Neuro-endocriene tumoren (NET's) omvatten een heterogene groep van tumoren, die voornamelijk in de longen en het maag- en darmstelsel voorkomen. Ze worden beschouwd als zeldzame kankers, met een jaarlijkse incidentie van minder dan vijf op 100.000 nieuwe patiënten. "In het voorbije decennium is er meer aandacht gekomen voor NET's, waardoor deze kankers sneller worden opgepikt. Toch kan het tot zes jaar duren vooraleer een patiënt met NET gediagnosticeerd wordt. In zo'n 50% van de gevallen wordt de diagnose dan ook in een laat stadium gesteld," legde dr. Timon Vandamme (UZA/UA/NETwerk) uit.

Tot op heden blijft het klinische management van NET's gehinderd door een gebrek aan betrouwbare biomerkers. Zowel de diagnosestelling als de opvolging van NET-patiënten gebeurt nog steeds op basis van beeldvorming. De meest gebruikte tumormerkers voor NET's, chromogranine A en neuronspecifiek enolase, zijn bovendien weinig specifiek en aldus weinig betrouwbaar. Daarnaast blijkt een behandeling in de uitgezaaide setting met everolimus, een mTOR-inhibitor, somatostatine-analogen of de combinatie van deze twee therapieën weinig effectief te zijn door het optreden van resistentie. In de opvolging van de behandelrespons zou een predictieve biomerker dan ook nuttig zijn.

Studieopzet

Onder leiding van prof. Marc Peeters (UA, CEO UZA) hebben onderzoekers van de UA en NET-specialisten van het excellentiecentrum NETwerk (een samenwerkingsverband tussen acht Antwerpse en Waaslandse ziekenhuizen en de UA) baanbrekend onderzoek uitgevoerd. Coördinator van NETwerk, dr. Timon Vandamme, legde met zijn doctoraatspaper in 2021 reeds nieuwe perspectieven bloot voor de behandeling van pancreatische NET's (pNET's). "Doordat we met NETwerk een zeer groot deel van de Belgische NET-patiënten behandelen en opvolgen, waren we in staat om een prospectieve cohortestudie op te starten om na te gaan welke genetische afwijkingen we in het bloed, en meer specifiek in het ctDNA, kunnen terugvinden. Doctoraatsstudente en eerste auteur Gitta Boons, heeft hierover tevens haar proefschrift geschreven."

Binnen NETwerk werden 18 patiënten geïncludeerd met gemetastaseerde gastro-enteropancreatische NET's (GEP-NET) en long-NET's bij de start van een behandeling met everolimus. Radiologische opvolging gebeurde om de twee à drie maanden en plasmastalen werden maandelijks afgenomen. "De bedoeling was om na te gaan of we genetische afwijkingen konden identificeren met een predictieve waarde voor everolimus."

Daarnaast werden in het UZA plasmastalen van gemetastaseerde NET-patiënten (ongeacht de behandeling) afgenomen, met het oog op een halfjaarlijkse bloedafname van deze patiënten. De mediane opvolging in deze studie bedroeg 27 maanden.

In totaal werden 194 plasmastalen van 43 patiënten met uitgezaaide NET's (GEP-NET: n=40; long-NET: n=3) afgenomen en onderworpen aan whole-genome sequencing (NIPT-test). Ter controle werden 100 stalen van gezonde individuen geanalyseerd.

Tenslotte werden de plasmastalen van pNET's (n=21) vergeleken met beschikbare data over pNET-weefsel, pancreatisch adenocarcinoomweefsel en celvrij circulerend DNA (cfDNA).

Baanbrekende resultaten

Circulerend tumor-DNA (ctDNA) werd gedetecteerd in 30% van de plasmastalen en bij 44% van de studiepopulatie (ctDNA+). Alle long-NET-patiënten waren ctDNA-negatief, net als alle controlestalen. Stalen die ctDNA+ waren bleken hogere concentraties cfDNA te bevatten. Op basis van geïdentificeerde tumorgeassocieerde copy number alterations (CNA) konden specifieke patronen worden blootgelegd bij pNET's.

"We hebben drie belangrijke zaken kunnen aantonen. Zo hebben we op basis van CNA-patronen een onderscheid kunnen maken tussen pNET's en adenocarcinomen, dat van belangrijk nut is voor de diagnostische classificatie. Weefselbiopsieën van de pancreas zijn immers vaak moeilijk uitvoerbaar.

Tevens hebben we een prognostische waarde van deze vloeibare biopsie kunnen aantonen. Bij patiënten die ctDNA+ waren, was de algemene overleving namelijk significant slechter. ctDNA bleek dus een maat voor de agressiviteit of de graad van de tumor te zijn. Tenslotte zagen we bij de patiënten die behandeld werden met everolimus en waarvan we vele plasmastalen na elkaar hebben kunnen afnemen, dat de hoeveelheid ctDNA negatief geassocieerd is met progressievrije overleving. Aldus hebben we een nieuwe biomerker die niet enkel een rol kan spelen in de diagnose en de prognose, maar ook in de opvolging van NET-patiënten."

Verder onderzoek

"De volgende stap is uiteraard om verder onderzoek uit te voeren met de inclusie van meer patiënten, maar waarbij we ook andere vormen van therapie onder de loep zullen nemen. Daarnaast plannen we in de toekomst om ook gevoeligere technieken voor CNA-detectie te gebruiken, met name methylatiegebaseerde technieken (next-generation sequencing) zoals single-molecule molecular inversion probes (smMIP's).

Tenslotte zijn we recent ook begonnen met de eerste stappen te zetten richting de ontwikkeling van een nieuw soort biosensor die ook voor andere kankertypes gebruikt kan worden. Maar dat zal nog niet voor morgen zijn."

Nazenin Shahandeh

1. Boons Gitta, Vandamme T, Mariën L, et al. Clin Cancer Res 2021; doi: 10.1158/1078-0432.CCR-21-2291.

Neuro-endocriene tumoren (NET's) omvatten een heterogene groep van tumoren, die voornamelijk in de longen en het maag- en darmstelsel voorkomen. Ze worden beschouwd als zeldzame kankers, met een jaarlijkse incidentie van minder dan vijf op 100.000 nieuwe patiënten. "In het voorbije decennium is er meer aandacht gekomen voor NET's, waardoor deze kankers sneller worden opgepikt. Toch kan het tot zes jaar duren vooraleer een patiënt met NET gediagnosticeerd wordt. In zo'n 50% van de gevallen wordt de diagnose dan ook in een laat stadium gesteld," legde dr. Timon Vandamme (UZA/UA/NETwerk) uit.Tot op heden blijft het klinische management van NET's gehinderd door een gebrek aan betrouwbare biomerkers. Zowel de diagnosestelling als de opvolging van NET-patiënten gebeurt nog steeds op basis van beeldvorming. De meest gebruikte tumormerkers voor NET's, chromogranine A en neuronspecifiek enolase, zijn bovendien weinig specifiek en aldus weinig betrouwbaar. Daarnaast blijkt een behandeling in de uitgezaaide setting met everolimus, een mTOR-inhibitor, somatostatine-analogen of de combinatie van deze twee therapieën weinig effectief te zijn door het optreden van resistentie. In de opvolging van de behandelrespons zou een predictieve biomerker dan ook nuttig zijn.Onder leiding van prof. Marc Peeters (UA, CEO UZA) hebben onderzoekers van de UA en NET-specialisten van het excellentiecentrum NETwerk (een samenwerkingsverband tussen acht Antwerpse en Waaslandse ziekenhuizen en de UA) baanbrekend onderzoek uitgevoerd. Coördinator van NETwerk, dr. Timon Vandamme, legde met zijn doctoraatspaper in 2021 reeds nieuwe perspectieven bloot voor de behandeling van pancreatische NET's (pNET's). "Doordat we met NETwerk een zeer groot deel van de Belgische NET-patiënten behandelen en opvolgen, waren we in staat om een prospectieve cohortestudie op te starten om na te gaan welke genetische afwijkingen we in het bloed, en meer specifiek in het ctDNA, kunnen terugvinden. Doctoraatsstudente en eerste auteur Gitta Boons, heeft hierover tevens haar proefschrift geschreven."Binnen NETwerk werden 18 patiënten geïncludeerd met gemetastaseerde gastro-enteropancreatische NET's (GEP-NET) en long-NET's bij de start van een behandeling met everolimus. Radiologische opvolging gebeurde om de twee à drie maanden en plasmastalen werden maandelijks afgenomen. "De bedoeling was om na te gaan of we genetische afwijkingen konden identificeren met een predictieve waarde voor everolimus."Daarnaast werden in het UZA plasmastalen van gemetastaseerde NET-patiënten (ongeacht de behandeling) afgenomen, met het oog op een halfjaarlijkse bloedafname van deze patiënten. De mediane opvolging in deze studie bedroeg 27 maanden.In totaal werden 194 plasmastalen van 43 patiënten met uitgezaaide NET's (GEP-NET: n=40; long-NET: n=3) afgenomen en onderworpen aan whole-genome sequencing (NIPT-test). Ter controle werden 100 stalen van gezonde individuen geanalyseerd.Tenslotte werden de plasmastalen van pNET's (n=21) vergeleken met beschikbare data over pNET-weefsel, pancreatisch adenocarcinoomweefsel en celvrij circulerend DNA (cfDNA).Circulerend tumor-DNA (ctDNA) werd gedetecteerd in 30% van de plasmastalen en bij 44% van de studiepopulatie (ctDNA+). Alle long-NET-patiënten waren ctDNA-negatief, net als alle controlestalen. Stalen die ctDNA+ waren bleken hogere concentraties cfDNA te bevatten. Op basis van geïdentificeerde tumorgeassocieerde copy number alterations (CNA) konden specifieke patronen worden blootgelegd bij pNET's."We hebben drie belangrijke zaken kunnen aantonen. Zo hebben we op basis van CNA-patronen een onderscheid kunnen maken tussen pNET's en adenocarcinomen, dat van belangrijk nut is voor de diagnostische classificatie. Weefselbiopsieën van de pancreas zijn immers vaak moeilijk uitvoerbaar.Tevens hebben we een prognostische waarde van deze vloeibare biopsie kunnen aantonen. Bij patiënten die ctDNA+ waren, was de algemene overleving namelijk significant slechter. ctDNA bleek dus een maat voor de agressiviteit of de graad van de tumor te zijn. Tenslotte zagen we bij de patiënten die behandeld werden met everolimus en waarvan we vele plasmastalen na elkaar hebben kunnen afnemen, dat de hoeveelheid ctDNA negatief geassocieerd is met progressievrije overleving. Aldus hebben we een nieuwe biomerker die niet enkel een rol kan spelen in de diagnose en de prognose, maar ook in de opvolging van NET-patiënten.""De volgende stap is uiteraard om verder onderzoek uit te voeren met de inclusie van meer patiënten, maar waarbij we ook andere vormen van therapie onder de loep zullen nemen. Daarnaast plannen we in de toekomst om ook gevoeligere technieken voor CNA-detectie te gebruiken, met name methylatiegebaseerde technieken (next-generation sequencing) zoals single-molecule molecular inversion probes (smMIP's).Tenslotte zijn we recent ook begonnen met de eerste stappen te zetten richting de ontwikkeling van een nieuw soort biosensor die ook voor andere kankertypes gebruikt kan worden. Maar dat zal nog niet voor morgen zijn."Nazenin Shahandeh1. Boons Gitta, Vandamme T, Mariën L, et al. Clin Cancer Res 2021; doi: 10.1158/1078-0432.CCR-21-2291.