Kanker opsporen in bloed en andere lichaamsvloeistoffen

Met een urine- of speekseltestje checken of je kanker hebt. Eerder stoppen met een chemokuur omdat bloedonderzoek uitwijst dat de kanker verdwenen is. Dankzij razendsnelle nieuwe ontwikkelingen komt deze werkelijkheid steeds dichterbij. Kankercellen (of fragmenten daarvan) zijn namelijk steeds beter op te sporen in bloed, urine en andere lichaamsvloeistoffen. Dat levert een schat aan informatie op over de tumor, het ziekteverloop en het (mogelijke) effect van behandeling.

Vloeibare biopsie: een schat aan informatie

Tumoren bestaan uit een enorme hoeveelheid kankercellen. Deze cellen kunnen losraken en in lichaamsvloeistoffen terechtkomen. Door deze vloeistoffen af te nemen en te onderzoeken is vast te stellen of kankercellen (of fragmenten/producten daarvan) aanwezig zijn. Deze medische handeling heet vloeibare biopsie. Analyse van het vloeibaar biopt (de afgenomen vloeistof) kan belangrijke informatie opleveren over de tumor.

Een vloeibare biopsie is in feite de vloeibare variant van een traditionele weefselbiopsie, waarbij lichaamsweefsel wordt verzameld voor (microscopisch) onderzoek en analyse. De vloeibare versie heeft voor- en nadelen.

Voordelen:

• Geen weefselprikken. Voor de meeste mensen is een vloeibare biopsie prettiger dan een weefselbiopsie. Bloed laten afnemen of urine inleveren is over het algemeen minder belastend dan weefsel laten verwijderen met een naald of via een sneetje (soms onder plaatselijke verdoving of narcose). 
• Snel, eenvoudig en herhaalbaar: een vloeibare biopsie is een relatief snelle en makkelijke procedure die vaak herhaald kan worden. In de toekomst naar verwachting ook bij de huisarts of zelfs thuis. 

Nadelen:

• Minder nauwkeurig. Vooral kleine hoeveelheden kankercellen of tumorbestanddelen zijn niet altijd meetbaar.
• Minder informatie. Een vloeibare biopsie zegt weinig over de grootte, de omgeving en de structuur van de tumor.

Een vloeibare biopsie kan de weefselbiopsie dus niet vervangen, maar opent wel nieuwe deuren voor het opsporen, behandelen en monitoren van kanker.

Toepassingen 

Vloeibare biopsieën kunnen op verschillende manieren bijdragen aan betere zorg voor kankerpatiënten. Dit zijn de belangrijkste toepassingen:

Diagnostiek

De aanwezigheid van kankercellen in bloed of andere lichaamsvloeistoffen kan wijzen op kanker, uitzaaiingen of teruggekeerde kanker. Een vloeibare biopsie is dus een belangrijk hulpmiddel bij het stellen van de diagnose en het bepalen van het (sub)type kanker.

Behandeling op maat

Analyse van kankercellen en hun DNA levert belangrijke informatie op over de aard van de tumor. Bijvoorbeeld welke DNA-fouten (mutaties) de tumor bevat. Deze informatie helpt bij het bepalen van de beste behandeling. Sommige medicijnen werken namelijk alleen bij tumoren met specifieke mutaties. Cetuximab is bijvoorbeeld alleen effectief bij tumoren met een RAS- of BRAF-mutatie. Uit onderzoek van het Erasmus MC, mede mogelijk gemaakt door KWF, bleek dat met een vloeibare biopsie is te bepalen welke darmkankerpatiënten baat hebben bij dit medicijn. 

Volgen van behandelingen en ziekteverloop

De hoeveelheid kankercellen (of DNA van kankercellen) in lichaamsvloeistoffen kan een graadmeter zijn voor het effect van behandelingen of het verloop van de ziekte. Door vloeibare biopsieën regelmatig te herhalen kunnen artsen de (ernst van de) ziekte nauwlettend volgen. Ook kunnen ze controleren of behandelingen werken of aangepast moeten worden.

Verschijningsvormen

Kanker kan zich op verschillende manieren verraden in lichaamsvloeistoffen. Dit zijn de meest relevante verschijningsvormen:

• Eiwitten. Dit zijn grote, complexe moleculen en de belangrijkste bouwstenen van het menselijk lichaam. Eiwitten spelen een cruciale rol bij bijna alle lichaamsprocessen en zorgen ervoor dat cellen goed functioneren. Tumoren kunnen specifieke eiwitten produceren die in lichaamsvloeistoffen te vinden zijn. Een bekend voorbeeld is PSA (prostaat specifiek antigeen), dat wordt gemeten om prostaatkanker op te sporen en de behandeling te volgen. Andere meetbare eiwitten in lichaamsvloeistoffen zijn onder andere CA-125 (verhoogd bij eierstokkanker), CEA (verhoogd bij onder andere darm-, long- en borstkanker) en AFP (verhoogd bij zaadbal- en leverkanker).  
• Circulerend tumor-DNA (ctDNA). Dit is DNA van tumorcellen dat in een lichaamsvloeistof is terechtgekomen. Met genetische analyses zijn eventuele veranderingen/fouten in het DNA (mutaties) in kaart te brengen. Deze informatie kan helpen bij het bepalen van de meest geschikte behandeling en het meten van het effect van behandelingen. Een voorbeeld is ctDNA-analyse bij longkanker. Dit kan uitwijzen of patiënten baat hebben bij medicijnen die werken bij tumoren met EGFR-mutaties.
• Circulerend tumor-RNA (ctRNA). Dit is RNA van tumorcellen dat in een lichaamsvloeistof is terechtgekomen. RNA is een afschrift van DNA dat nodig is voor de productie van eiwitten. Analyse van ctRNA geeft inzicht in de activiteit van specifieke genen in de tumorcellen. Dit kan helpen bij het begrijpen van de tumorkenmerken en het selecteren van de beste behandeling.
• MicroRNA (miRNA). Dit zijn kleine RNA-moleculen die helpen bepalen welke stukjes DNA worden afgelezen om eiwitten te maken. Ze doen dit door als een soort schakelaar genen aan of uit te zetten. Afwijkende hoeveelheden miRNA in lichaamsvloeistoffen kunnen wijzen op kanker. Analyse van miRNA kan inzicht geven in de groei van de tumor en helpen voorspellen hoe de tumor reageert op behandelingen.
• Circulerende tumorcellen (CTC's). Dit zijn kankercellen die zich van de tumor hebben losgemaakt en in een lichaamsvloeistof zijn terechtgekomen. De aanwezigheid van CTC's kan wijzen op nieuwe kanker, uitgezaaide kanker of teruggekeerde kanker. Ook zegt hun aanwezigheid iets over de effectiviteit van de behandeling.
• Exosomen. Dit zijn kleine blaasjes die worden uitgescheiden door (kanker)cellen. Ze bevatten allerlei biologische moleculen (o.a. DNA, RNA, eiwitten en vetten) en spelen een belangrijke rol in de communicatie tussen (kanker)cellen. Exosomen kunnen aanwijzingen geven over de tumoromgeving en de interacties tussen tumorcellen en het omliggende weefsel.

Soorten lichaamsvloeistoffen

Kankercellen en andere tumorbestanddelen kunnen in verschillende lichaamsvloeistoffen terechtkomen. Dit zijn de meest voorkomende:

• Bloed. De bloedbaan is de meest directe route waar kankercellen in terecht kunnen komen. 
• Urine. Vooral bij kankers die de urinewegen aantasten, zoals blaaskanker of prostaatkanker.
• Speeksel. Vooral bij hoofd-halskanker, zoals mond- of keelkanker. 
• Hersenvocht. Vooral bij kankers die de hersenen of het ruggenmerg aantasten, zoals hersentumoren of leukemie.
• Long- en buikholtevocht. Vooral bij long(vlies)kanker of kanker van organen in de buikholte (maag, darm, lever, eierstokken, buikvlies). 
• Spijsverteringssap. Er zijn aanwijzingen dat tumorcellen terecht kunnen komen in spijsverteringssappen zoals alvleeskliersap.

Het meeste onderzoek richt zich op bloed. Deze vloeistof bereikt het hele lichaam en vrijwel elke tumor. Andere lichaamsvloeistoffen zijn om andere redenen interessant en relevant. Voor urine- en speekseltests zijn bijvoorbeeld geen prikken nodig. Dat is prettiger dan bloed afnemen. Bovendien is het mogelijk dat tumorcellen in hogere concentraties voorkomen in andere vloeistoffen dan bloed. Die betere vindbaarheid maakt die vloeistof dan waardevoller om te gebruiken of een test voor te ontwikkelen.

Belofte vs realiteit

Vloeibare biopsieën zijn een grote doorbraak en kunnen de zorg ingrijpend veranderen. Toch is het belangrijk om waakzaam en kritisch te blijven. Soms zijn beloftes te mooi om waar te zijn. Een bekend voorbeeld is de fraudezaak rondom het bedrijf Theranos. Valse claims over een 'revolutionaire' bloedtest brachten eigenaar Elizabeth Holmes aanvankelijk roem en rijkdom, maar eindigden in 11 jaar celstraf.

Een andere veelbesproken test is Galleri® van het Amerikaanse biotechbedrijf Grail Inc. Deze test claimt ruim 50 kankersoorten in een vroeg stadium te kunnen opsporen, zelfs nog voordat er lichamelijke klachten zijn. De resultaten zijn tot op heden echter onvoldoende betrouwbaar. Medische autoriteiten hebben de test nog niet goedgekeurd. Meer onderzoek is nodig om de meerwaarde en toepasbaarheid te kunnen bepalen.

Andere tests zoals CellSearch®, FoundationOne Liquid CDx® en Guardant360® zijn wél goedgekeurd in de Verenigde Staten (FDA) en Europa (CE-markering). Deze zijn echter bedoeld voor mensen die al (een specifieke vorm van) kanker hebben. De tests kunnen DNA-mutaties in kaart brengen en/of teruggekeerde kanker of uitzaaiingen opsporen. 

Voorbeelden van urinetesten zijn SelectMDx® en Bladder EpiCheck®. De eerste is bedoeld voor prostaatkanker, de tweede voor blaaskanker. SelectMDx analyseert meerdere genen en helpt bij het inschatten van het risico op agressieve prostaatkanker. De uitslag bepaalt mede of weefselbiopsieën nodig zijn. De test is bedoeld voor mannen met een verhoogde PSA-waarde en voor mannen bij wie afwijkingen zijn gevonden tijdens prostaatonderzoek. De Bladder EpiCheck is een test voor mensen die blaaskanker hebben gehad om te controleren of de ziekte terugkeert. 

Stockholm3® is een bloedtest die lijkt op SelectMDx. Beide maken onderscheid tussen agressieve en minder-agressieve vormen van prostaatkanker. Voorlopige resultaten van een grootschalige studie tonen aan dat Stockholm3 kan bijdragen aan minder sterfte door prostaatkanker.

Conclusie

Een universele, betrouwbare test om kanker vroegtijdig op te sporen in lichaamsvloeistoffen bij een grote groep gezonde mensen bestaat nog niet. Vloeibare biopsieën worden al wel succesvol ingezet voor andere doeleinden. Ze spelen een steeds grotere rol bij het opsporen, behandelen en monitoren van kanker. Dankzij intensief wetenschappelijk onderzoek kan de techniek zich blijven ontwikkelen en uitgroeien tot een waardevol hulpmiddel met vele toepassingen.

Onderzoek naar vloeibare biopsieën

Vloeibare biopsieën hebben een groot potentieel en bieden enorme kansen voor de toekomst. Daarom investeert KWF al jaren in deze innovatie. Een overzicht van onze onderzoeksprojecten: