DNA-Einzelnukleotidpolymorphismen als Prädiktoren für Toxizität

Die Mehrzahl der Patientinnen mit Eierstockkrebs wird mit einer Kombination aus platin- und taxanbasierter Chemotherapie behandelt. Während die anfänglichen Ansprechraten hoch sind (>90 %), treten bei einigen Patienten schwere Nebenwirkungen auf, die zum Abbruch der Therapie führen können. Sowohl GOG als auch die Packungsbeilage von Paclitaxel enthalten jedoch Behandlungsrichtlinien, die eine verringerte Dosis vorsehen, wenn Nebenwirkungen auftreten [1, 2]. Die klinische Validierung der genetischen Unterschiede in diesen Genen als Biomarker für schwere Nebenwirkungen würde es dem behandelnden Arzt ermöglichen, die Dosierung zu ändern und so die Verweildauer eines Patienten mit dem Medikament zu verlängern und gleichzeitig Nebenwirkungen und unnötige Morbidität zu verringern.

Ein weiterer klinischer Nutzen dieser genetischen Unterschiede bei der Behandlung von Patienten mit Eierstockkrebs besteht in der Identifizierung, welche Patienten möglicherweise nicht von einer intraperitonealen (IP) Chemotherapie oder einer dosisdichten Chemotherapie profitieren. Während sich gezeigt hat, dass eine IP-Chemotherapie das Patientenergebnis verbessert, sind die Nebenwirkungen aufgrund der hohen Dosis viel häufiger und schwerwiegender [3]. Das Testen der Patienten vor der Behandlung auf prädiktive Genotypen kann bei der Entscheidung eines Arztes, auf eine IP-Chemotherapie zugunsten einer standardmäßigen intravenösen Verabreichung zu verzichten, eine Rolle spielen. Bei einer dosisdichten Chemotherapie wurden Verbesserungen des Ergebnisses, aber auch eine gewisse Zunahme der Nebenwirkungen nachgewiesen [4, 5]. Bei beiden Therapieschemata kann die Möglichkeit, Patienten basierend auf den mit der Behandlung verbundenen Toxizitätsrisiken zu stratifizieren, zu einem größeren Nutzen der IP- oder dosisdichten Therapie führen und gleichzeitig Nebenwirkungen und damit verbundene Gesundheitskosten minimieren.

Frühere Studien zu Eierstockkrebs haben gezeigt, dass die Expression der Proteine ​​ERCC1, GST und p53 die Reaktion auf platinbasierte Therapien bei Eierstockkrebspatientinnen beeinflussen kann [6–13]. Bei der Auswertung der SNPs in den Genen, die diese Proteine ​​kodieren, wurde eine Korrelation mit Nebenwirkungen als Reaktion auf platinbasierte Therapien festgestellt [14, 15]. Mutationen, die die Aktivität von ERCC1 beeinflussten, waren mit Nephrotoxizität verbunden. Mutationen in Mitgliedern der GST-Familie waren mit Neutropenie (GSTA1), Neuropathie (GSTM3 und GSTP1) oder Anämie und Thrombozytopenie (GSTM3) verbunden. Mutationen in p53 waren mit Neutropenie verbunden. In diesen Studien wurde auch festgestellt, dass Mutationen in XPD und XRCC1 prädiktiv für Neutropenie (sowohl XPD als auch XRCC1) und Anämie (nur XPD) sind. Kürzlich wurden in einer von der Scottish Gynecological Clinical Trials Group durchgeführten Studie SNPs in BCL2, OPRM1 SOX10 und TRPV1 identifiziert, die mit Neurotoxizität assoziiert sind [16]. Sowohl der individuelle als auch der kombinierte Wert dieser Biomarker müssen bewertet werden.

Die Durchsicht von Studien, die bei anderen Tumortypen durchgeführt wurden, hat SNPs identifiziert, die mit Toxizitäten verbunden sind, die möglicherweise auch bei Eierstockkrebs anwendbar sind. Bei Brustkrebs wurden SNPs in den Genen CYP2C8, CYP17A1 und ABCG1 mit einem erhöhten Risiko einer peripheren Neuropathie Grad 2+ bei Patienten, die mit Taxan-basierten Therapien behandelt wurden, in Verbindung gebracht. [17, 18]. Es wurde bereits früher auch berichtet, dass ein anderer SNP in CYP17A1 (rs619824) mit Bortezomib-induzierter Neuropathie bei Patienten mit multiplem Myelom assoziiert ist, was möglicherweise die Rolle dieses Proteins bei der Entstehung von Neuropathie unterstützt [19]. Da es sich bei diesen SNPs um Unterschiede in der Keimbahn handelt, gibt es Grund zu der Annahme, dass sie auch bei Eierstockkrebs wertvolle Biomarker sein könnten. Beim multiplen Myelom wurde vermutet, dass die Identifizierung und genauere Überwachung von Patienten mit einem Risiko für Neuropathie von Vorteil sein könnte [20]. Eine ähnliche Strategie könnte bei Patienten mit Eierstockkrebs angewendet werden, um schwere Toxizitäten zu reduzieren, die zum Absetzen eines wirksamen Arzneimittels führen.

Der Nachweis dieser Polymorphismen durch QPCR wurde durch direkte Sequenzierung von Zelllinien und Tumorgewebe bestätigt. Das Protokoll wurde in unserem Forschungslabor getestet und in unserem CLIA-regulierten Labor sowohl für formalinfixierte, in Paraffin eingebettete Proben als auch für Blut validiert. Kurz gesagt: DNA wird über eine Spin-Säule gereinigt, quantifiziert und mit einem spezifischen SNP-Assay und Master Mix (Life Technologies) gemischt. Die Ergebnisse wurden in der TaqMan Genotyper-Software von Life Technologies, Version 1.3, analysiert, um den Genotyp zu bestimmen. Die SNPs wurden in Blutproben von Eierstockkrebspatientinnen und FFPE-Eierstockkrebsproben mit ähnlicher Häufigkeit nachgewiesen, wie in den oben genannten Veröffentlichungen angegeben. SNPs von anderen Tumortypen wurden in denselben Blutproben von Patientinnen mit Eierstockkrebs oder FFPE-Eierstockkrebsproben sowie in Blut- und FFPE-Proben von Patientinnen mit Endometriumkrebs nachgewiesen.