Prostatakrebs: Flüssigbiopsien ermöglichen nicht-invasive Diagnose von metastasierten Krebserkrankungen

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Torsten Lorenz, Beitrag vom 22. Januar 2022

Prostatakrebs-Diagnose: Neben bildgebenden Verfahren könnten in Zukunft neu identifizierte Biomarker zur nicht-invasiven Diagnose von Patienten mit fortgeschrittenem Prostatakrebs eingesetzt werden.

Ein Team von Forscherinnen und Forschern der Medizinischen Universität Wien und des Ludwig Boltzmann Instituts für Angewandte Diagnostik entwickelte epigenetische Biomarker zum Nachweis von zirkulierender Tumor-DNA in Plasmaproben von Patienten.

Auf diese Weise können beispielsweise bei Therapieversagen oder einem Rückfall durch nicht-invasive Untersuchungsmethoden Betroffene frühzeitig identifiziert und in der Folge optimal behandelt werden.

Als eine der häufigsten männlichen Krebserkrankungen weltweit zeichnet sich Prostatakrebs durch ein hohes Maß an Heterogenität aus. Auch wenn Hormontherapien zu Beginn ein gutes therapeutisches Ansprechen bewirken und neue Behandlungsmöglichkeiten zur Verfügung stehen, entwickeln sich häufig Tumore mit einer schlechten Langzeitprognose (kastrationsresistente Tumore).

In einer Gemeinschaftsstudie des Forschungsteams der Medizinischen Universität Wien und dem Ludwig Boltzmann Institut für Angewandte Diagnostik konnten in Plasmaproben von Patienten mit metastasiertem Prostatakrebs epigenetische Biomarker zum nicht-invasiven Nachweis von zirkulierender TumorDNA identifiziert werden.

Anhand dieser Biomarker konnte das Ansprechen der Patienten auf die Behandlung bestimmt und eine Prognose erstellt werden.

Flüssigbiopsien: Minimalinvasive Diagnose von Krebserkrankungen

Die so genannten Flüssigbiopsien ermöglichen eine minimalinvasive Diagnose von Krebserkrankungen durch die Isolierung und Bestimmung der Tumor-DNA aus Körperflüssigkeiten wie Blut, Urin oder Speichel.

Zusätzlich zu den genetischen Veränderungen stellen auch epigenetische Veränderungen wie die DNA-Methylierung (chemische Veränderung der Grundbausteine des Erbguts) einen wichtigen Mechanismus der Tumorentwicklung dar.

Sie sind tumorspezifisch und können sowohl im Krebsgewebe als auch in der frei im Blut zirkulierenden Tumor-DNA nachgewiesen werden.

Die vorliegende Studie untersuchte in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der Medizinischen Universität Wien und des Austrian Institute of Technology (AIT) das Vorkommen von zirkulierender Tumor-DNA im Plasma von Patienten mit Prostatakrebs oder gutartigen Erkrankungen, basierend auf spezifischen DNA-Methylierungsmustern im Krebsgewebe.

Die Studie konnte zeigen, dass Tumor-DNA mit einem hohen Maß an Spezifität und Sensitivität anhand der DNA-Methylierung bestimmter Gene nachgewiesen werden kann.

Bei lokalen, weniger aggressiven Krebsarten war hingegen interessanterweise keine Tumor-DNA nachweisbar. Eine weitere Analyse untersuchte die DNA-Methylierung von drei Genen (AKR1B1, KLF8 und LDAH), um das therapeutische Ansprechen der Patienten auf eine Antiandrogen- und Chemotherapie zu überwachen.

Eine erhöhte DNA-Methylierung der Marker-Gene wurde auch mit einer schlechteren Prognose und einem kürzeren Überleben der Patienten in Verbindung gebracht.

Die identifizierten Biomarker könnten in Zukunft zusammen mit bildgebenden Verfahren für die nicht-invasive Diagnose von Patienten mit fortgeschrittenem Prostatakrebs eingesetzt werden.

Dies würde eine frühzeitige Identifizierung von Patienten ermöglichen, die auf die Behandlung nicht ansprechen oder einen Rückfall erleiden, so dass sie die optimale Behandlung erhalten könnten. Die Ergebnisse der vorliegenden Studie wurden in der Fachzeitschrift Molecular Cancer veröffentlicht.

Quellen: Medizinische Universität Wien / Ludwig Boltzmann Institut für Angewandte Diagnostik / Thomas Dillinger et al, Identification of tumor tissue-derived DNA methylation biomarkers for the detection and therapy response evaluation of metastatic castration resistant prostate cancer in liquid biopsies, Molecular Cancer (2022). DOI: 10.1186/s12943-021-01445-0

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