Überwachung der Mutationsbelastung bei MDS-Patienten mit geringem Risiko mithilfe aufeinanderfolgender peripherer Blutproben

Myelodysplastische Syndrome (MDS) sind eine heterogene Gruppe klonaler maligner Erkrankungen hämatopoetischer Stammzellen. Somatische zytogenetische und molekulare Aberrationen sowie die Entwicklung subklonaler maligner Zellpopulationen sind für die Entwicklung und das Fortschreiten von MDS zur akuten myeloischen Leukämie verantwortlich.

Innerhalb von nur einem Jahrzehnt hat die Verfügbarkeit neuer genomweiter Technologien wie Next Generation Sequencing (NGS) die Grundlagenforschung revolutioniert. Der routinemäßige klinische Einsatz der NGS-Analyse zusammen mit etablierten Diagnosetools wie der Chromosomenbandenanalyse oder der Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung wird die bestehenden diagnostischen und prognostischen Kriterien erheblich erweitern. Dieser umfassende kombinierte Ansatz könnte das Patientenmanagement revolutionieren. Über die Anwendung solcher Techniken in der Routinediagnostik ist jedoch wenig bekannt und es fehlen noch Standards für solche Analysen.

In einer aktuellen Veröffentlichung der Forschungsgruppe (Artikel DOI: 10.1002/ajh.25089) Es wurde gezeigt, dass die Analyse peripherer Blutzellen (bei Diagnose) mittels NGS machbar ist und Daten liefert, die den Ergebnissen aus Knochenmarkszellen (BMC) entsprechen, was derzeit der Goldstandard für die meisten molekulardiagnostischen Analysen ist.

Nicht mehr abhängig von der schweren und für den Patienten schmerzhaften Sammlung von Knochenmarkaspiraten, ist es jetzt möglich, in kurzen Abständen umfassende genetische Analysen am peripheren Blut von MDS-Patienten durchzuführen, um Muster/Wege der klonalen Entwicklung der bösartigen Zelle zu erkennen und genau zu überwachen Bevölkerung in einer routinemäßigen diagnostischen Umgebung. Es wird erwartet, dass die aus dieser Studie gewonnenen Daten wesentlich dazu beitragen werden:

1. Verstehen Sie die funktionelle Relevanz identifizierter Mutationen und die Auswirkungen kombinierter Mutationen.
2. Verdichten Sie die Ergebnisse von NGS zusammen mit Daten etablierter genetischer Methoden (konventionelle Zytogenetik, FISH) zu einem umfassenden Überblick über die MDS-Genetik und ihre Dynamik unter Berücksichtigung der Stärken und Schwächen jeder Komponente dieses Ansatzes.
3. Zeigen Sie, dass peripheres Blut eine geeignete Probe für die Durchführung von NGS-Folgestudien sein könnte.

Bei einer Reihe von MDS-Patienten mit sehr niedrigem, niedrigem und mittlerem Risiko aus Spanien ist geplant, retrospektiv eine NGS (Targeted Deep Sequencing) der Diagnose und anschließende Folgeuntersuchungen durchzuführen und dabei diejenigen Fälle auszuwählen, die Anzeichen eines Fortschreitens der Krankheit zeigten.

Methodik

Unter Berücksichtigung der MDS-Inzidenz in der Region ist geplant, pro Jahr (während der ersten beiden Jahre des Projekts) Proben von 100 MDS-Patienten zu sammeln, die als sehr geringes, niedriges und mittleres Risiko eingestuft sind.

Alle gesammelten Proben werden mittels konventioneller Zytogenetik analysiert (routinemäßig im Rahmen der Diagnosetests durchgeführt) und es wird auch eine SF3B1-Mutationsanalyse durchgeführt, um häufige Veränderungen bei Patienten mit geringem Risiko zu untersuchen. Auf diese Weise kann eine bessere Charakterisierung der Patienten erfolgen und personalisierte Behandlungsoptionen entsprechend dem Risiko jedes Patienten angeboten werden.

Der Fachliteratur zufolge wird erwartet, dass etwa 5–15 % zu einem MDS-Subtyp mit hohem/sehr hohem Risiko oder zu einer akuten myeloischen Leukämie (AML) fortschreiten. Nur die Fälle, die Anzeichen einer Krankheitsprogression zeigen, werden von NGS retrospektiv analysiert.

Die folgenden Kriterien werden für die Patientenrekrutierung herangezogen:

Einschlusskriterien:

• Patienten, die gemäß dem Revised International Prognosis Scoring System for MDS (IPSS-R) als sehr geringes, geringes oder mittleres Risiko eingestuft werden.
• Patienten, die die vorherigen Kriterien erfüllen und keine Behandlung erhalten oder nur unterstützende Pflege erhalten (Erythropoietin wird akzeptiert).

Ausschlusskriterien:

• Patienten mit der Diagnose „MDS mit isoliertem del(5q)“ gemäß der Klassifikation der Weltgesundheitsorganisation (WHO) von 2017.
• Patienten, die krankheitsmodifizierende Therapien erhalten (z. B. hypomethylierende Mittel).

Definition von Progression: Entwicklung zum MDS-Subtyp mit hohem/sehr hohem Risiko oder zur AML.

Zum Zeitpunkt der Diagnose werden Proben von peripherem Blut (PB) und Knochenmark (BM) entnommen und aufbewahrt. PB-Proben werden alle 6 Monate entnommen und zum Zeitpunkt des Fortschreitens der Krankheit (vor Erhalt einer Behandlung) werden auch BM-Proben entnommen.

Die DNA-Extraktion wird in diagnostischen BM-Proben durchgeführt und das SF3B1-Gen wird in allen Fällen durch Sanger-Sequenzierung analysiert.

Es wird geschätzt, dass insgesamt 40 Fälle von NGS untersucht werden, 20 Patienten, bei denen eine Progression der Krankheit zu erwarten ist, und 20 Patienten ohne Progression:

• Diejenigen Fälle, die ein Fortschreiten der Krankheit zeigen, werden retrospektiv von NGS analysiert. Da man davon ausgeht, dass 10 % der Patienten Fortschritte machen könnten, wird erwartet, dass 10 neue Patienten pro Jahr (während der beiden ersten Jahre des Projekts) in die molekulare Analyse einbezogen werden. Dies entspricht einer Gesamtzahl von 20 Patienten nach 2 Jahren Nachbeobachtung.
• NGS wird zum Zeitpunkt der Diagnose und Progression in DNA aus ganzen gepaarten BM- und PB-Proben durchgeführt. Drei dazwischenliegende PB-Folgeproben werden ebenfalls analysiert, um die klonale Dynamik zu verfolgen. Dies entspricht insgesamt 7 Proben pro Patient, der Fortschritte macht (Abbildung 1).
• Zusätzlich werden 20 Patienten ohne Progression analysiert, um herauszufinden, ob es Unterschiede im Mutationsspektrum im Vergleich zu diesen Krankheitsprogressionsfällen gibt. Für diese Fälle ohne Progression werden die gleichen Zeitpunkte berücksichtigt, die für die Fälle mit Progression berücksichtigt wurden.

Es wird eine Reihe von Genen untersucht, die krankheitsrelevante Regionen der folgenden 40 Gene umfassen:

ASXL1, ASXL2, BCOR, BCORL1, BRAF, CALR, CBL, CEBPA, CSF3R, CSNK1A1, DNMT3A, EZH2, ETV6, FLT3, GATA1, GATA2, IDH1, IDH2, JAK2, KIT, KMT2A (MLL), KRAS, MPL, NF1 , NPM1, NRAS, PTPN11, RAD21, RUNX1, SETBP1, SF3B1, SMC3, SRSF2, STAG1, STAG2, TET2, TP53, U2AF1,WT1, ZRSR2.

Patienten und zugehörige Probendaten werden in einer einzigartigen Datenbank registriert. Alle klinischen Daten werden gemäß den von der spanischen Gruppe für myelodysplastische Syndrome (GESMD) definierten Parametern erfasst. Alle in das Projekt aufgenommenen Patienten werden gebeten, eine Einverständniserklärung für Forschungszwecke auszufüllen und zu unterzeichnen, die von der Ethikkommission des ICO-Hospital Germans Trias i Pujol (Badalona, ​​Barcelona, ​​Spanien) genehmigt wurde. Alle Protokolle entsprechen der Deklaration von Helsinki und der nationalen Norm zur Vertraulichkeit der Daten (LOPD).

Die bioinformatischen Analysen werden am Josep Carreras Leukemia Research Institute (IJC Campus ICO-GTIP) durchgeführt. Badalona, ​​Spanien). Aufgrund der Datenmenge muss jede Analyse in einem Cluster-Rechenzentrum durchgeführt und in einem speziellen Speichersystem gespeichert werden, das den geltenden Datenschutzgesetzen in Spanien entspricht.