Onderzoekers van het Erasmus MC kunnen de bloedziekten acute myeloïde leukemie en multipel myeloom per patiënt gedetailleerd typeren. Daarvoor gebruiken zij next-generation sequencing. Zo komen zij tot een betere diagnostiek en prognostiek, en kunnen behandelaars efficiënter en gepersonaliseerd behandelen, zegt projectleider en moleculair bioloog dr. Peter Valk: ‘We geven patiënten hiermee een betere kans op genezing.’

Moleculair bioloog dr. Peter Valk (Erasmus MC)

Acute myeloïde leukemie (AML) en multipel myeloom (MM) zijn twee soorten bloedziekten die ontstaan in het beenmerg. Ze worden beide gekenmerkt door een overproductie van witte bloedcellen. Daardoor verstoren ze de aanmaak van andere bloedcellen en het immuunsysteem. AML en MM zijn heterogene ziekten: ze zijn het gevolg van DNA-mutaties, genetische fouten, die van patiënt tot patiënt verschillen. Dat maakt de diagnose en behandeling van deze ziekten moeilijk, en het zorgt ervoor dat iedere patiënt anders reageert op een behandeling.

Inzicht

Onderzoekers van het Erasmus MC in Rotterdam hebben onlangs een project afgerond dat die heterogeniteit van AML en MM op genetisch niveau gedetailleerd in kaart brengt, en die informatie klinisch toepasbaar maakt. Het project is deel van het Onderzoeksprogramma Personalised Medicine, waarin initiatiefnemers KWF Kankerbestrijding, Zilveren Kruis en ZonMw uitzoeken hoe de snelle ontwikkelingen op het gebied van individuele genetische typering van ziekten sneller bij de patiënt terecht kunnen komen. Het Rotterdamse project richtte zich op de implementatie van next-generation sequencing (NGS), een techniek waarmee het DNA van een individuele patiënt wordt uitgelezen.

Bewerkelijk

Het typeren van hematologische aandoeningen zoals AML en MM wordt al langer gedaan door het sequencen van DNA van patiënten. Dit chemisch ontleden van genetisch materiaal maakt de informatie daarin zichtbaar, inclusief ziekmakende mutaties. ‘Die mutaties kunnen verspreid liggen door het hele gen’, zegt dr. Peter Valk, moleculair bioloog bij de afdeling Hematologie van het Erasmus MC en projectleider. ‘Dat maakte het proces van sequencen erg arbeidsintensief, tijdrovend en duur. En een simpele test voor elke patiënt was daardoor lang niet mogelijk.’ NGS is geavanceerder en veel sneller dan de klassieke sequencingmethode: waar het sequencen van het complete genoom van een individu weken duurde, is dat nu slechts een dag werk. Dat stelt Valk en zijn onderzoekers in staat alle belangrijke mutaties bij meerdere AML- of MM-patiënten in één keer te analyseren. Dat is niet alleen kosteneffectiever, het maakt het eindelijk mogelijk sequencing in te zetten bij de routine-diagnostiek en prognostiek van deze ziekten.

Individuele therapie

Het project van Valk en zijn collega’s richtte zich op het implementeren van NGS in de diagnostiek rond AML en MM op de afdeling Hematologie van het Erasmus MC, en het delen van deze resultaten op nationaal en internationaal niveau. Bij AML is de implementatie in het Erasmus MC intussen gelukt. Bij MM duurt dat nog wat langer, vanwege met name de klinische implementatie. Valk: ‘Bij AML weten we intussen naar welke mutaties we moeten kijken. Sommige zijn geassocieerd met een goede, en sommige met een slechte prognose. En bij die patiënten gebruiken we de sequencingresultaten ook echt in de praktijk: de samples die wij krijgen, gebruiken we voor het bepalen van de prognose van de patiënt. Zo kunnen we individueel de beste therapie-opties bepalen. Voor een patiënt met een goede prognose kunnen we in eerste instantie een stamceltransplantatie achterwege laten en kiezen voor chemotherapie.’

Teken aan de wand

Een secundair doel van het project van Valk en zijn collega’s was het bepalen van restziekte bij AML-patiënten na hun behandeling. Valk: ‘Het is bekend dat ongeveer de helft van hen opnieuw ziek wordt nadat ze behandeling hebben afgerond. Dus toen vroegen we ons af: kunnen we met NGS zien of er nog ziekte aanwezig is in het genetisch materiaal, ondanks dat we dat niet kunnen zien onder de microscoop?’ En dat blijkt inderdaad het geval te zijn, zegt Valk. ‘Mutaties bij die patiënten zijn een teken aan de wand voor een latere terugval. In zo’n geval gaan we een patiënt alvast behandelen volgens een agressiever regime.’

Verfijnder classificeren

En dat is een stap voorwaarts voor de patiënt, zegt Valk. ‘Dankzij NGS kunnen we patiënten met AML of MM stukken beter classificeren. Op basis van de mutaties die we vinden kunnen we per patiënt bepalen hoe we hem moeten behandelen: minder intensief, met chemotherapie of een stamceltransplantatie met lichaamseigen cellen, of juist intensiever met een transplantatie van donorstamcellen. Dat geldt in het bijzonder voor patiënten die slecht reageren op zo’n therapie, maar die je toch wil behandelen. Die groep kunnen we nu beter herkennen.’ Ook behandelend artsen krijgen met NGS meer grip op de patiënt tegenover hen. Zij kunnen op basis van een set aan genetische markers per patiënt het beste behandelpad bepalen. ‘Vroeger hadden we maar één of twee van die markers, waarmee we slechts 4 of 5 procent van de AML-patiënten konden classificeren’, zegt Valk. ‘Nu kunnen we dat doen voor vrijwel alle patiënten. Het is nog niet optimaal, maar dankzij NGS wordt het een stuk verfijnder.’ Zo krijgen AML-patiënten een behandeling die meer op het individu is toegesneden. Dat leidt tot een betere prognose, zo min mogelijk bijwerkingen en daardoor een betere kwaliteit van leven. En dat resulteert in een substantiële kostenbesparing van ongeveer 1000 euro per AML-patiënt.’  

Monitoren

Valk hoopt in de toekomst in staat te zijn iedere individuele patiënt met een hematologische aandoening te monitoren. ‘We kijken nu slechts naar één tijdspunt, maar willen weten wat die mutaties doen tijdens de ziekte.’ Kennisdeling is volgens hem belangrijk in het opzetten van de logistiek rond de NGS-gebaseerde diagnostiek en monitoring, dus heeft hij binnen het Nederlandse netwerk voor moleculaire diagnostiek bij hematologische maligniteiten, MODHEM, een NGS-werkgroep opgezet. Valk: ‘Daarin maken we richtlijnen voor het toepassen van NGS. En we zenden samples rond, zodat we de kwaliteit van de diagnostiek kunnen borgen. Mede daardoor hebben we de techniek nu zo goed in de vingers, dat we makkelijker tests kunnen ontwikkelen voor andere hematologische maligniteiten. ‘Ik hoop dat we zo uiteindelijk gaan naar een situatie waarin we een mutatie zien opkomen, en daar met een gepersonaliseerde behandeling op kunnen reageren”. Zo geven we iedere patiënt een veel betere kans op genezing.’


Meer informatie:

Project Implementation of NGS in Molecular Diagnostics and Prognostics of Hematologic Malignancies: AML and MM
Programma Personalised Medicine
Themapagina Personalised Medicine

Door Koen Scheerders

Naar boven
Direct naar: InhoudDirect naar: NavigatieDirect naar: Onderkant website