May 2, 2018, by NCI Staff
PapSEEK detecteert genetische veranderingen in DNA dat eierstok- en endometriumtumoren hebben afgegeven in de baarmoeder, baarmoederhals en het bloed (plasma).
Onderzoekers hebben aangetoond dat een experimentele screeningstest sommige endometrium- en eierstokkankers kan opsporen in hun vroege, beter behandelbare stadia. De test, genaamd PapSEEK, is een soort vloeibare biopsie die kankergerelateerde veranderingen identificeert in DNA verkregen uit vloeistoffen verzameld tijdens een routine Pap-test.
In de door het NCI gefinancierde studie, die Pap-testmonsters gebruikte van vrouwen bij wie de diagnose kanker al was gesteld, identificeerde PapSEEK correct de meeste vrouwen met endometriumkanker en een derde van de vrouwen met eierstokkanker. Het vermogen van de test om kanker nauwkeurig te identificeren (zijn gevoeligheid) verbeterde toen de onderzoekers ook DNA testten dat was verzameld uit bloed en andere weefsels.
Sudhir Srivastava, Ph.D., M.P.H., van NCI’s Division of Cancer Prevention, noemde de bevindingen “een goed begin” voor het ontwikkelen van een effectieve screeningtest voor endometrium- en eierstokkanker in een vroeg stadium. “Dit legt de basis voor toekomstige studies,” voegde Dr. Srivastava toe, die niet betrokken was bij de studie.
De retrospectieve studie werd 21 maart gepubliceerd in Science Translational Medicine. Aanvullende prospectieve studies zijn nodig om te bepalen of PapSEEK vrouwen met kanker die nog niet zijn gediagnosticeerd correct kan identificeren.
Screening voor eierstok- en endometriumkankers
Voor vele jaren hebben onderzoekers gestreefd naar de ontwikkeling van een haalbare en betrouwbare manier om endometrium- en eierstokkanker in een vroeg stadium op te sporen bij vrouwen die geen symptomen hebben. Tot op heden is er geen klinisch gevalideerde biomarker voor een van beide kankersoorten die niet-invasief kan worden gedetecteerd.
Maar in een eerdere studie ontdekten Nickolas Papadopoulos, Ph.D., van de Johns Hopkins University School of Medicine, en zijn collega’s dat ze sporen van DNA van endometrium- en eierstokkanker konden detecteren in Pap-testmonsters. Voor een Pap-test wordt een instrument, een Pap-borstel genaamd, gebruikt om het oppervlak van de baarmoederhals af te schrapen om een monster van cellen en DNA te verzamelen. Hoewel het meeste van dit DNA afkomstig is van baarmoederhalscellen, geven endometrium- en ovariumtumoren ook DNA af dat de baarmoederhals kan bereiken.
Voortbouwend op deze bevindingen, ontwikkelde het onderzoeksteam PapSEEK, een test die Pap-testmonsters analyseert op bepaalde DNA-mutaties die vaak worden aangetroffen in endometrium- en ovariumkankers. De test detecteert ook aneuploïdie, een genetische verandering geassocieerd met kanker waarbij cellen een abnormaal aantal chromosomen hebben.
Wanneer de onderzoekers PapSEEK gebruikten om Pap-testmonsters van vrouwen met kanker te analyseren, identificeerde de test kankergerelateerde veranderingen bij 81% van de vrouwen met endometriumkanker en 33% van de vrouwen met eierstokkanker. Alteraties werden gedetecteerd bij meer vrouwen met late dan vroege endometriumkanker en ongeveer dezelfde fractie van vrouwen met vroege en late eierstokkanker.
Bovendien gaf PapSEEK slechts 1,4% van de vrouwen zonder kanker een vals-positief testresultaat, waaruit blijkt dat “de specificiteit van PapSEEK hoog was,” schreven de onderzoekers.
Verbetering van de gevoeligheid van PapSEEK
Om de gevoeligheid van de test te verhogen, besloten de onderzoekers monsters te testen die waren genomen van een locatie die dichter bij de plaats van endometrium- en ovariumkankers ligt. Zij analyseerden vloeistofmonsters die waren verzameld van het baarmoederslijmvlies met behulp van een instrument genaamd een Tao-borstel, dat door de Food and Drug Administration is goedgekeurd als een hulpmiddel om endometriumkanker te diagnosticeren.
De test vond kankergerelateerde veranderingen in 93% van de Tao-stalen van vrouwen met endometriumkanker, waaronder 98% van de vrouwen met endometriumkanker in een vergevorderd stadium. Het identificeerde ook kankergerelateerde veranderingen in 45% van de Tao monsters van vrouwen met eierstokkanker.
Er werden geen kankergerelateerde veranderingen ontdekt in de Tao monsters van vrouwen zonder kanker – een “ideaal” kenmerk voor een screeningstest, merkte Dr. Srivastava op.
Het testen van Tao monsters kan een grotere gevoeligheid hebben opgeleverd voor het detecteren van eierstok- en baarmoederkanker dan het testen van Pap-monsters, omdat deze tumoren zich dichter bij de baarmoeder bevinden dan de baarmoederhals, merkte Dr. Papadopoulos op. De onderzoekers vonden inderdaad dat Tao monsters meer endometrium- en ovarium tumor-DNA bevatten dan Pap-monsters, legde hij uit.
Tumoren kunnen ook DNA en tumorcellen in de bloedbaan afgeven. Toen de onderzoekers bloedmonsters van vrouwen met eierstokkanker testten, was de gevoeligheid van PapSEEK 43%. Het combineren van PapSEEK resultaten van bloed en Pap monsters van dezelfde vrouw, echter, verhoogde de gevoeligheid van de test tot 63%.
Er zijn waarschijnlijk verschillende redenen waarom de gevoeligheid van PapSEEK lager was, over de hele linie, voor eierstokkanker dan voor endometriumkanker, zei Dr. Papadopoulos.
Eén beperking, zei Dr. Srivastava, is dat de genetische mutaties opgenomen in het PapSEEK-panel “vaker lijken voor te komen bij endometriumkanker dan bij eierstokkanker.” De test identificeerde inderdaad mutaties in 97% van de endometriale tumormonsters, maar slechts 80% van de ovariumtumormonsters, vonden de onderzoekers.
Een ander potentieel probleem is dat niet elke tumor DNA afstaat in bepaalde lichaamsvloeistoffen. Toen de onderzoekers de hoeveelheid tumor-DNA in Pap- en Tao monsters maten, vonden ze relatief meer DNA van endometriale tumoren dan van ovariumtumoren, legde Dr. Papadopoulos uit. Dit zou te wijten kunnen zijn aan de locatie (eierstokkankers liggen verder weg van de plaats waar Pap- en Tao-borstelmonsters worden genomen) of de biologie van eierstoktumoren, voegde hij eraan toe.
Over het geheel genomen, zei Dr. Papadopoulos, “Ik denk dat er een verschuiving in het denken moet plaatsvinden. Een screeningtest met minder dan 100% gevoeligheid maakt de test nog niet nutteloos. Het belangrijkste is om te proberen kanker in een vroeg stadium te ontdekken om het aantal mensen te verminderen die onbewust kanker hebben en er niets aan doen tot het te laat is.”
Terwijl Dr. Srivastava het ermee eens was dat een screeningtest voor eierstokkanker hard nodig is, “betekent een test met een lage gevoeligheid dat je de kans op het ontdekken van kanker mist”, merkte hij op. En vals-positieve resultaten “kunnen onnodige lasten met zich meebrengen – fysieke, psychologische en financiële lasten door de extra tests die nodig zijn. Dat is iets waarmee rekening moet worden gehouden,” voegde hij eraan toe, hoewel PapSEEK zeer weinig vals-positieve resultaten opleverde.
Niet het wiel opnieuw uitvinden
Hoewel er meer studies van de PapSEEK-test nodig zijn voordat deze kan worden overwogen voor patiëntenzorg, heeft het wel verschillende theoretische voordelen voor potentieel klinisch gebruik, legde Dr. Papadopoulos uit. Bijvoorbeeld, het is goedkoop, niet-invasief, en gemakkelijk toe te dienen.
“Vrouwen gaan al voor Pap-uitstrijkjes. We gebruiken hetzelfde materiaal, dus we introduceren geen nieuw type onderzoek,” voegde hij eraan toe. “We wilden geen nieuw apparaat of benadering uitvinden voor het verzamelen.”
De PapSEEK-test is potentieel “zeer uitvoerbaar en vatbaar voor klinisch gebruik,” merkte Dr. Srivastava op. “Het zou kunnen worden uitgevoerd op hetzelfde moment dat vrouwen een Pap-test voor baarmoederhalskanker ondergaan.”
De onderzoekers onderzoeken verder of het combineren van PapSEEK-resultaten van verschillende lichaamsvloeistoffen de gevoeligheid van de test voor eierstokkanker verhoogt.
Dr. Papadopoulos en zijn collega’s hebben ook een andere vloeibare biopsietest ontwikkeld, CancerSEEK genaamd, die bloedmonsters scant op een combinatie van genetische mutaties en eiwitten die voorkomen in acht verschillende soorten kanker.
In een vergelijkbare retrospectieve studie had CancerSEEK een gevoeligheid van 98% voor eierstokkanker, met een vals-positief percentage van minder dan 1%. Net als bij PapSEEK zijn aanvullende prospectieve studies nodig om te bepalen of CancerSEEK kanker kan identificeren bij asymptomatische mensen.