NTRK-genfusionEN

Genau hinsehen und die richtige Diagnose stellen.

NTRK-Genfusionen:
So individuell wie jede Krebserkrankung

NTRK-Genfusionen sind starke onkogene Treiber, die mit unterschiedlicher Prävalenz in verschiedenen Tumorentitäten nachgewiesen werden können. (1, 2) Dabei verbindet sich eines von drei bekannten NTRK-Genen mit einem von vielen möglichen Partner-Genen. (2) Das Wachstum bestimmter Tumore wird dadurch ausgelöst oder verstärkt. (1)

Zeit als kritischer Faktor

Entscheidend für einen möglichen Behandlungserfolg ist, dass eine NTRK-Fusion frühzeitig im Tumor erkannt wird. NTRK steht übrigens für "Neurotrophe Tropomyosin-Rezeptor-Kinase" - oder leichter gemerkt mit einem Merksatz. “Es ist ...

N
Nicht zu unterschätzen, wie
T
Testung
R
Richtungsweisend sein
K
Kann

Durch genaues Hinsehen zur richtigen Diagnose

NTRK-Genfusionen können unabhängig vom Ursprungsort und Subtyp des Tumors auftreten - bei Erwachsenen wie Kindern. (1) Dabei sind sie besonders in einigen seltenen Tumoren vergleichsweise häufig. (5) Die Prävalenz über alle Tumorentitäten hinweg beträgt in großen genomischen Datenbanken 0,25%-0,5% (4, 5, 6).

Grafik: Prävalenz nach Tumorentität (3, 8, 9, 11)

Sekretorische
Mammakarzinome (>90%)
Sekretorische Speicheldrüsenkarzinome,
ehemals MASC (>90%)
Hochgradige Gliome (~2%)
Schilddrüsenkarzinome (~2%)
Sarkome (<5%)
Melanome (0,1-2%)
Kopf-Hals-Tumoren (<1%)
NSCLC (<1%)
Lungenkarzinome (<1%)
Mammakarzinome (<1%)
GIST (<1%)
Cholangiosarkome (<1%)
Pankreaskarzinome (<1%)
Kolorektalkarzinome (<1%)
Tumore bei Erwachsenen
Sekretorische Mammakarzinome (>75%)
Kongenitale infantile Fibrosarkome (>90%)
Hochgradige Gliome (7-40%)
Papilläre Schilddrüsenkarzinome (~26%)
Zelluläre und gemischte kongenitale
mesoblastische Nephrome (~16%)
Spitz-Tumoren (~16%)
Pädiatrische Tumore

NTRK-Genfusionen aufspüren

Bei der NTRK-Testung gibt es nicht die “one-size-fits-all”-Lösung. Stattdessen führen mindestens vier verschiedene Methoden, einzeln oder in Kombination angewandt, zum Ziel: Next Generation Sequencing (NGS), Immunhistochemie (IHC), Reverse-Transkriptase-Polymerase-Kettenreaktion (RT-PCR) und Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung (FISH). (12)

Zu den Testprinzipien

NGS (DNA/RNA) - Next Generation Sequencing

Bestimmung des genetischen Codes mehrerer Gene gleichzeitig

IHC - Immunhistochemie

Nachweis von Proteinen durch spezifische Antikörper

RT-PCR - Reverse-Transkriptase-Polymerase-Kettenreaktion

Molekularbiologische Vervielfältigung bestimmter Gene oder Genabschnitte

FISH - Fluoreszenz-in-Situ-Hybridisierung

Bindung fluoreszierender Sonden an bestimmte Stellen eines Gens

Die Methoden variieren u.a. hinsichtlich Testdauer, Sensitivität, Spezifität, Komplexität der Methodik, Technologieeinsatz und Kosten. Eine klare Gegenüberstellung kann bei der Wahl der geeigneten Diagnostik helfen. (12)

Zum Methodenvergleich
NGS (DNA/RNA) IHC RT-PCR FISH
Potential Gleichzeitige Erkennung bekannter (DNA-Seq.) und/oder neuer (RNA-Seq.) NTRK-Fusionsgene Anwendbar als NGS-vorgeschaltetes Verfahren zur Vorselektion einer evt. NTRK-Fusion* Zuverlässige Detektion einzelner Fusionen Zuverlässige Detektion einzelner Fusionen. Viele Labore sind routinemäßig in der Lage zur Durchführung
Limitationen Nicht alle Labore sind routinemäßig mit notwendiger Technik ausgestattet. Nicht alle Panels erkennen auch NTRK-Fusionen. Positives Ergebnis muss mittels NGS/PCR/FISH als fusions-positiv bestätigt werden. Gleichzeitiger Nachweis mehrer NTRK-Fusionen und deren Partnern schwierig. Für jedes der drei bekannten NTRK Gene ist ein separater Test zum Nachweis der Fusionen nötig.
Anwendung der Testmethode auf Basis der Prävalenz hohe Prävalenz niedrige-mittlere Prävalenz hohe Prävalenz hohe Prävalenz
Identifizierung der genauen Fusionspartner/ Lokalisation
Identifizierung unbekannter Fusionen RNA
Identifizierung der Expression DNA
RNA
Kosten
Zeitaufwand (Turnaround time)
Sensitivität
Spezifität
Quellen (11-28)
*kein direkter Genfusionsnachweis mittels IHC, sondern Nachweis von TRK-Expression der TRK-Proteine (Wildtyp- und Fusionsproteine). Hirntumore zum immunhistochemischen Nachweis nicht geeignet aufgrund hoher Hintergrundexpression von NTRK im ZNS.

Klingt kompliziert? Nutzen Sie unseren interaktiven Diagnostikcheck und sehen Sie, wie einfach der Nachweis von NTRK-Genfusionen in der Praxis gelingen kann. (12)

JA NEIN Zu untersuchende Probe Hat die Entität eine hohe Prävalenz an NTRK-Fusionen? NGS zur Detektion der NTRK-Fusionsgene nutzen, wobei die Testung mit RNA wenn möglich vorzuziehen ist Keine TRK-Expression Nachweis von TRK-Expression IHC (als Vor-Screening) Externe NGS Analyse JA NEIN Ist eine Sequenzierungs-Plattform verfügbar? Zur Bestätigung mit NTRK spezifischen FISH, RT-PCR oder RNA-NGS-Assays nachweisen

Schon morgen einen Unterschied machen

Tragen Sie entscheidend dazu bei, dass NTRK-fusionspositive Patienten in Ihrem Haus rechtzeitig diagnostiziert werden. Zum Beispiel indem Sie das Thema direkt mit ins nächste Tumorboard nehmen. Durch den regelmäßigen Austausch mit Kollegen und anderen Fachexperten. Und durch ein einfaches “Daran denken”.

Sicher ist: Genaues Hinsehen und differenzierte Diagnostik lohnen sich immer. Nicht nur beim Nachweis von NTRK-Genfusionen.

So geht's weiter

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Quellenindex

Quellen

  1. Vaishnavi, A., Le, A. T. & Doebele, R. C. TRKing Down an Old Oncogene in a New Era of Targeted Therapy. Cancer Discov. 5, 25 (2015).
  2. Amatu. A., Sartore-Bianchi, A. & Siena, S. Gene fusions as novel targets of cancer therapy across multiple tumour types. ESMO Open 1, e000023 (2016).
  3. Cocco, E., Scaltriti, M. & Drilon, A. NTRK fusion-positive cancers and TRK inhibitor therapy. Nat. Rev. Clin. Oncol. 15, 731–747 (2018).
  4. Zehir, A. et al. Mutational landscape of metastatic cancer revealed from prospective clinical sequencing of 10,000 patients. Nat. Med. 23, 703–713 (2017).
  5. Stransky, N., Cerami, E., Schalm, S., Kim, J. L. & Lengauer, C. The landscape of kinase fusions in cancer. Nat. Commun. 5, 4846 (2014).
  6. Astsaturov, I. A. et al. Fusion analysis of solid tumors to reveal novel rearrangements in breast carcinomas. J. Clin. Oncol. 34, 11504 (2016).
  7. Wang, Q., Xia, J., Jia, P., Pao, W. & Zhao, Z. Application of next generation sequencing to human gene fusion detection: computational tools, Features and perspectives. Brief. Bioinform. 14, 506–519 (2013).
  8. Solomon, J. P. et al. NTRK fusion detection across multiple assays and 33,997 cases: diagnostic implications and pitfalls. Mod. Pathol. 33, 38–46 (2020).
  9. Rose, E. Y. et al. TRK Fusions Are Enriched in Cancers with Uncommon Histologies and the Absence of Canonical Driver Mutations. Clin. Cancer Res. 26, 1624 (2020).
  10. Marchiò, C. et al. ESMO recommendations on the standard methods to detect NTRK fusions in daily practice and clinical research. Ann. Oncol. 30, 1417–1427 (2019).
  11. Yoshino, T. et al. JSCO-ESMO-ASCO-JSMO-TOS: international expert consensus recommendations for tumour-agnostic treatments in patients With solid tumours with microsatellite instability or NTRK fusions. Ann. Oncol. 31, 861–872 (2020).
  12. Shendure, J. & Ji, H. Next-generation DNA sequencing. Nat. Biotechnol. 26, 1135–1145 (2008).
  13. Pfarr, N. et al. Testing NTRK testing: Wet-lab and in silico comparison of RNA-based targeted sequencing assays. Genes, Chromosom. Cancer 59, 178–188 (2020).
  14. Pauletti, G. et al. Assessment of Methods for Tissue-Based Detection of the HER-2/neu Alteration in Human Breast Cancer: A Direct Comparison of Fluorescence In Situ Hybridization and Immunohistochemistry. J. Clin. Oncol. 18, 3651–3664 (2000).
  15. Parham, D. M. Immunohistochemical Markers of Soft Tissue Tumors: Pathologic Diagnosis, Genetic Contributions, and Therapeutic Options. Anal. Chem. Insights 10s1, ACI.S32730 (2015).
  16. Netto, G. J., Saad, R. D. & Dysert, P. A. Diagnostic Molecular Pathology: Current Techniques and Clinical Applications, Part I. Baylor Univ. Med. Cent. Proc. 16, 379–383 (2003).
  17. Meldrum, C., Doyle, M. A. & Tothill, R. W. Next-generation sequencing for cancer diagnostics: a practical perspective. Clin. Biochem. Rev. 32, 177–195 (2011).
  18. Marino, F. Z. et al. Molecular Sciences NTRK Fusions, from the Diagnostic Algorithm to Innovative Treatment in the Era of Precision Medicine. doi:10.3390/ijms21100000
  19. Mardis, E. R. Next-Generation DNA Sequencing Methods. Annu. Rev. Genomics Hum. Genet. 9, 387–402 (2008).
  20. Lin, J. J. & Shaw, A. T. Recent Advances in Targeting ROS1 in Lung Cancer. J. Thorac. Oncol. 12, 1611–1625 (2017).
  21. Lee, S. E. et al. Comprehensive analysis of RET and ROS1 rearrangement in lung adenocarcinoma. Mod. Pathol. 28, 468–479 (2015).
  22. Hu, L. et al. Early Second-Trimester Serum MicroRNAs as Potential Biomarker for Nondiabetic Macrosomia. Biomed Res. Int. 2014, 394125 (2014).
  23. Frampton, G. M. et al. Development and validation of a clinical cancer genomic profiling test based on massively parallel DNA sequencing. Nat. Biotechnol. 31, 1023–1031 (2013).
  24. De Matos, L. L., Trufelli, D. C., De Matos, M. G. L. & Da Silva Pinhal, M. A. Immunohistochemistry as an Important Tool in Biomarkers Detection and Clinical Practice. Biomark. Insights 5, BMI.S2185 (2010).
  25. Chang, K. T. E. et al. Development and Evaluation of a Pan-Sarcoma Fusion Gene Detection Assay Using the NanoString nCounter Platform. J. Mol. Diagnostics 20, 63–77 (2018).
  26. Buermans, H. P. J. & den Dunnen, J. T. Next generation sequencing technology: Advances and applications. Biochim. Biophys. Acta - Mol. Basis Dis. 1842, 1932–1941 (2014).
  27. Bubendorf, L. et al. Testing for ROS1 in non-small cell lung cancer: a review with recommendations. Virchows Arch. 469, 489–503 (2016).
  28. Alì, G. et al. ALK Rearrangement in a Large Series of Consecutive Non–Small Cell Lung Cancers: Comparison Between a New Immunohistochemical Approach and Fluorescence In Situ Hybridization for the Screening of Patients Eligible for Crizotinib Treatment. Arch. Pathol. Lab. Med. 138, 1449–1458 (2014).