Diagnosztikai eszköz kifejlesztése a kemoterápiára adott válasz előrejelzésére (SPAG5)

Évente körülbelül 16 700 000 embernél diagnosztizálnak emlőrákot (BC) világszerte, és évente 500 000 ember hal meg. Csak az Egyesült Királyságban évente közel 62 000 embernél diagnosztizálnak BC-t, és minden nyolcadik nőnél alakul ki BC élete során. Az emlőrákokat jelenleg kemoterápia, célzott terápia és műtét kombinációjával kezelik. Az emlőrákok azonban nem azonosak; az egyes daganatok egyéni jellemzői befolyásolják, hogyan reagálnak a kezelésre. Sok esetben a kezelési lehetőségek korlátozottak, és a betegek gyakran nem az optimális kezelést kapják, ami megterhelő mellékhatásokkal jár. Például annak ellenére, hogy a kemoterápiát a BC-ben szenvedő betegek körülbelül 60-70%-ának kínálják, akár önmagában, akár más célzott terápiákkal kombinálva, a 123, több mint 100 000 beteg bevonásával végzett randomizált vizsgálat metaanalízise azt mutatta, hogy a kemoterápia csökkenti a kiújulást és a halálozás csak a betegek 20-33%-ánál fordul elő. Ezért a betegek 80-67%-a elviselte ezt az agresszív kemoterápiás kezelést, és nem részesült előnyben; szükségtelenül szenved a súlyos fizikai és érzelmi mellékhatásoktól, beleértve a maradandó szívkárosodás kockázatát. Jelenleg nincs prediktív teszt annak meghatározására, hogy mely betegek részesülnek kemoterápiában, és melyek nem.

A klinikai gyakorlatban a kemoterápia alkalmazására vonatkozó döntés a kiújulás kockázatának és a prognózisnak a prognosztikai klinikopatológiai jellemzőinek értelmezésével, beleértve a költséges többgénes teszteket, mint például az Oncotype DX (Genomic Health Inc.), a Mamma-Print (Agendia), és PAM50 (NanoString). Sajnos ezeknek a molekuláris megközelítéseknek szinte mindegyike közös problémákkal jár, mint például a bizonyítékok elégtelensége, a számítási modellek túlillesztése és a hamis felfedezések magas aránya. Ezenkívül előfordulhat, hogy klinikai, logisztikai vagy pénzügyi okokból nem állnak rendelkezésre. Ezért sürgősen szükség van egy költséghatékony, megbízható, érzékeny, specifikus, validált biomarker alapú megközelítésre a BC-ben szenvedő betegek kemoterápiás kezelésének optimalizálására.

A közelmúltban a kutatók kimutatták, hogy pontos előrejelzés adható a „SPerm-asszociált AntiGen 5” (SPAG5) nevű fehérje aktivitásának vizsgálatával a tumorszövetben. A Lancet Oncology (2016) folyóiratban publikált tanulmányban a kutatók kimutatták, hogy a SPAG5 génamplifikáció, valamint a SPAG5 transzkriptum és a SPAG5 fehérje túlzott expressziója rossz klinikai eredménnyel járt, és független előrejelzője volt a kemoterápiás válasznak.

A SPAG5 prognosztikai és prediktív ereje felülmúlja számos jelenleg használt tesztet, beleértve: a standard rákproliferációs indexet (Ki67), prognosztikai klinikopatológiai tényezőket, mint például az American Joint Committee on Cancer (AJCC) stádiumát és a Nottingham Prognostic Indexet, valamint más jelenleg elérhető multigéneket. -tesztek, beleértve a PAM-50-et, a 96 gén genomikus indexét, a genomi kemoérzékenységi előrejelzőt, a 30 gén aláírásának diagonális lineáris megkülönböztetési elemzését és az Adjuvant Online indexet.

Eredeti megállapításaink legközvetlenebb szempontja az, hogy meg tudjuk különböztetni azokat a BC-s betegeket, akik valószínűleg részesülnek a standard antraciklin kombinációs (AC) kemoterápiás kezelésekből, azoktól, akik nem. Emiatt eredményeink pontos prediktív biomarkert adhatnak a BC kemoterápiás válaszához, amely lehetővé teszi a kezelés hatékony személyre szabását. Ezenkívül a SPAG5 expressziójának elemzése alátámaszthatja a betegség hatékonyabb kezelésére és kezelésére szolgáló új stratégiák kidolgozását.

A vizsgálók SPAG5-teszttel kapcsolatos munkája egy kereskedelmi forgalomban kapható SPAG5 elleni poliklonális antitestre (PAb) támaszkodott, amelyet a Sigma Aldrich és az Atlas Antibodies gyártott. Ez számos problémával jár, amikor egy SPAG5 alapú klinikai tesztet kívánunk kifejleszteni. Először is, a PAb antitestek keveréke, ezért nincs specifitása és érzékenysége. Emellett PAbként közvetlenül egy állatból vonják ki, korlátozva az ellátást és véges korlátot szabva az antitest elérhetőségének, mivel az állat egy napon elpusztul, és véget vet a teszt elvégzésének. Harmadszor, a PAb egy vállalat tulajdonában van, így bármely teszt költsége és elérhetősége az adott vállalat döntésétől függ. Ezért elengedhetetlen egy olyan monoklonális antitest (MAb) kifejlesztése, amely alkalmas a formalin fixált paraffinba ágyazott (FFPE) szövetek immunhisztokémiai festésére.

E problémák leküzdésére a kutatók egy SPAG5 célzó MAb kifejlesztését választották, amely az értékelésen, a klinikai tesztelésen és a hatósági jóváhagyási folyamaton keresztül SPAG5 klinikai tesztté válhat. Ezen túlmenően, amint az MAb kifejlesztésre került, a korábbi eredmények validálása nagyszámú BC-eseten megtörténik, hogy ellenőrizni lehessen az antitest prognosztikai és prediktív erejét. Ezenkívül a SPAG5 MAb és PAb kemoérzékenységének prediktív használhatóságát összehasonlítják egymással és a rivális immunhisztokémiai (IHC) tesztekkel, mint például a Ki67 és a rivális génexpressziós tesztekkel. Egyedi génpanelt fejlesztenek a nanoString nCounter™ FLEX műszerhez, amely a PAM-50-ben használt géneket, a 21 génből álló ismétlődő genomi-kemoérzékenységi előrejelzőt és a 30 génből álló DLDA teszteket tartalmazza, a SPAG5 és Ki67 mellett.

2018 júniusában a kutatók az NIHR Invention for Innovation támogatási programból támogatást kaptak e munka elvégzésére.