FoundationACT - בדיקת דם (ביופסיה נוזלית) לאבחון גנומי מקיף בסרטן

בדיקת דם (ביופסיה נוזלית) לאבחון גנומי מקיף בסרטן
FoundationACT

ערך זה נמצא בבדיקה ועריכה על ידי מערכת ויקירפואה, וייתכן כי הוא לא ערוך ומוגה.

לערכים נוספים הקשורים לנושא זה, ראו את דף הפירושים – איתור ומניעת מחלות ממאירות

רפואה מותאמת אישית בסרטן מתמקדת בזיהוי הטיפולים היעילים ביותר לכל חולה, בהתבסס על התכונות הגנטיות של הגידול הספציפי שלו. בבסיס גישה זו נמצאים הטיפולים הממוקדים ובחירת החולים המתאימים ביותר לטיפולים אלה. על מנת לאתר מוטציות ברות-טיפול ולזהות את החולים המתאימים לאסטרטגיות הטיפול החדשות יש צורך בבדיקות גנומיות מקיפות ומדויקות יותר. טכנולוגיות מתקדמות כגון ריצוף גנומי מהדור החדש (NGS - Next Generation Sequencing) מבצעות סריקה עמוקה של הפרופיל הגנומי של הגידול ומספקות מידע משמעותי אודות הביולוגיה והמוטציות הגנטיות המניעות את הסרטן הספציפי. באמצעות מידע זה הרופא יכול לבצע התאמה מדויקת יותר של תוכנית הטיפול בסרטן. ריצוף גנומי של גידולים סולידיים נעשה לרוב באמצעות דגימת רקמה הנלקחת בביופסיה או בניתוח. ישנם חולים שאינם מועמדים לביופסיה מרקמה בשל מצבם הבריאותי, מיקום הגידול או שהביופסיה הקיימת אינה עדכנית בשל טיפולים ביולוגיים שעבר החולה לאחר שנלקחה הביופסיה. בחלק מחולים אלה ניתן לבצע ביופסיה נוזלית באמצעות בדיקת דם. בדיקה זו מאפשרת לסרוק חלקי דנ"א חופשיים בדם הנושרים מגידולים ראשוניים ומגרורות (ctDNA - circulating tumor DNA), ועל ידי כך לקבל תמונה שלמה ועקבית המשקפת את הפרופיל הגנומי של הגידול המסוים^[1].

בדיקת דם לאבחון גנומי מקיף בסרטן

בדיקת FoundationACT (Assay for Circulating Tumor DNA) היא בדיקת דם ייחודית הנותנת לרופאים ולחולים אפשרות לבצע אבחון גנומי מקיף כאשר ביופסיה מרקמה אינה אפשרית או כשהדגימה שנלקחה מהרקמה אינה איכותית מספיק לצורך אבחון. FoundationACT מיועדת לחולים עם סרטן גרורתי מתקדם, שאינם יכולים לבצע בדיקה גנומית באמצעות דגימת רקמה FoundationOne. הבדיקה סורקת ctDNA באמצעות טכנולוגיית ריצוף גנטי מהדור החדש (NGS) מסוג Hybrid Capture (הכלאת החומר הנבדק עם דנ"א מסומן), המאפשרת לאתר בו-זמנית 62 גנים ולזהות את כל המוטציות האפשריות, כולל החלפות בסיס, הוספה/השמטה של מקטעי דנ"א, שינוי במספר עותקים, ואיחוי/ארגון מחדש.^[2] בהתבסס על הפרופיל הגנומי של הגידול מופק דו"ח מקיף הכולל המלצות לטיפולים להם החולה עשוי להגיב. טיפולים אלה כוללים תרופות שאושרו על ידי ה- FDA, גם אם להתוויות אחרות, ו/או תרופות מחקר במסגרת מחקרים קליניים. על ידי איתור כלל המוטציות הגנומיות והתאמת טיפולים ממוקדים לפרופיל הגנומי של הגידול הספציפי, הרופא יכול להציע לחולה טיפול מדויק יותר, ולעיתים אף אפשרויות טיפול שלא היו נלקחות בחשבון ללא הבדיקה.

היתרון ב- FoundationACT הוא בכך שהגישה אינה מכוונת לסריקת גן מוגדר או מוטציה מסוימת, ועל כן אין צורך בידע מוקדם על מאפייני הגנום של גידול המקור או של הגרורות כדי לאבחן את הפרופיל הגנומי של הגידול הספציפי. כמו כן, מכיוון שבדיקת FoundationACT אינה פולשנית, ניתן לבצע את בדיקת הדם במהלך בדיקה שגרתית, לפני התחלת טיפול, ובנקודות זמן נוספות במהלך טיפול. מאחר שאפשר לקחת מספר דגימות דם לאורך הזמן, רופאים יכולים להיעזר ב- FoundationACT גם על מנת להבין אילו שינויים מולקולאריים מתרחשים בגידול ולבדוק את התקדמות המחלה בעקבות הטיפול (Disease monitoring).

דנ"א חופשי (Cell-free DNA) בדם

ערך מורחב – בדיקת דם ל-Circulating tumor DNA

דנ"א חופשי (Cell-free DNA) הוא דנ"א שנושר מתאים מתים ומסתובב במחזור הדם. מקטעי דנ"א חופשי מגיעים למחזור הדם על ידי מנגנונים פתולוגיים ופיזיולוגיים שונים. בתנאים פיזיולוגיים תקינים, תאים אפופטוטיים (שעברו מוות תאים מתוכנן) מסולקים מהגוף ומקטעי הדנ"א מהתאים הללו משתחררים לדם.^[3] בצורה דומה, גם חלקים של דנ"א חופשי מתאים שמקורם מגידול סרטני המכונים ctDNA משתחררים לזרם הדם והם נושאים עימם מוטציות סומטיות גנומיות התואמות לספקטרום המוטציות בגידול, כגון מוטציות נקודתיות ב BRCA1/2. המאפיינים הביולוגיים הללו מבדילים בין דנ"א חוץ תאי מתאים תקינים לתאים סרטניים (ctDNA - (circulating tumor DNA, המשקף את הפרופיל הגנומי של הגידול. כמות ה-ctDNA המגיעה מהגידול לדם יכולה להיות נמוכה יחסית לדנ"א חופשי מרקמות תקינות ואף נמוכה מ-1%. שונות זו קשורה כנראה לשלב המחלה, מסת הגידול, כלי דם, חילוף תאי, ותגובה לטיפול. ctDNA משמש כביומרקר לאיתור מוטציות גנטיות שכיחות במספר הולך וגדל של סוגי סרטן, כולל לימפומה, מלנומה, גיסט (GIST, גידול של רקמת החיבור של מערכת העיכול), בלוטת התריס, שד, מעי גס, וריאה, (למשל אלה הנמצאות בגנים BRAF, EGFR, KRAS, PIK3CA, TP53, KIT, PDGFRA, ESR1)‏^[4], ^[5], ^[6].

מטרת הוולידציה בבדיקת דם לאבחון גנומי מקיף בסרטן

טכנולוגיית ריצוף מלא מהדור החדש (NGS) היא דרך מהירה לפענח רצפים של דנ"א ולמצוא מוטציות הגורמות לגידול להתפתח. אמינותן ויכולתן של בדיקות גנומיות מבוססות-NGS לחשוף במדויק את כל סוגי המוטציות הגנומיות האפשריות תלויות בתכנון ותיקוף (ולידציה) של פלטפורמת הבדיקה. תיקוף פרופיל גנומי משמעו הוכחה מתועדת שהבדיקה יכולה לאתר בצורה אמינה ומדויקת את כל השינויים הגנומיים הנמצאים בדגימה (ללא תוצאות שליליות שגויות), שהיא לא מזהה שינויים גנומיים שאינם נמצאים למעשה בגידול (ללא תוצאות חיוביות שגויות).

כאשר מרכיבי הבדיקה, כגון איכות הרקמה, בידוד חומצת הגרעין, אלגוריתמים של הבדיקה ועוד, אינם עוברים ולידציה, עלולות להתקבל תוצאות שליליות שגויות או חיוביות שגויות. תוצאות כאלה יכולות לשנות את מהלך הטיפול בחולה ולמנוע ממנו קבלת טיפולים בעלי פוטנציאל להארכת חיים או לחשוף אותו לתופעות לוואי מטיפולים שאינם מתאימים לו. כדי לאפשר שימוש שגרתי במקטעי ctDNA מדגימות דם, בדיקת FoundationACT עברה ולידציה (תיקוף) של בדיקה מבוססת NGS מדויקת וממוקדת. בדיקת הולידציה כללה כ- 400 דגימות שהוכיחו ≥99% רגישות, ו-≥99% סגוליות (positive predictive value) לאיתור מוטציות מסוג החלפות בסיס, הוספה/השמטה של מקטעי דנ"א ואיחוי/ארגון מחדש. רגישות וסגוליות הבדיקה באיתור של שינוי במספר עותקים עמדה על 95% ו-98%, בהתאמה, תוצאות אלה התקבלו גם כאשר כמות הדנ"א הגידולי בדם זעירה ביותר (מתחת ל-1%). ^[7]

תהליך הבדיקה

FoundationACT מתבצעת על ידי בדיקת דם פשוטה במהלכה נלקחות 2 מבחנות דם (10 מ"ל כל אחת). תהליך האבחון במעבדה מתחיל בהפרדת כל מולקולות הדנ"א החופשיות הזמינות בדגימת הדם. מכיוון שמקטעי דנ"א חופשי שבירים מאד, נמצאים ברמות נמוכות מאד בדם, ומכילים רק חלק קטן של ctDNA מהגידול, זיהוי והפרדת ה- ctDNAמהדם הם פעולות מאתגרות במיוחד. רגישות הבדיקה ורמת הדיוק שלה תלויות ביעילות הפרדת ה- ctDNA, הכנת הדגימה, לכידת החומר הגנטי, ואלגוריתם הבדיקה. באמצעות טכנולוגיית הפטנט FragTag של FoundationACT ניתן לזהות במדויק חלקי ctDNA, ולהבדיל בינם למקטעי דנ"א חוץ תאי שאינם סרטניים.

לאחר הפרדת ctDNA מדמו של החולה, מתבצע ריצוף של 62 גנים באמצעות אלגוריתמים רגישים במיוחד, שפותחו על מנת למקסם את הדיוק ולאפשר, באופן ייחודי, זיהוי של כל המוטציות הגנומיות האפשריות שעשויות להניע את התפתחת הגידול אצל החולה. צוות המדענים סורק את תוצאות הבדיקה של כל חולה כדי להבטיח שרק מוטציות רלוונטיות קלינית יכללו בדו"ח הבדיקה. 14 יום לאחר ביצוע הבדיקה מקבלים הרופא והחולה דו"ח מקיף ופשוט להבנה, המסייע לבחור תוכנית טיפול מתאימה ומדויקת יותר לחולה המסוים. בנוסף, אם החולה ביצע בעבר אבחון גנומי מרקמה באמצעות בדיקת FoundationOne, נעשית הצלבה עם התשובות שהתקבלו בבדיקה זו כדי לספק ממצאים המשלבים את כל המידע הקיים לגבי הגנום של הגידול הספציפי.

פענוח תוצאות הבדיקה

דו"ח FoundationACT הוא מסמך מפורט המכיל מידע המסייע בקבלת החלטות טיפול המבוססות על הפרופיל המולקולארי של הגידול הספציפי:

העמוד הראשון של הדו"ח מכיל את מספר השינויים (המוטציות) הגנומיים שאותרו בגידול וזוהו כמניעים (Drivers) של הגידול, ואת רשימת הטיפולים המתאימים לאותן מוטציות. אפשרויות הטיפול כוללות תרופות המאושרות על ידי ה-FDA להתוויה של הגידול או להתוויות אחרות. כמו כן, הדו"ח כולל רשימה של מחקרים קליניים פעילים בתרופות מחקר, להם החולה עשוי להתאים
בעמוד השני יש פירוט נרחב יותר של הממצאים, כולל תדירות השינויים הגנומיים, השפעתם הביולוגית וכיצד הם משפיעים על החולה.
סעיף הטיפולים של הדו"ח מספק פרטים לגבי טיפולים ממוקדי מטרה מאושרים, להם הגידול של החולה עשוי להיות רגיש או לא להגיב, בהתבסס על הפרופיל הגנומי שלו
סעיף המחקרים הקליניים נותן מידע לגבי מחקרים להם החולה עשוי להתאים על-סמך הפרופיל הגנומי של הגידול שלו
חלקו האחרון של הדו"ח כולל פרטים טכניים על הבדיקה ורשימה מלאה של הגנים שנבדקו בגידול

קישורים חיצוניים

ביבליוגרפיה

↑ Forte VA, et al.The potential for liquid biopsies in the precision medical treatment of breast cancer. Cancer Biol Med. 2016 Mar; 13(1): 19–40. doi:10.28092/j.issn.2095-3941.2016.0007 PMCID: PMC4850125.
↑ Foundation Medicine Inc., FoundationAct white paper
↑ Crowly E, et al. Liquid biopsy: monitoring cancer-genetics in the blood. Nat Rev Clin Oncol. 2013 Aug;10 (8):472-84. doi: 10.1038/nrclinonc.2013.110. PMCID: 23836314.
↑ Lovly CM, Berger MF, C. Vnencak-Jones CL. 2016. Circulating Tumor DNA
↑ Bettegowda C, et al. Sci Transl Med. 2014 Feb 19; 6(224): 224ra24. doi: 10.1126/scitranslmed.3007094 PMCID: PMC4017867.
↑ Qin Z, et al. Cell-free circulating tumor DNA in cancer. Chinese Journal of Cancer, 2016; 35:36 doi: 10.1186/s40880-016-0092-4.
↑ Clark TA, et al. Rigorous validation of a clinical circulating tumor DNA assay for cancer molecular profiling. Abstract 3965. AACR 2016.

המידע שבדף זה נכתב על ידי ד"ר דודניק אליזבטה - מרכז רפואי רבין

[.D7.94.D7.A2.D7.A8.D7.941-1] Forte VA, et al.The potential for liquid biopsies in the precision medical treatment of breast cancer. Cancer Biol Med. 2016 Mar; 13(1): 19–40. doi:10.28092/j.issn.2095-3941.2016.0007 PMCID: PMC4850125.

[.D7.94.D7.A2.D7.A8.D7.942-2] Foundation Medicine Inc., FoundationAct white paper

[.D7.94.D7.A2.D7.A8.D7.943-3] Crowly E, et al. Liquid biopsy: monitoring cancer-genetics in the blood. Nat Rev Clin Oncol. 2013 Aug;10 (8):472-84. doi: 10.1038/nrclinonc.2013.110. PMCID: 23836314.

[.D7.94.D7.A2.D7.A8.D7.944-4] Lovly CM, Berger MF, C. Vnencak-Jones CL. 2016. Circulating Tumor DNA

[.D7.94.D7.A2.D7.A8.D7.945-5] Bettegowda C, et al. Sci Transl Med. 2014 Feb 19; 6(224): 224ra24. doi: 10.1126/scitranslmed.3007094 PMCID: PMC4017867.

[.D7.94.D7.A2.D7.A8.D7.946-6] Qin Z, et al. Cell-free circulating tumor DNA in cancer. Chinese Journal of Cancer, 2016; 35:36 doi: 10.1186/s40880-016-0092-4.

[.D7.94.D7.A2.D7.A8.D7.947-7] Clark TA, et al. Rigorous validation of a clinical circulating tumor DNA assay for cancer molecular profiling. Abstract 3965. AACR 2016.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

בדיקת דם (ביופסיה נוזלית) לאבחון גנומי מקיף בסרטן
FoundationACT


יוצר הערך	ד"ר דודניק אליזבטה