Jednym z największych wyzwań współczesnej onkologii pozostaje precyzyjna identyfikacja pacjentów, którzy odniosą największą korzyść z określonej formy leczenia przeciwnowotworowego. W radioterapii oznacza to potrzebę coraz dokładniejszego doboru dawki, objętości napromieniania oraz harmonogramu leczenia. Zgodnie ze stanowiskiem European Society for Radiotherapy and Oncology (ESTRO), kluczową rolę w tym procesie mogą odegrać biomarkery biologiczne, w tym płynna biopsja.
Płynna biopsja stanowi nieinwazyjną metodę analizy materiału nowotworowego obecnego w płynach ustrojowych, głównie we krwi. W przeciwieństwie do klasycznej biopsji tkankowej, która dostarcza jedynie statycznego obrazu choroby, umożliwia ona dynamiczne monitorowanie nowotworu w trakcie leczenia oraz ocenę jego odpowiedzi na radioterapię w czasie rzeczywistym.
cfDNA i ctDNA – znaczenie w radioterapii
Najlepiej ugruntowaną klinicznie formą płynnej biopsji jest analiza krążącego wolnego DNA (cfDNA), w tym krążącego DNA nowotworowego (ctDNA). ctDNA zachowuje cechy genetyczne i epigenetyczne guza pierwotnego, takie jak mutacje czy wzorce metylacji, dzięki czemu stanowi wiarygodne „okno” na aktualny stan choroby nowotworowej.
W ostatnich latach narasta liczba danych wskazujących, że poziom ctDNA przed leczeniem oraz jego zmiany w trakcie radiochemioterapii korelują z kontrolą choroby m.in. u chorych na raka głowy i szyi, raka nosogardła, raka przełyku, raka odbytnicy oraz niedrobnokomórkowego raka płuca. Rozwijająca się dziedzina radiogenomiki wykorzystuje te informacje do przewidywania odpowiedzi na napromienianie i ryzyka nawrotu.
Rola płynnej biopsji w adaptacyjnej radioterapii
Badania pokazują również, że możliwe jest określenie pochodzenia cfDNA – z tkanek nowotworowych lub zdrowych – co ma znaczenie dla oceny toksyczności leczenia. U pacjentów z rakiem piersi i przełyku wykazano odmienne dynamiki cfDNA pochodzącego z guza i tkanek prawidłowych w trakcie radioterapii. Dane te tworzą podstawy do modyfikacji intensywności leczenia, zarówno w kierunku eskalacji, jak i deeskalacji dawki promieniowania.
Zgodnie z analizami przedstawianymi przez zespoły badawcze związane z ESTRO, łączenie danych z płynnej biopsji z radiomiką i obrazowaniem czynnościowym pozwala na dokładniejsze prognozowanie wyników leczenia oraz rozwój strategii adaptacyjnej radioterapii opartej na rzeczywistej odpowiedzi guza.
Krążące komórki nowotworowe jako uzupełnienie diagnostyki
Drugim istotnym elementem płynnej biopsji są krążące komórki nowotworowe (CTCs). Ich liczba i charakterystyka molekularna dostarczają informacji o heterogenności guza na poziomie DNA, RNA i białek. W badaniach wykazano możliwość oznaczania w CTCs m.in. ekspresji PD-L1, aktywności EGFR czy markerów uszkodzeń DNA indukowanych promieniowaniem.
Choć analiza CTCs wymaga zaawansowanych technologii i nie jest jeszcze powszechnie stosowana klinicznie, uznaje się ją za obiecujące narzędzie wspierające precyzyjne planowanie radioterapii.
Jak wskazują badacze związani z ośrodkiem OncoRay w Dreźnie, m.in. dr Ielizaveta Gorodetska oraz prof. Anna Dubrovska, płynna biopsja w połączeniu z nowoczesnym obrazowaniem otwiera drogę do rzeczywiście spersonalizowanej radioterapii. Eksperci podkreślają jednak, że mimo rosnącej liczby dowodów prognostycznych, wykorzystanie płynnej biopsji do rutynowego dostosowywania dawek i schematów napromieniania pozostaje na etapie badań klinicznych. Konieczna jest dalsza walidacja wyników w niezależnych kohortach oraz standaryzacja metod analitycznych, aby umożliwić ich szerokie zastosowanie w praktyce klinicznej.
Czym jest płynna biopsja?
To nieinwazyjna metoda badania materiału nowotworowego obecnego we krwi, umożliwiająca analizę DNA nowotworowego i krążących komórek nowotworowych.
Jakie znaczenie ma ctDNA w radioterapii?
ctDNA odzwierciedla aktualny stan guza i może służyć do oceny odpowiedzi na radioterapię oraz przewidywania ryzyka nawrotu.
Czy płynna biopsja jest już standardem w radioterapii?
Obecnie rutynowo stosowane są głównie analizy cfDNA i CTCs w wybranych wskazaniach, natomiast ich użycie do modyfikacji dawek radioterapii jest nadal na etapie badań.
Jakie nowotwory są najczęściej badane z użyciem płynnej biopsji?
Najwięcej danych dotyczy raka głowy i szyi, raka płuca, raka przełyku, raka odbytnicy oraz raka piersi.
Co jest potrzebne do szerszego wdrożenia tej metody?
Niezbędna jest standaryzacja technik analitycznych oraz potwierdzenie wyników w dużych, wieloośrodkowych badaniach klinicznych.
Radioligandy i teranostyka w onkologii na posiedzeniu sejmowej Podkomisji Stałej ds. Onkologii
Źródło: ESTRO: Liquid biopsy: paving the way to personalised radiotherapy, dr Ielizaveta Gorodetska, prof. Anna Dubrovska. Dostęp: https://www.estro.org/About/Newsroom/Newsletter/Biology/Liquid-biopsy-paving-the-way-to-personalised-radio