Nowoczesne leczenie raka płuca zaczyna się od właściwie zaplanowanej diagnostyki molekularnej. W dobie rosnącej liczby biomarkerów i terapii ukierunkowanych molekularnie kluczowe staje się wykonywanie kompleksowych badań genetycznych oraz sprawna organizacja całej ścieżki diagnostycznej. O tym, dlaczego diagnostyka powinna opierać się na technologiach NGS, kiedy warto wykonać biopsję płynną i jakie zmiany są dziś najbardziej potrzebne w polskim systemie ochrony zdrowia, mówi dr Andrzej Tysarowski, konsultant wojewódzki w dziedzinie diagnostyki genetycznej oraz kierownik Zakładu Diagnostyki Genetycznej i Genomiki Państwowego Instytutu Medycznego MSWiA, w rozmowie z MedicalPress. 

Panie Doktorze, w niedrobnokomórkowym raku płuca ocenia się dziś wiele biomarkerów predykcyjnych, dla których dostępne są terapie ukierunkowane molekularnie. Czy wykonywanie pojedynczych oznaczeń ma jeszcze uzasadnienie, czy diagnostyka powinna od początku opierać się na panelach NGS?

W raku płuca liczba markerów rzeczywiście jest duża. Zgodnie z obecnymi programami lekowymi oceniamy osiem markerów, natomiast ich liczba wzrasta, jeżeli uwzględnimy bardziej rozszerzoną diagnostykę, wykonywaną na przykład na potrzeby badań klinicznych lub w ramach ratunkowego dostępu do technologii lekowych (RDTL).

Schemat diagnostyczny raka płuca już od dawna powinien być ukierunkowany na diagnostykę zaawansowaną, opartą na panelach NGS. Laboratoria, które nie miały dostępu do tej technologii, wykonywały jednak proste testy jednogenowe. Niestety, mimo rozwoju i rozbudowy programów lekowych, nadal istnieją laboratoria, które ograniczają diagnostykę wyłącznie do takich oznaczeń.

Diagnostyka jednogenowa ma istotne ograniczenia. Przede wszystkim kolejne testy zużywają materiał tkankowy, którego w raku płuca często jest bardzo mało. W efekcie diagnostyka prowadzona etapami może nie zostać ukończona, ponieważ materiał wyczerpie się przed wykonaniem wszystkich potrzebnych oznaczeń.

Badania oparte na sekwencjonowaniu nowej generacji pozwalają natomiast uzyskać jednocześnie wyniki dotyczące wielu markerów z jednej porcji materiału. Jeden test, jedna próbka i kompleksowy wynik – bez konieczności wykonywania kolejnych oznaczeń.

Obecnie w diagnostyce raka płuca ocenia się między innymi zmiany w genach EGFR, ALK, ROS1, KRAS G12C i BRAF V600 oraz fuzje genów NTRK1, NTRK2 i NTRK3. Trzeba przy tym pamiętać, że nie wszystkie te oznaczenia polegają na poszukiwaniu prostych zmian genetycznych. W przypadku genów takich jak KRAS czy EGFR analizujemy między innymi określone substytucje, niewielkie delecje lub insercje. Z kolei w przypadku ALK, ROS1 czy genów NTRK konieczne jest wykrywanie fuzji genowych, najlepiej na poziomie RNA.

Ważne jest również to, aby badanie pozwalało wykrywać wiele różnych wariantów fuzji, także nowych, wcześniej nieopisanych. Dlatego diagnostyka raka płuca wymaga nowoczesnych technologii, takich jak NGS. Tradycyjne testy jednogenowe, oparte na metodzie PCR lub badaniu FISH, mają znacznie mniejszy zakres analizy i nie zapewniają tak kompleksowej oceny materiału.

Czy obecny model diagnostyki w Polsce jest przygotowany na rosnącą liczbę biomarkerów w raku płuca? I dlaczego materiał tkankowy tak szybko się wyczerpuje, jeśli nie stosujemy zaawansowanych badań metodą NGS?

Można powiedzieć, że obecny model diagnostyki powoli dochodzi do granic swoich możliwości. Dziś w programach lekowych w raku płuca oceniamy osiem markerów, ale już wiadomo, że w najbliższych latach dołączą kolejne, między innymi dotyczące genów HER2, MET, FGFR czy RET. Niewykluczone, że w przyszłości rutynowo oceniane będą również sygnatury genomowe, takie jak niestabilność mikrosatelitarna (MSI) czy HRD. Tego typu diagnostyki nie da się już prowadzić za pomocą testów jednogenowych.

Obecnie, w ramach finansowania NFZ, dostępny jest panel NGS umożliwiający wykonanie zaawansowanych badań genetycznych w raku płuca. Na dziś rozwiązanie to odpowiada jeszcze potrzebom klinicznym, ale wraz z pojawianiem się nowych biomarkerów konieczne będzie przejście na jeszcze bardziej zaawansowane badania, czyli kompleksowe profilowanie genomowe (CGP).

Drugim problemem jest ilość materiału tkankowego. Około 30% próbek pobieranych od chorych na niedrobnokomórkowego raka płuca stanowi materiał bardzo skąpy – czasami na tyle, że nie można wykonać badania genetycznego albo materiał okazuje się niediagnostyczny.

Trzeba pamiętać, że zanim materiał trafi do laboratorium genetycznego, jest wykorzystywany przez patomorfologa do postawienia rozpoznania oraz wykonania badań immunohistochemicznych, w tym między innymi oznaczenia ekspresji PD-L1. Już na tym etapie część materiału zostaje zużyta.

Dlatego, jeżeli materiał trafia już do diagnostyki molekularnej, powinien zostać wykorzystany możliwie najbardziej efektywnie. Zamiast wykonywać kolejne testy jednogenowe i stopniowo wyczerpywać próbkę, znacznie lepiej od razu przeprowadzić szerokie badanie metodą NGS. Dzięki temu z jednej porcji materiału uzyskujemy kompletną informację o wszystkich istotnych biomarkerach, bez ryzyka, że materiał skończy się przed zakończeniem diagnostyki.

Kiedy należy rozważyć wykonanie kompleksowego profilowania genomowego (CGP) i dlaczego tak ważne jest objęcie tych badań finansowaniem publicznym dla wybranych grup chorych?

Kompleksowe profilowanie genomowe można powiedzieć, że jest docelowym badaniem genetycznym, które spełnia oczekiwania diagnostyczne w raku płuca. Jest ono wykonywane z wykorzystaniem technologii NGS, jednak w porównaniu z prostym panelem obejmującym kilka genów daje znacznie większe możliwości diagnostyczne. 

Przede wszystkim pozwala przeanalizować jednocześnie kilkaset genów, nawet ponad 500, a każdy z nich oceniany jest z większą dokładnością niż w przypadku prostych paneli hotspotowych. Oznacza to, że nawet w obrębie tego samego genu kompleksowe profilowanie genomowe może wykryć więcej zmian niż standardowe badanie NGS.

CGP umożliwia również ocenę sygnatur genomowych, takich jak niestabilność mikrosatelitarna (MSI), ładunek mutacyjny guza (TMB) czy zaburzenia związane z deficytem rekombinacji homologicznej (HRD). Markery te mają coraz większe znaczenie nie tylko przy kwalifikacji do terapii ukierunkowanych molekularnie, ale także w przewidywaniu skuteczności immunoterapii. Badanie dostarcza również informacji o innych zmianach genetycznych, które mogą mieć znaczenie prognostyczne lub predykcyjne, a także pomaga lepiej scharakteryzować nowotwór.

To właśnie dlatego kompleksowe profilowanie genomowe jest tak wartościowym narzędziem. Pozwala podczas jednego badania uzyskać możliwie pełną charakterystykę molekularną nowotworu i na tej podstawie podjąć najbardziej racjonalną decyzję terapeutyczną.

Rak płuca jest nowotworem, który bardzo często rozpoznawany jest w stadium zaawansowanym. W takich sytuacjach nie ma czasu na wieloetapową diagnostykę i wykonywanie kolejnych badań. Dlatego uważam, że kompleksowe profilowanie genomowe powinno być dostępne przede wszystkim dla chorych z nieoperacyjnym, zaawansowanym rakiem płuca. Dzięki temu pacjent może jak najszybciej otrzymać pełną informację molekularną, a onkolog od początku zaplanować najbardziej odpowiednie leczenie.

Coraz więcej mówi się o biopsji płynnej. Dlaczego jest ona tak ważna w diagnostyce raka płuca i w jakich sytuacjach powinna być wykonywana?

Biopsja płynna odgrywa w raku płuca niezwykle ważną rolę. Jest to badanie zmian somatycznych nowotworu wykonywane na podstawie próbki krwi obwodowej. Analizujemy w niej krążące DNA nowotworowe uwalniane do krwiobiegu przez komórki nowotworowe.

Największe znaczenie ma u pacjentów, u których nie dysponujemy odpowiednim materiałem tkankowym. Może się zdarzyć, że materiału jest zbyt mało, jest on niediagnostyczny albo został niewłaściwie zabezpieczony i nie nadaje się do wykonania badań molekularnych. W takiej sytuacji pobranie krwi i wykonanie biopsji płynnej często jest jedyną możliwością uzyskania informacji o profilu molekularnym nowotworu.

Wcześniej wspominałem, że około 30% materiałów pobranych od chorych na niedrobnokomórkowego raka płuca nie pozwala na wykonanie pełnej diagnostyki genetycznej. To właśnie dla tej grupy pacjentów biopsja płynna może mieć kluczowe znaczenie, ponieważ umożliwia kwalifikację do leczenia ukierunkowanego molekularnie.

Drugim bardzo ważnym zastosowaniem biopsji płynnej jest monitorowanie odpowiedzi na leczenie. U pacjentów otrzymujących terapie celowane z czasem mogą pojawić się mutacje odpowiedzialne za rozwój oporności na leczenie. Zamiast ponownie wykonywać inwazyjną biopsję tkanki, wystarczy pobrać krew i ocenić, czy pojawiły się nowe zmiany genetyczne.

Klasycznym przykładem jest mutacja oporności EGFR T790M, która może pojawić się u chorych leczonych inhibitorami EGFR pierwszej i drugiej generacji. Jej wykrycie w biopsji płynnej pozwalało zakwalifikować pacjenta do leczenia inhibitorami trzeciej generacji, przełamującymi ten mechanizm oporności. Był to jeden z pierwszych przykładów praktycznego wykorzystania biopsji płynnej w onkologii.

Co istotne, biopsja płynna może ujawnić rozwijającą się oporność molekularną jeszcze zanim progresja choroby będzie widoczna w badaniach obrazowych. Oznacza to, że jesteśmy w stanie wcześniej wykryć rozwój oporności i odpowiednio wcześnie zmodyfikować leczenie.

Mechanizmy oporności nie dotyczą jednak wyłącznie genu EGFR. Mogą pojawiać się również u chorych z zaburzeniami w genach ALK, ROS1 czy NTRK. Choć pacjentów z tymi zmianami jest znacznie mniej niż chorych z mutacjami EGFR, również oni wymagają monitorowania w trakcie leczenia. Wraz z rosnącą liczbą pacjentów otrzymujących terapie ukierunkowane molekularnie znaczenie biopsji płynnej będzie systematycznie rosło.

Dzięki biopsji płynnej można ustalić przyczynę progresji choroby, zidentyfikować mechanizm oporności i dobrać kolejne leczenie, które pozwoli ponownie uzyskać kontrolę nad nowotworem.

Jakiej skali wykonywania biopsji płynnej można spodziewać się w Polsce?

Szacujemy, że mogłoby to być około trzech tysięcy badań rocznie. Oczywiście liczba ta może się zmienić wraz ze wzrostem dostępności tej metody i jej finansowania, jednak obecnie wydaje się mało prawdopodobne, aby przekroczyła około pięciu tysięcy badań rocznie.

Trzeba pamiętać, że u większości pacjentów odpowiedni materiał tkankowy pozwala wykonać pełną diagnostykę molekularną. Biopsja płynna jest więc badaniem uzupełniającym, przeznaczonym przede wszystkim dla chorych, u których diagnostyka tkankowa nie jest możliwa lub nie dostarcza wystarczających informacji.

Jak z Pana perspektywy powinna wyglądać modelowa ścieżka diagnostyczna pacjenta z nowo rozpoznanym niedrobnokomórkowym rakiem płuca – od pobrania materiału do rozpoczęcia leczenia?

Do tej pory rozmawialiśmy przede wszystkim o diagnostyce molekularnej, ale trzeba pamiętać, że pierwszym etapem jest zawsze diagnostyka patomorfologiczna, czyli postawienie rozpoznania. Ponieważ rak płuca bardzo często rozpoznawany jest już w stadium zaawansowanym, cały proces diagnostyczny powinien być maksymalnie uporządkowany i prowadzony równolegle.

Najważniejszym rozwiązaniem systemowym byłoby wprowadzenie obowiązkowego skierowania jednoczasowego na badania patomorfologiczne i genetyczne. Innymi słowy, lekarz podejrzewający raka płuca powinien od razu wystawić skierowanie na oba rodzaje badań.

Dzięki temu patomorfolog, jeżeli potwierdzi rozpoznanie niedrobnokomórkowego raka płuca, może natychmiast zabezpieczyć materiał do diagnostyki molekularnej i przekazać go do laboratorium genetycznego. Nie tracimy wówczas kolejnych dni czy nawet tygodni na wystawienie dodatkowego skierowania i rozpoczęcie kolejnego etapu diagnostyki.

Równie ważne jest, aby u każdego chorego z niedrobnokomórkowym rakiem płuca wykonywać badania molekularne metodą NGS. To obecnie najbardziej wiarygodna metoda oceny biomarkerów i nie powinniśmy opierać diagnostyki wyłącznie na testach jednogenowych.

Równolegle z badaniami molekularnymi powinny być wykonywane również badania predykcyjne, takie jak oznaczenie ekspresji PD-L1. Nie ma uzasadnienia, aby czekać na wynik badań genetycznych i dopiero wtedy rozpoczynać ocenę ekspresji PD-L1. Te procesy powinny przebiegać jednocześnie, aby pacjent jak najszybciej otrzymał komplet wyników niezbędnych do podjęcia decyzji terapeutycznej.

Czy Pana zdaniem warto stworzyć system monitorowania wykonywanych badań biomarkerów, w tym oznaczeń PD-L1, aby lepiej śledzić przebieg diagnostyki i leczenia pacjentów?

Zdecydowanie tak. Doświadczenia z ostatnich lat pokazały, jak dużą wartość ma centralna ewidencja wykonywanych badań. Dzięki temu wiadomo, jakie badania zostały już wykonane, przez kogo i kiedy.

Taki system pozwoliłby uniknąć niepotrzebnego powtarzania badań, co w praktyce nadal się zdarza. Często sami pacjenci nie wiedzą, jakie oznaczenia mieli już wykonane, a dostęp do pełnej informacji usprawniłby zarówno diagnostykę, jak i dalsze leczenie.

Oczywiście stworzenie takiego rozwiązania nie jest proste od strony organizacyjnej, jednak centralna ewidencja badań biomarkerów mogłaby znacząco poprawić koordynację opieki nad pacjentami i zwiększyć efektywność całego procesu diagnostyczno-terapeutycznego.

Wspomniał Pan o obowiązkowym skierowaniu jednoczasowym na badania patomorfologiczne i molekularne. Dlaczego takie rozwiązanie nadal nie jest standardem w całej Polsce? I dlaczego warto je wdrożyć we wszystkich ośrodkach?

Trudno mi odpowiedzieć, dlaczego nie jest to jeszcze powszechna praktyka, bo wydaje się, że jest to rozwiązanie korzystne zarówno dla pacjenta, jak i dla całego procesu diagnostycznego. Pacjent trafia do klinicysty z podejrzeniem raka płuca i już podczas tej samej wizyty można wystawić obowiązkowe skierowanie jednoczasowe na badania patomorfologiczne i genetyczne oraz uzyskać świadomą zgodę na wykonanie diagnostyki. Wszystkie te formalności można załatwić równocześnie.

Być może problemem jest liczba dokumentów i kwestie administracyjne. W dużych ośrodkach onkologicznych takie rozwiązanie na ogół już funkcjonuje, ponieważ na miejscu dostępna jest zarówno patomorfologia, jak i diagnostyka molekularna. Wystarczy decyzja zespołu i taki model można wdrożyć praktycznie od razu.

Większe trudności dotyczą mniejszych ośrodków, które nie dysponują własnym zapleczem patomorfologicznym i genetycznym. Tam najwięcej czasu traci się na organizację całego procesu – przekazywanie materiału, dokumentacji i uzgadnianie współpracy pomiędzy poszczególnymi jednostkami.

Problemem bywa również brak wiedzy organizacyjnej. Klinicysta nie zawsze wie, z którym laboratorium patomorfologicznym współpracuje jego szpital ani do którego laboratorium genetycznego powinien trafić materiał. Z kolei laboratoria genetyczne nie zawsze wiedzą, które pracownie patomorfologii obsługują poszczególne szpitale. To powoduje niepotrzebne opóźnienia.

A czas w raku płuca ma ogromne znaczenie. Jeżeli diagnostyka molekularna nie zostanie wykonana odpowiednio szybko, pacjent może nie zdążyć skorzystać z leczenia ukierunkowanego molekularnie i konieczne będzie rozpoczęcie standardowej chemioterapii.

Dlatego uważam, że obowiązkowe skierowanie jednoczasowe powinno stać się standardem we wszystkich ośrodkach. Znacząco usprawniłoby ono ścieżkę diagnostyczną i poprawiło dostęp pacjentów do nowoczesnego leczenia.

Na zakończenie chciałbym zapytać o przyszłość. Czy rozwój diagnostyki molekularnej będzie postępował w takim tempie, że za kilka lat kompleksowe profilowanie genomowe stanie się standardem również w Polsce?

Zdecydowanie zmierzamy w kierunku coraz szerszego wykorzystania diagnostyki molekularnej. W wielu nowotworach, w tym w raku płuca, staje się ona podstawą podejmowania decyzji terapeutycznych. Równocześnie rozwijają się technologie diagnostyczne, które pozwalają analizować coraz większą liczbę genów z coraz większą dokładnością.

Kompleksowe profilowanie genomowe jest obecnie najwyższym standardem diagnostyki molekularnej. W przypadku raka płuca badanie to jest już wykonywane i finansowane w części krajów europejskich, między innymi w Niemczech, Francji, Wielkiej Brytanii czy w niektórych regionach Włoch. Jest również stosowane w Stanach Zjednoczonych.

Jestem przekonany, że również w Polsce stanie się ono w najbliższych latach standardem. Nasze laboratoria są przygotowane do wykonywania takich badań. Potrzebne jest przede wszystkim zapewnienie odpowiedniego finansowania. Gdy tylko ono się pojawi, wdrożenie kompleksowego profilowania genomowego do rutynowej diagnostyki będzie mogło nastąpić bardzo szybko.

Na zakończenie chciałbym jeszcze zwrócić uwagę na jedną bardzo ważną i aktualną informację. Od 23 lipca mamy pełne finansowanie biopsji płynnej w raku płuca. Do tej pory zaawansowana diagnostyka molekularna z wykorzystaniem biopsji płynnej nie była finansowana przez NFZ.

Obecnie, w związku z nowym zarządzeniem NFZ, do konsultacji trafiła propozycja wprowadzenia produktu rozliczeniowego umożliwiającego wykonywanie biopsji płynnej w lecznictwie szpitalnym w trybie ambulatoryjnym. Obejmuje ona trzy zakresy badań – proste, złożone i zaawansowane.

To bardzo ważna zmiana, ponieważ pacjenci, u których nie ma możliwości wykonania diagnostyki z materiału tkankowego, będą mogli skorzystać z zaawansowanych badań molekularnych opartych na biopsji płynnej. To kolejny istotny krok w rozwoju diagnostyki raka płuca w Polsce i warto o nim mówić, bo niewiele osób jeszcze o tym wie.

Dziękuję za rozmowę.

Rozmawiał Marek Kustosz, redaktor MedicalPress.pl