Brustkrebs: Spiegeln Flüssigbiopsien die Tumorheterogenität wider?

Flüssigbiopsien könnten die Diagnostik und Überwachung von Brustkrebs erheblich vereinfachen. Laut einer australischen Studie setzen allerdings nicht alle Tumore gleiche Mengen an DNA frei. Doch auch solide Biopsien können die Tumorheterogenität womöglich nicht präzise genug abbilden.

Tumore bestehen meist aus verschiedenen Krebszellen, die sich in ihrer Aggressivität und Empfindlichkeit gegenüber Behandlungen unterscheiden können. So haben spezifische Klone innerhalb eines Tumors mutmaßlich auch unterschiedlich großes Potenzial, Metastasen auszubilden. Doch lässt sich diese Vielfalt mittels Gewebe- und Flüssigbiopsien erfassen?

Das haben australische Forschende des Olivia Newton-John Cancer Research Institute (ONJCRI), des Western East Hospital Institute (WEHI) und des Peter MacCallum Cancer Centre untersucht. Mithilfe der DNA-Barcoding-Technologie fanden sie heraus, dass Tumore in verschiedenen präklinischen Brustkrebs-Modellen unterschiedliche Mengen an DNA in den Blutkreislauf abgeben, selbst wenn ihre zelluläre Zusammensetzung ähnlich aussieht.

DNA-Barcodes machen Tumorheterogenität sichtbar

Das DNA-Barcoding ist ein leistungsstarkes Tool, um die Heterogenität von Krebszellen zu untersuchen. Dabei werden Lentiviren verwendet, um einzelne Krebszellen mit DNA-Markierungen zu versehen. Diese Markierungen fungieren als Barcodes, die anschließend in Tumorzellen und zugehörigen Gewebeproben verfolgt und identifiziert werden können. Die Forschenden verwendeten zwei Zelllinien- und vier patientenabgeleitete Xenotransplantat-Modelle, um die räumlich-zeitliche Zusammensetzung von menschlichem Brustkrebs zu untersuchen.

Mithilfe einer optimierten DNA-Barcoding-Methode gelang es dem Team erstmals, die vom Primärtumor freigesetzten DNA-Barcodes in Blut- und Plasmaproben nachzuweisen. Dabei stellten sie fest, dass die klonale Diversität im Zentrum nicht nekrotischer Tumore größer ist als in der Peripherie. Das könne erhebliche Auswirkungen auf die Interpretation solider Biopsien haben, sagt Erstautor Antonin Serrano.

Kombination aus soliden und Flüssigbiopsien ratsam

Darüber hinaus beobachteten die Forschende eine hohe Varianz hinsichtlich des DNA-Gehalts in Flüssigbiopsien. „Wir stellten fest, dass die DNA-Freisetzung im Blutkreislauf stark variierte, nicht nur abhängig von Nekrose und Tumorlast, sondern auch zwischen verschiedenen präklinischen Modellen“, erkärt Serrano. So konnten selbst bei hochmetastasierten Tumoren teils nur geringe Mengen an DNA nachgewiesen werden, was möglicherweise zu falsch-negativen Ergebnissen bei Flüssigbiopsien beitragen könnte.

„Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass sowohl Flüssig- als auch Festbiopsien im Allgemeinen die Zusammensetzung des Tumors gut widerspiegeln. Die Ergebnisse variieren jedoch zwischen verschiedenen Tumoren. Daher ist anzunehmen, dass die Kombination beider Methoden eine genauere Darstellung der Erkrankung ermöglicht”, resümiert Seniorautorin Prof. Delphine Merino daher.

(mkl/BIERMANN)

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