Studie zur Frühdiagnose von vererbtem Krebs (ICED). (ICED)

Bei bis zu 10 % aller Krebserkrankungen spielen vererbbare genetische Veränderungen eine große Rolle. Es sind mehr als 50 erbliche Krebssyndrome bekannt, die eine Person für die Entwicklung bestimmter Tumoren prädisponieren, was zu einer hohen Sterblichkeit führt, wenn der Krebs in einem fortgeschrittenen Stadium diagnostiziert wird. Derzeit gibt es für die meisten dieser Syndrome etablierte Überwachungsrichtlinien. Diese erfordern jedoch häufige klinische, labortechnische und radiologische Untersuchungen sowie invasive Untersuchungen, die kostspielig und zeitaufwändig sind und möglicherweise die Erkennung früher Tumoren überflüssig machen. Es hat sich gezeigt, dass durch die Diagnose einer Krebserkrankung vor der Metastasierung die krebsbedingten Todesfälle innerhalb von fünf Jahren potenziell um 15 % reduziert werden könnten.

Einschränkungen der klinischen und radiologischen Überwachung bei Patienten mit genetischen Erkrankungen. Derzeit gilt die einzige Empfehlung für einen Ganzkörperscan bei einem Krebsprädispositionssyndrom für Patienten mit einer Keimbahn-TP53-Mutation. Die Ganzkörper-MRT (WB-MRT) ist eine teure Technik und erfordert den Zugriff auf spezialisierte Radiologen. Während die GK-MRT einen bösartigen Prozess erkennen kann, weist sie auch eine hohe Erkennungsrate gutartiger Läsionen auf, die weitere Tests erfordern, was für die Patienten erhebliche zusätzliche Belastungen und Wartezeiten mit sich bringt. Im Vereinigten Königreich ist der Zugang zur Ganzkörper-MRT jedoch landesweit unterschiedlich und wird nicht routinemäßig finanziert. Das NHS-Brust-Screening-Programm (BSP) bietet eine Überwachung auf Brustkrebs mit Mammographie oder Brust-MRT für Frauen, die eine Keimbahnmutation BRCA1, BRCA2, TP53, A-T-Homozygoten, PALB2, PTEN, STK11 oder CDH1 tragen. (15). Dieses gezielte Screening könnte die Inzidenz von Brustkrebs verringern, untersucht jedoch nicht auf andere potenzielle Tumoren, die bei einer Frau mit einer Keimbahnmutation der oben genannten Gene auftreten könnten. Mit der Koloskopie kann Darmkrebs im Frühstadium erkannt werden, es handelt sich dabei jedoch um einen invasiven, teuren und zeitaufwändigen Eingriff. Schließlich reicht die klinische Untersuchung oft nicht aus, um asymptomatische Tumoren zu erkennen, und die meisten Patienten leiden leider an fortgeschrittenen bösartigen Erkrankungen, wenn eine kurative Behandlung nicht mehr möglich ist.

Es besteht eindeutig ein Bedarf an neueren Ansätzen zur Früherkennung von Krebs in diesen Hochrisikokohorten, die für den Patienten weniger invasiv, weniger ressourcenintensiv und von verbesserter Sensitivität sind.

Diese Studie wird Aufschluss darüber geben, ob die Verwendung von ctDNA aus peripherem Blut und der Nachweis genetischer und epigenetischer Veränderungen als Blutbiomarker zur Erkennung der Tumorentwicklung bei Patienten mit hohem Krebsrisiko für die frühere Diagnose solcher Tumoren dienen könnte.

Datenerfassung

Bei geeigneten Patienten werden beim Screening Blut- und optional Urinproben entnommen sowie ein Anamneseblatt und ein Fragebogen zu Symptomen erstellt.

Analyse

Plasma und optional Urin für genetische und epigenetische Studien werden gesammelt, verarbeitet (Labors der Kategorie 2) und gemäß den PHE-Richtlinien (7) im RM Center for Molecular Pathology (ISO15189-akkreditiert (UKAS-Registrierungsnummer 9839)) gelagert. RMH CMP ist das Krebsdiagnoselabor des North Thames GLH, eines von sieben NHS England Genomic Laboratory Hubs. Mit dem Illumina NovaSeq 6000-Sequenzer des Zentrums kann eine großvolumige und kostengünstige Hochdurchsatzsequenzierung durchgeführt werden. Dieser Vorschlag ermöglicht eine schnelle und erhebliche Skalierbarkeit. Die Abteilung verfügt über eine international führende Erfolgsbilanz in der ctDNA-Forschung und hat bereits ctDNA-Genpanels anhand gewebebasierter Molekulardiagnostik für die Pädiatrie (ct PED, im Einsatz, CR-UK stratifiziertes Medizinprogramm zur Vermeidung von Biopsien bei Kindern) und Darmkrebs (ct GI) zur Erkennung einer minimalen Resterkrankung bei Darmkrebs als Pilot der vom NIHR finanzierten TRACC-Studie (3 Mio. £ Zuschuss; Januar 2020 für 8 Jahre). Das 23-Gen-ctGI-Panel wurde auf eine VAF-Nachweisempfindlichkeit von 0,125 % validiert und kann mit einer Buffy-Coat-Kontrolle (Keimbahn) durchgeführt werden, um CHIP-Artefakte zu eliminieren. Das Panel eignet sich zur Erkennung von Varianten bei Magen-Darm- und Lungenkrebs und ist sofort einsetzbar. Ein ähnliches Panel wurde für den Einsatz bei Brustkrebs entwickelt. Diese Panels wurden erfolgreich in der vom NIHR finanzierten Pan-Krebs-Diagnostik-Triage-Studie PREVAIL eingesetzt. Der Vorteil des hauseigenen ctGI-Panels sind die Kosten von etwa 300 £ pro Test (Verbrauchsmaterialien plus Sequenzierung) – im Vergleich zu mehreren tausend Pfund bei einem kommerziellen Anbieter. Die Kosten sind daher geringer als bei einem invasiven Diagnosetest (d. h. endoskopischer Ultraschall und Feinnadelbiopsie mit zugehörigem Personal und OP-Zeit). Bei einer Untergruppe von Patienten (n = 10) wird auch ctDNA aus Plasma und Urin einem plattformübergreifenden Vergleich mit Tiefpass-Gesamtgenomsequenzierung (Tiefpass-WGS) unterzogen.

Bei der Studieneinschreibung hat der Patient die Möglichkeit, einen Symptomfragebogen auszufüllen. Der Zweck dieses Fragebogens besteht darin, das Vorhandensein oder Fehlen von Symptomen während der gesamten Studienteilnahme zu dokumentieren. Alle Patienten werden gebeten, den Fragebogen bei jeder Probenentnahme auszufüllen (Ausgangswert im Monat 0/Monat 6 (optional)/Ende der Studie im Monat 12).

Das klinische Forschungsteam, das jeden Patienten bei jedem der Forschungsbesuche beurteilt, ist für die Überprüfung der von den Patienten ausgefüllten Symptomfragebögen verantwortlich. Wenn neue oder sich verschlimmernde Symptome auftreten, wird das Forschungsteam diese dem Behandlungsteam oder dem Hausarzt des Patienten melden, um sicherzustellen, dass der Patient bei Bedarf angemessene Nachsorgemaßnahmen oder Untersuchungen erhält

Retrospektive Sammlung klinischer und radiologischer Informationen

Die Ergebnisse radiologischer oder interventioneller Studien (Biopsien, Endoskopien), die vom klinischen Team der Patienten im Rahmen ihrer Standardversorgung durchgeführt werden, werden von den ICED-Studienärzten gesammelt, um eine korrelative Analyse mit den Blutergebnissen zu ermöglichen und optional Urinsequenzierung und Patientenfragebogen.

Die gesammelten Daten umfassen klinische Informationen wie Anzeichen, Symptome und Ergebnisse der vom behandelnden Arzt durchgeführten klinischen Untersuchung, radiologische Berichte, wenn Patienten einer routinemäßigen radiologischen Überwachung gemäß der örtlichen Praxis und Richtlinie unterzogen werden, sowie histopathologische Diagnose bei Patienten, die sich einer Biopsie oder Operation unterziehen.

Statistische Betrachtung

Die Aufsicht über die statistische Analyse und Bioinformatik wird von Dr. Andrew Feber (ICR-Gruppenleiter und UCL) und Dr. Catey Bunce (RM CTU Manager – Statistik & Training, RMH) übernommen.

Bei dieser Studie handelt es sich um eine explorative Biomarker-Studie. Das Hauptziel besteht darin, zu beurteilen, ob ein ctDNA-Signal durch genetische oder epigenetische Veränderungen erkannt wird.

Im Allgemeinen werden die Ergebnisse als Effektgrößen mit 95 %-Konfidenzintervallen angegeben, anstatt p-Werte darzustellen. Da es sich bei der Studie nicht um eine eigenständige Studie handelt, ist bei der Interpretation der Ergebnisse Vorsicht geboten.

Dies ist die erste Studie dieser Art. Es ist nicht invasiv und geht über die Standardtests hinaus, die bei diesen Patienten im Rahmen ihrer Standardversorgung durchgeführt würden. Es handelt sich in erster Linie um eine Schätzungsstudie und nicht um eine Prüfung anhand vordefinierter Hypothesen, weshalb die Forscher keine formale Leistungsberechnung einbezogen haben. In Wirklichkeit wäre die Bereitstellung einer solchen Berechnung etwas akademisch, da es keine Studien gibt, die belastbare Beweise in Bezug auf die für die Berechnung der Stichprobengröße erforderlichen Parameter liefern würden.

Die Analyse wird größtenteils beschreibend sein. Kontinuierliche Variablen werden als Mittelwerte und Standardabweichungen angegeben, wenn sie annähernd normal sind (bewertet durch Überprüfung von Histogrammen oder Medianen und Interquartilbereichen, wenn eine offensichtliche Abweichung von der Normalität vorliegt). Kategoriale Variablen werden anhand von Häufigkeiten und Prozentsätzen zusammengefasst. Vor der Analyse wird ein Analyseplan erstellt.

Die Ergebnisse werden danach präsentiert, ob der Patient während der Nachsorge an Krebs erkrankt ist oder nicht.

1. Stichprobengröße Die geschätzte Stichprobengröße für diese Studie beträgt etwa 80–100 Personen, darunter 40–50 Patienten in jeder der beiden Kohorten. Diese Anzahl der Patienten basiert auf der tatsächlichen Anzahl der Träger von Keimbahnvarianten, die zu einem bestimmten Zeitpunkt in der Abteilung für Krebsgenetik des RMH im Trägerregister registriert sind und überwacht werden. Die geschätzte Anzahl der Patienten, die während ihrer Studienteilnahme eine bösartige Erkrankung entwickeln und bei denen eine ctDNA nachgewiesen wird, ist geringer als die Gesamtzahl der eingeschriebenen Patienten (ungefähr 30–35 % der Patienten). Diese Schätzung der Stichprobengröße basiert auf zwei prospektiven Studien, von denen eine Patienten mit LI-Fraumeni-Syndrom umfasste, bei denen die durch eine einmalige Ganzkörper-MRT festgestellte Malignitätsrate 13,6 % betrug (PMID 28091804), und eine zweite prospektive multizentrische Studie, an der Lynch-Patienten teilnahmen , wo die Erkennungsrate von Darmkrebs über einen Zeitraum von 2,5 Jahren 58 % betrug (PMID 26657901). Basierend auf der verfügbaren Evidenz gehen wir davon aus, dass 30–35 % der Patienten während der Studienteilnahme eine bösartige Erkrankung entwickeln oder zum Zeitpunkt der Aufnahme eine asymptomatische Krebserkrankung festgestellt wird.

   Wenn weniger Patienten als erwartet an Krebs erkranken, wird die Rekrutierung nicht verlängert und die Daten werden wie erhalten dargestellt. Die Aufteilung der Stichprobengröße beträgt etwa 50 % zwischen den beiden Kohorten. Die Analyse wird für jede Kohorte separat durchgeführt. Patienten der Li Fraumeni-Kohorte haben die Möglichkeit, sich für eine Parallelstudie (SIGNIFIED) einzuschreiben, in der die Kosteneffizienz einer Ganzkörper-MRT im Abstand von 12 Monaten bei tp53-Trägern untersucht wird. Dies ermöglicht möglicherweise eine korrelative Analyse der Ganzkörper-MRT-Ergebnisse und der Blut-/Urin-Biomarker-Studie für Patienten, die sich für die gleichzeitige Teilnahme an beiden Studien entscheiden.

2. statistische Analyse

Der Patientenfluss durch die Studie wird in einem konsortialen Flussdiagramm dargestellt. Wenn Patienten für die Nachsorge ausfallen, werden die Gründe dafür, sofern bekannt, gemeldet.

Endpunkt 1:

Der Anteil der Patienten, die an Krebs erkranken und vor ihrer Krebserkrankung über ctDNA verfügen, wird mit 95 %-Konfidenzintervallen angegeben, die nach der exakten Binomialmethode berechnet werden.

Endpunkt 1: Das relative Krebsrisiko wird bei Patienten mit ctDNA im Vergleich zu Patienten ohne nachgewiesene cdNA berechnet.

Der Anteil der Patienten, die während der Nachbeobachtung eine Krebsdiagnose entwickeln, wird mit 95 %-Konfidenzintervallen angegeben, die nach der exakten Binomialmethode berechnet werden.

Der Anteil der Patienten, die keinen Krebs entwickeln, wird ebenfalls mit 95 %-Konfidenzintervallen angegeben, die nach der exakten Binomialmethode berechnet werden.

Der Anteil der Patienten, die keinen Krebs entwickeln, bei denen aber ein ctDNA-Signal nachgewiesen wird, wird ebenfalls mit 95 %-Konfidenzintervallen angegeben, die nach der exakten Binomialmethode berechnet werden.

Ebenso wird der Anteil der Patienten, die an Krebs erkranken, aber kein ctDNA-Signal erkennen, mit 95 %-Konfidenzintervallen wie oben angegeben.

Endpunkt 3:

In der Situation, in der sich Patienten einer Operation unterziehen, werden die Ergebnisse wie folgt dargestellt: Wenn weniger als fünf Patienten operiert werden, werden die Rohdaten individuell beschrieben. Wenn es mehr als 5 Patienten gibt, geben die Ergebnisse den Unterschied im mittleren (SD)/medianen (Bereich) ctDNA-Spiegel vor und nach der Operation an.

Die statistische Analyse wird für jede Kohorte (Li Fraumeni- und GI-Kohorte) und für jeden der im Abschnitt „Endpunkte“ (Absatz 6.1 und 6.2) genannten Endpunkte separat durchgeführt. Die Ergebnisse für jeden Endpunkt werden mit einem 95 %-Konfidenzintervall geschätzt, das nach der exakten Binomialmethode berechnet wird. Die Gruppe bezieht sich auf Patienten, bei denen ein ctDNA-Signal nachgewiesen wird, im Vergleich zu Patienten, bei denen kein ctDNA-Signal nachgewiesen wird. Die Gruppe bezieht sich auch auf Patienten, die eine bösartige Erkrankung entwickeln, im Vergleich zu Patienten, die keine bösartige Erkrankung entwickeln. Obwohl es unwahrscheinlich ist, dass bei Patienten, die ein ctDNA-Signal aufweisen, (während der Nachbeobachtungszeit) kein Malignom diagnostiziert wird, wird dies bei der Beschreibung der Ergebnisse früherer Analysen geklärt.

Endpunkt 4:

Veränderungen der Lebensqualität und der Symptome während der Nachbeobachtungszeit werden anhand deskriptiver Statistiken wie Mittelwert und Standardabweichung nach jedem Besuch dargestellt. Die Durchschnittswerte (SD) im Zeitverlauf werden ebenfalls grafisch dargestellt. Die Teilnehmer werden gebeten, den Fragebogen zu Studienbeginn, bei der Nachuntersuchung (6 Monate) und am Ende der Studienteilnahme (12 Monate +/- 2 Monate, um die Verfügbarkeit des Patienten zu ermöglichen) auszufüllen.

Im Hinblick auf eine Analysepopulation werden die Forscher Merkmale aller für die Studie rekrutierten Patienten melden. Wenn sie für die Nachverfolgung verloren gehen, melden die Ermittler die verfügbaren Daten und melden den verlorenen Anteil sowie etwaige Unterschiede zwischen dem verlorenen Anteil und dem Anteil, der nicht für die Nachverfolgung verloren geht.

Die Haupteinschränkung dieser Studie liegt in der geringen Anzahl von Patienten, die voraussichtlich in einem bestimmten Zeitraum an Krebs erkranken werden. Daher werden die Ergebnisse als explorativ gemeldet.