Volume 28, Issue 2

Zusammenfassung Die Analyse von zirkulierender Tumor-DNA, zusammen mit der Analyse von zirkulierenden Tumorzellen auch oft Liquid Biopsy genannt, ist ein sich rasch entwickelndes Feld in der medizinischen Forschung. Obwohl es von der Entdeckung der zellfreien DNA bis hin zur Erkenntnis, dass sie sich als Biomarker eignet, Jahrzehnte gedauert hat, wurde der klinische Nutzen der ctDNA hinsichtlich der Überwachung des Therapieansprechens, der Identifizierung von Resistenzmechanismen und neu aufkommenden Therapiezielen sowie der Detektion von minimaler Resterkrankung mittlerweile in unzähligen Studien bewiesen. Aufgrund der hohen Variabilität, mit der ctDNA in der Zirkulation vorkommt, sowie der starken Fragmentierung, stellt die ctDNA aber einen schwierigen Analyten dar. In den letzten Jahren haben erhebliche technologische Fortschritte dazu beigetragen, dass eine Routineanwendung der ctDNA-Analysen tatsächlich realisierbar wird, sofern eine Reihe von regulatorischen Hürden überwunden wird.

Zusammenfassung „Liquid Biopsy“ bezieht sich in der Onkologie auf die Untersuchung von zirkulierenden Tumorzellen (engl.: circulating tumor cells [CTCs]) oder zirkulierender Tumor-DNA (engl.: circulating tumor DNA [ctDNA]), um nicht invasiv aus dem peripheren Blut Charakteristika über das Tumorgenom von Krebspatienten zu erfassen. Den Liquid Biopsies wird ein immenses Potenzial für zukünftige Entwicklungen in der personalisierten Medizin und dem Einsatz zielgerichteter Therapien eingeräumt. In dieser Übersichtsarbeit zeigen wir, dass aber noch viele offene Fragen angegangen werden müssen, bevor Liquid Biopsies für die klinische Routine eingesetzt werden können. Eine besondere Herausforderung liegt darin, dass Ergebnisse je nach gewähltem Untersuchungsverfahren eine Tragweite haben können, die weit über die ursprünglich beabsichtigte Untersuchung des Tumorgenoms hinausgeht. All diese Fragen können nur in einem interdisziplinären Ansatz unter Beteiligung der Humangenetik, Onkologie, Pathologie, Bioinformatik und Bioethik angegangen und beantwortet werden.

Zusammenfassung Die Analyse epigenetischer Marker aus Liquid Biopsies erlaubt Einblicke in physiologische und pathologische Prozesse im Körper einer Person, die über die reine Sequenzinformation hinausgehen. Insbesondere das DNA-Methylierungsmuster sowie die Expressionsmuster von mRNA und ncRNA sind aus Liquid Biopsies erfassbar. Damit werden ganze Gruppen neuer potenzieller Biomarker einer nicht invasiven und ökonomischen Diagnostik zugänglich. Darüber hinaus und im Gegensatz zur reinen DNA-Sequenzanalyse von Liquid Biopsies erlaubt die hohe Gewebespezifität epigenetischer Marker auch die Bestimmung der Herkunft der analysierten Nukleinsäuren z. B. in Bezug auf ein betroffenes Organ. Angesichts der fallenden Kosten für Sequenzierungen und des technologischen Fortschritts, der die Nachweisgrenzen immer weiter zu immer sensitiveren Anwendungen verschiebt, könnten epigenetische Untersuchungen aus Liquid Biopsies den Trend zu einer Individualisierung in der Medizin weiter forcieren.