Forscher von Foundation Medicine

Krebsforschung: Von Profilern, Zielfahndern und Scharfschützen

Im bayerischen Penzberg arbeiten Profiler – molekulare Profiler. Sie untersuchen, was Krebs zu Krebs macht. Eine scheinbar unmögliche Aufgabe, denn Krebs ist eine Erkrankung des Genoms und Krebs nicht gleich Krebs


Die Jäger der Mutationen

Vor den Toren Münchens liegt das sogenannte Kompetenzzentrum der Personalisierten Medizin. Dieser Ort ist nicht zufällig gewählt. Der Standort von Roche in Penzberg ist eines der größten Biotechnologie-Zentren Europas und bringt pharmazeutische Forschung, Produktion und Diagnostik zusammen. Auf dem Roche-Campus arbeitet ein Team von Wissenschaftlern als molekulare Profiler. Sie analysieren in den hochmodernen Laboren von Foundation Medicine (FMI) das Erbgut des Tumors von Krebspatienten. Die Forscher sind auf der Suche nach Mutationen, die häufig bei Krebserkrankungen vorkommen. Diese Veränderungen sorgen dafür, dass der Tumor entsteht, wächst und die Krankheit fortschreitet. Gleichzeitig sind die Veränderungen die Schwachstelle eines Tumors, die gezielt angegriffen werden können. Ist bekannt, welche Genmutationen bei einem einzelnen Patienten vorliegen, können Therapien ausgewählt werden, sodass der Tumor nicht mehr wachsen kann oder sogar verschwindet.

Das ist Foundation Medicine

Seit der Gründung verfolgt Foundation Medicine konsequent ein Ziel: Das Potenzial großer, oft ungenutzter molekulargenetischer Datenmengen soll bestmöglich in den Kampf gegen Krebs eingehen. Ärzte sollen mit dieser neuen Technologie Krebs schneller erkennen, charakterisieren und effektiver behandeln können.

Möglich wird das, indem Foundation Medicine neben der diagnostischen Expertise auch das Know-How und die digitalen Technologien zur Analyse dieser Daten mitbringt. Aus kleinsten Gewebeproben, selbst aus Blut mittels Liquid Biopsy*, kann Tumor-DNA isoliert, mehrere hundert Gene sequenziert und die Erfahrung aus der Auswertung von mehr als 200.000 Tumorprofilen genutzt werden. Aus molekularen Daten entstehen so medizinisch relevante molekulare Informationen, die Patienten eine personalisierte, präzise Krebstherapie ermöglichen können.

Gemeinsam die besten Chancen im Kampf gegen Krebs

Jedem Patienten mit Hilfe seines Tumorprofils eine individuelle, wirkungsvolle Behandlung zu ermöglichen und ihm so die besten Chancen im Kampf gegen Krebs zu geben: Dieses Ziel verbindet Foundation Medicine und Roche. Die Fähigkeit, molekularen Informationen eine klinische Bedeutung zu geben, spielt hier eine wichtige Rolle. Foundation Medicine schafft diesen Mehrwert durch die Kombination von wegweisender Diagnostik mit Informationstechnologien. Dies sind Kompetenzen, die Roche im Bereich der Personalisierten Medizin weiter stärken und die eigene Expertise in der Erkennung von Krankheiten und Arzneimittelentwicklung sinnvoll ergänzen. Durch die intensive Zusammenarbeit und den wissenschaftlichen Austausch verwirklichen Roche und Foundation Medicine gemeinsam die Vision einer Personalisierten Krebsmedizin.

* Mit Hilfe einer Blutentnahme können Veränderungen des Erbguts im Plasma entdeckt werden, selbst wenn der Tumorherd zum Beispiel nur schwer zugänglich ist. Die Abnahme von Blut ist in der Regel auch mit deutlich weniger Aufwand und Risiko verbunden als die Gewinnung von Gewebe- oder Zellmaterial. Das ist besonders relevant, wenn regelmäßige Tumoruntersuchungen nötig sind, um beispielsweise Veränderungen zu detektieren.


Zielfahnder: Den Tumor durchleuchten

Die genetische Ausprägung eines jeden Tumors ist individuell. Genveränderungen können von Patient zu Patient sehr unterschiedlich sein, denn jeder Tumor hat sein individuelles genetisches Profil, das die Forscher entschlüsseln wollen. Mit Hilfe des Produktportfolios FoundationOne® CDx, FoundationOne® Liquid und FoundationOne® Heme gelingt es den Profilern, hunderte Gene, welche bei Krebserkrankungen häufig verändert sind, parallel in einem einzigen Test zu sequenzieren. Das bedeutet: Der einzigartige genetische Code eines Tumors wird analysiert, um mutierte Gene, die den Tumor wachsen lassen und den Krankheitsverlauf vorantreiben, zu identifizieren. Am Ende entsteht so ein individuelles Tumorprofil, quasi ein Fingerabdruck des Tumors.

FoundationOne® CDx

Der Profiling-Service für solide Tumoren detektiert hochspezifisch klinisch relevante Mutationen in mehr als 300 krebsassoziierten Genen.1,2 Auf Basis dieser Ergebnisse und Daten von weiteren Biomarkern wie Tumormutationslast und Mikrosatelliteninstabilität, entsteht ein umfassendes molekulares Tumorprofil.1 Das in Europa CE-IVD zertifizierte diagnostische Tool ist auch von der amerikanischen Behörde, die Arzneimittel zulässt, als sogenanntes Next-Generation-Sequencing-basierte-Companion Diagnostics, für 17 zielgerichtete Therapien zugelassen.4

FoundationOne® Liquid

FoundationOne® Liquid ist die Liquid-Biopsy-Lösung zum Tumorprofiling aus Blut. Wenn keine Gewebeprobe verfügbar ist oder eine (Re-) Biopsie ein erhebliches Risiko für den Patienten darstellt, kann anhand von Blut ein umfassendes molekulares Tumorprofil erstellt werden. Das Profil basiert auf dem Nachweis von möglichen Alterationen in 70 krebsassoziierten Genen sowie dem Status der Mikrosatelliteninstabilität (MSI).3,4

Tumorprofiling: Informationen über den Tumor herausfinden

FoundationOne® Heme

Mit FoundationOne® Heme erweitert Foundation Medicine das Portfolio im Bereich der hämatologischen Krebskrankheiten und Sarkome. Die molekulargenetische DNA/RNA-Charakterisierung analysiert die kodierenden Regionen von 406 krebsrelevanten Genen, sowie die RNA von mehr als 265 Genen auf alle therapierelevanten genetischen Alterationen, einschließlich Genfusionen. 

Bei allen Tests werden auch die Mikrosatelliteninstabilität sowie die Tumormutationslast (TMB) bestimmt. Das Tumorprofil unterstützt die Ärzte damit bei der diagnostischen Klassifizierung und Therapiewahl.5


Den Tumor überlisten

Basierend auf dem Fingerabdruck des Tumors, also den gefundenen Genmutationen, erstellen die Wissenschaftler im Kompetenzzentrum der Personalisierten Medizin mit Hilfe computergestützter Technologien einen umfassenden Bericht.6 Dieser fasst die identifizierten Genmutationen zusammen, die bei der Tumorentstehung eine entscheidende Rolle gespielt haben können. Darauf basierend listet der Report mögliche zielgerichtete Therapien auf, die der Arzt in seine Therapieentscheidung mit einbeziehen kann. Ein Tumorpatient könnte somit aufgrund eines FoundationOne®-Service aus dem Foundation Medicine Portfolio eine personalisierte Therapie erhalten – sofern bereits zielgerichtete Therapien für die nachgewiesenen Mutationen zur Verfügung stehen.7

Scharfschützen für die Onkologie der Zukunft

Gezielte und personalisierte Therapien anhand molekularer Tumorprofile, wie sie bei Foundation Medicine entstehen, werden zukünftig immer wichtiger werden. Viele neue Medikamente können nur eingesetzt werden, wenn zuvor eine genetische Analyse stattfindet, bei der die individuellen und charakteristischen DNA-Veränderungen der Krebszelle aufgedeckt werden. Wenn diese genetischen Mutationen erkannt sind, kann eine Behandlung eingesetzt werden, welche gezielt diese Merkmale des Tumors bekämpft. Außerdem bietet das molekulare Tumorprofiling die Möglichkeit, die Entstehung und das Fortschreiten von Krebs noch besser zu verstehen und neue zielgerichtete Therapien zu entwickeln.6 

Referenzen

  1. FoundationOne® CDx, Technische Information
  2. Sun J et al., AACR 2018, P2.02-052 https://www.jto.org/article/S1556-0864(17)31965-2/fulltext
  3. FoundationOne®Liquid Technisches Datenblatt 2018
  4.  Clark TA, et al. J Mol Diagn. 2018 Sep;20(5):686-702
  5. FoundationOne® Heme, Technische Information
  6. Foundation Medicine. Prozessablauf. Verfügbar unter: https://www.foundationmedicine.de/order/order.html, zuletzt abgerufen am 29.05.2019.
  7. FoundationOne® CDx Sample Report 2018. Verfügbar unter : https://www.rochefoundationmedicine.com/reporting, zuletzt abgerufen am 29.05.2019.