligen, Sammlung ihrer Blutproben und Aufnahme in einem Programm zur aktiven Überwachung auf der Grundlage ihres miRNA-Risikoprofils iii) Bewertung des miRNA-Expressionsprofils unter Verwendung einer maßgeschneiderten mikrofluidischen Karte, die die 24 zuvor in den diagnostischen Signaturen identifizierten miRNA enthält iii) bioinformatische Analysen der miRNA-Verhältnisse in der Kohorte, um Bestimmung, welche Personen Lungenkrebs haben oder entwickeln werden, und insbesondere die aggressive Form der Krankheit iv) Bewertung des besten Diagnose- und Behandlungsalgorithmus für Personen mit verdächtigen miRNA-Profilen v) funktionelle Validierung von miRNAs als neuartige therapeutische Ziele unter Verwendung neuartiger zellgenetischer Verfahren konstruierte Transformationsmodelle und Tumortransplantationsmodelle von Patienten.

Insgesamt werden die Ergebnisse dieser großen prospektiven Studie es ermöglichen, das Potenzial unseres Plasma-microRNA-Assays als First-Line-Screening-Test zur Erkennung von Lungenkrebs in einer routinemäßigen klinischen Praxis für das Screening von Hochrisikopopulationen mit geringen Kosten, ungiftig und zu etablieren nicht invasives Verfahren. Darüber hinaus könnten die im Projekt vorgesehenen verwandten funktionellen Studien zur Identifizierung neuer, auf miRNA ausgerichteter therapeutischer Ansätze für diese bösartige Erkrankung führen.