Die hämatopoetische Stammzelltransplantation ist ein seit ca. 40 Jahren etabliertes Verfahren und wird an speziell ausgebildeten und akkreditierten Zentren in der Schweiz und den meisten westlichen Ländern durchgeführt (1) (Abb. 1). Ihr Stellenwert in der Behandlung hämato-onkologischer wie auch Autoimmunerkrankungen ist in den letzten Jahren zunehmend gewachsen und sie konnte sich bisher auch im Zeitalter neuer Immun- und Zelltherapien behaupten.

Die Krankenpflege-Leistungsverordnung (KLV) regelt in der Schweiz die Leistungen der obligatorischen Krankenpflegeversicherung und legt auch den Leistungskatalog für die ASZT fest (Tab. 1). Dabei gibt es neben den generell akzeptierten hämato-onkologischen Entitäten auch mögliche Einsatzgebiete bei soliden Tumoren und Autoimmunerkrankungen.
Im Jahre 2018 wurden in der Schweiz insgesamt 526 Patienten mit einer Hochdosistherapie (HDT) und einer Autologen Stammzelltherapie (ASZT) behandelt (www.blutspende.ch, Jahresbericht 2018). Vergleicht man die ASZT Aktivitäten über die letzten Jahre, so lässt sich eine stetige Zunahme dokumentieren. Betrug die Anzahl an Patienten 2015 noch 473, so waren es im Jahre 2017 bereits 485 und 2018 die bereits genannten 526 Patienten. Von den 526 Patienten waren 344 (65%) Männer und 182 (35%) Frauen, 17 Patienten waren zum Zeitpunkt der Transplantation jünger als 18 Jahre. In der Altersverteilung dominiert die 6. bis 7. Lebensdekade mit 148 bzw. 194 Patienten. Bei den Erwachsenen-Patienten dienten ausschliesslich periphere Blutstammzellen als Stammzellquelle. Von den 526 Patienten erhielten 406 Patienten (77%) zum ersten Mal eine Transplantation, die restlichen 120 (23%) Patienten wurden bereits vorgängig mind. einmal mit einer Transplantation behandelt. Bei der Verteilung der 526 Patienten auf einzelne Entitäten sind Plasmazellerkrankungen gefolgt von Lymphomen führend (Tab. 2). Im folgenden möchte ich nun kurz die Datengrundlage als auch die gängigen Therapieempfehlungen für die häufigsten hämato-onkologischen Entitäten im Erwachsenenalter darlegen.

Myelome

Bei jungen fitten Myelom-Patienen gilt die HDT mit Melphalan (100 bis 200 mg/m2) gefolgt von einer ASZT fast immer als Standard im Rahmen der Erstlinientherapie (sog. TE ndMM Patienten). Die Definition eines jungen bzw. fitten Patienten hat sich in den letzten Jahren gewandelt und wird nicht einheitlich gehandhabt. Im Gegensatz zu früher, sollten nicht mehr alleine das Alter sondern insbesondere bestehende Komorbiditäten Berücksichtigung finden. Grundlage für den frühen Einsatz der Transplantation sind vornehmlich Studien der französischen IFM Studiengruppe (2). Sie konnten zeigen, dass die Ansprechrate für Myelom-Patienten nach HDT und ASZT mit 81% gegenüber 57% in der Kontrollgruppe signifikant erhöht war (P < 0,001). Die Wahrscheinlichkeit eines Ereignis-freien Überlebens (EFS) über 5 Jahre betrug in der Hochdosisgruppe 28% und in der konventionellen Dosisgruppe 10% (P = 0,01). Die geschätzte Gesamtüberlebensrate (OS) für 5 Jahre betrug in der Gruppe mit hohen Dosen 52% und in der Gruppe mit konventioneller Behandlung 12% (P = 0,03). Die behandlungsbedingte Mortalität war in beiden Gruppen ähnlich und zeigte damit keine signifikant höhere langfristige Toxizität im Transplantationsarm.
Als nächstes analysierte die IFM Gruppe die Bedeutung einer Doppeltransplantation, d.h. eine Wiederholung der HDT mit ASZT innerhalb von 2-3 Monaten (3). So erhöhte sich die Wahrscheinlichkeit, nach der Diagnose 7 Jahre lang ereignisfrei zu überleben von 10% in der Gruppe mit einfacher Transplantation auf 20% in der Gruppe mit doppelter Transplantation (P = 0,03). Das geschätzte OS nach 7 Jahren stieg von 21% in der Einzeltransplantationsgruppe auf 42% in der Doppeltransplantationsgruppe (P = 0,01). Zeigten Patienten innerhalb von drei Monaten nach einer Transplantation keine sehr gute partielle Remission (VGPR), so betrug das 7-Jahre OS in der Gruppe mit einer Transplantation 11% und 43% in der Gruppe mit zwei Transplantationen (P < 0,001). Damit weisen insbesondere Patienten mit unzureichendem Ansprechen nach einer Transplantation einen Benefit auf. Heutzutage wird neben einem unzureichenden Ansprechen das genetische Risikoprofil häufig als Diskriminator genommen, um Patienten mit einer sog. Hochrisiko-Zytogenetik eine Doppeltransplantation zu empfehlen. Auch wenn sich die Art der Induktionstherapien in den letzten 15 Jahren gewandelt hat, so konnte sich die Hochdosistherapie mit autologer Stammzelltransplantation bis zum heutigen Tag noch immer als wichtiger Baustein in der Erstlinientherapie jüngerer bzw. fitterer Myelom-Patienten behaupten. Gemäss der kürzlich am ASCO 2019 präsentierten FORTE Studie (4) kann eine 12 monatige konventionelle Therapie mit Kyprolis, Revlimid und Dexamethason (KRD) zwar ähnlich hohe Ansprechraten wie eine KRD Induktion (4 Zyklen) gefolgt von einer HDT mit ASZT (und dann nochmals 4 Zyklen KRD Konsolidation) erreichen, die Tiefe des Ansprechens war aber im ASZT Arm höher und es kam zu weniger Frührezidiven. Damit gilt die ASZT weiterhin als fester Bestandteil in der Erstlinientherapie TE ndMM Patienten.
Auch im ersten Rezidiv einer Myelomerkrankung ist die Transplantation bei fitteren Patienten etabliert und akzeptiert. Hier gilt die Faustregel, dass eine Krankheitskontrolle durch die erste Hochdosistherapie mit autologem Stammzellersatz für mind. 18-24 Monate erreicht sein sollte, um dann im Rezidiv bei erneuter Krankheitsprogression eine zweite Hochdosistherapie mit Transplantation propagieren zu können.

Lymphome

In der Lymphombehandlung ist aufgrund der Vielzahl an Entitäten mit zum Teil recht unterschiedlicher Pathogenese und Prognose das Einsatzgebiet der HDT mit ASZT sehr indivuell zu betrachten. Die Rezidivtherapie aggressiver Lymphome (inkl. Patienten mit Hodgkin Lymphom und zum Teil auch follikulärem Lymphom) gilt jedoch als klassisches Einsatzgebiet. Entsprechende Studien aus den 90iger Jahren des letzten Jahrhunderts belegten die Wirksamkeit der HDT mit ASZT, auch wenn z. T. nur etwas mehr als 50 Patienten pro Arm behandelt wurden (5). Verglichen mit einer konventionellen Therapie (ST) zeigte die HDT gefolgt von einer ASZT eine Verbesserung des 5-Jahres OS mit 53% zu 32% in der ST-Gruppe (P = 0,038). Mehrere Forscher haben die Verwendung der ASZT-Konsolidierung in der Erstlinientherapie aggressiver Lymphome (vornehmlich diffuser aggressiver B-Zell Lymphome (DLBCL) untersucht und zum Teil widersprüchliche Daten generiert (6, 7). Damit ist die HDT mit ASZT in der Rezidivtherapie akzeptiert, ihr Stellenwert in der Erstlinientherapie jedoch weiterhin umstritten.
Relativ unstrittig ist der Einsatz der HDT mit ASZT in der Erstlinientherapie des jüngeren bzw. fitteren Patienten mit Mantelzell- (MCL) oder auch primärem ZNS-Lymphom (PCNSL). Beides sind eher seltenere Entitäten (ca. 6 bzw. 1-2% aller Lymphomentitäten), scheinen aber von der frühen Dosiseskalation mit Stammzellersatz zu profitieren. In der MCL Behandlung wurde dieses Konzept zunächst vom europäischen MCL Netzwerk (EU MCL) positiv getestet (8): Patienten im HDT mit ASZT-Arm hatten ein signifikant längeres progressionsfreies Überleben (PFS) mit einem Median von 39 Monaten im Vergleich zu 17 Monaten im Kontrollarm (P = 0,0108). Das 3-Jahres-OS zeigte jedoch keinen signifikanten Unterschied (83% vs. 77%, P = 0,18). Die Bedeutung der HDT mit ASZT in der MCL-Erstlinientherapie wurde inzwischen in prospektiven Studien sowohl der französischen (LYMA (9)) als auch nordischen (NORDIC (10)) Arbeitsgruppe bestätigt. Durch die Hinzunahme einer Rituximab-Erhaltungstherapie konnte in der LYMA MCL Studie zudem ein OS Benefit belegt werden. Damit ist der Behandlungskomplex bestehend aus einer Induktions Immun-Chemotherapie gefolgt von einer HDT mit ASZT und anschliessender Rituximab Erhaltung der derzeitige Standard bei fitten MCL Patienten. Es ist offen und Gegenstand laufender Studien, ob neuere zielgerichtetere Medikamente die HDT mit ASZT in diesem Behandlungskomplex ersetzen werden.

Solide Tumoren

Erwachsene Patienten mit Keimzell-Tumoren des Hodens stellen innerhalb der Gruppe solider Tumoren mit Einsatz einer HDT und ASZT das grösste Kollektiv dar. Im Rahmen von Studienprotokollen werden auch andere Entitäten wie z.B. Sarkome (Ewing-Sarkome) behandelt. Die HDT mit ASZT wird bei männlichen Keimzell-Tumoren seit den 80iger Jahren des letzten Jahrhunderts eingesetzt, da auch dieser Tumor prinzipiell eine Chemotherapie-empfindliche Erkrankung darstellt und somit von einer Eskalation der Chemotherapie-Intensität profitieren könnte. Kleinere Phase-II-Studien bzw. retrospektive Vergleiche hatten in der Erstlinien-Therapie für Patienten mit ungünstiger Prognose den Einsatz der HDT mit ASZT nahegelegt. In einer prospektiven randomisierten Studie konnte jedoch kein eindeutiger Vorteil belegt werden und damit wird dieses Therapieverfahren nicht generell empfohlen. Dies ist im Gegensatz zur Rezidivsitutation, wobei die Empfehlungen zum grössten Teil auf Phase-II-Studien bzw. auch hier retrospektiven Analysen beruhen. Eine multizentrische retrospektive Analyse von 1594 auswertbaren Patienten (11) verglich die Standard- und Hochdosis-Chemotherapie und zeigte im 2-Jahres PFS (49,6% vs. 27,8% (HR = 0,44; P < 0,001)) und 5-Jahres OS (53,2% vs. 40,8% (HR = 0,65; P < 0,001)) einen signifikanten Vorteil für den HDT mit ASZT Arm in allen prognostischen Gruppen mit Ausnahme der Niedrigrisikogruppe. Dabei werden sequenziell bis zu 3 HDT mit ASZT konsekutiv durchgeführt (12).

Die personalisierte Onkologie bemüht sich für jeden Patienten die bestmögliche Tumortherapie basierend auf rationalen Kriterien unter Berücksichtigung einer vertieften Analyse des Tumors anzubieten. Bestmöglich beschreibt dabei das Verhältnis von Wirksamkeit zu Nebenwirkungen, aber auch das Verhältnis multipler Therapieoptionen zueinander.

Die personalisierte Onkologie ist seit Jahren fest etabliert bei der zielgerichteten Therapie von Treibermutationen, wie z.B. beim EGFR-mutierten Lungenkarzinom, oder beim Melanom mit BRAF-Mutation. Zunehmend Anwendung findet die personalisierte Onkologie in Situationen, wenn durch Fachgesellschaften empfohlene Standardtherapien mit Überlebensvorteil ausgeschöpft sind, oder es bei seltenen Tumoren keine Standardtherapien gibt. Die Auswahl unter verschiedenen möglichen Therapien basiert bislang auf empirischen Kriterien.
Im Zeitalter der genomischen Medizin werden zunehmend molekulare Tumoranalysen mittels Next-Generation-Sequenzierung (NGS)-Technologie durchgeführt. Im Gegensatz zu prädiktiven Analysen von wenigen ausgewählten Biomarkern, wie sie beispielsweise beim Lungen- oder beim Kolonkarzinom heute Standard sind, ermöglicht NGS, sämtliche genetischen Alterationen über das gesamte Genom oder Exom zu untersuchen. In der Praxis sind technisch gut etablierte NGS-Panels im Einsatz, welche praktisch sämtliche relevanten Krebsgene abdecken. Diese bilden die Grundlage für genomisch-zielgerichtete Therapieansätze und erweitern somit die potentiellen Therapieoptionen, mitunter um ein Vielfaches. Der Grossteil der zielgerichteten Therapien erfolgt mit Medikamenten im «off-label» Einsatzgebiet und zumeist ausserhalb von klinischen Studien in der Annahme, dass die medikamentöse Hemmung einer nachgewiesenen Treibermutation einen signifikanten klinischen Effekt erwirkt. Der individuelle Nutzen kann gross sein und den einer konventionellen Chemotherapie deutlich übertreffen. Viele dieser Therapieversuche enden aber auch ohne Nutzen für den Patienten. Das Grundproblem besteht darin, dass die generelle Evidenzlage für den personalisierten Therapieansatz – mit zunehmend vielen klinisch reproduzierbaren Ausnahmen – noch gering ist. Zudem fehlt bislang eine Möglichkeit aus den vielen individuellen Therapieversuchen eine kollektive Lernerfahrung zu ziehen und diese zukünftigen Patienten und ihren Onkologen als weiteres Argument für die bestmögliche Therapieentscheidung zur Verfügung zu stellen.
Das SAKK-Projekt Onconavigator zielt darauf hin, die personalisierte Onkologie in der Schweiz in einem breiten Kontext voranzubringen. Es umfasst ein nationales Register (Abb. 1) von Patienten mit fortgeschrittenen soliden Tumorerkrankungen aller Art. Für den Einschluss wird eine NGS-Tumoranalyse vorausgesetzt. Diese kann lokal durchgeführt werden und sollte zumindest ein Standardpanel umfassen. Die Therapieentscheidung liegt ausschliesslich in der Verantwortung des Onkologen und seines Patienten. Der behandelnde Onkologe kann, falls in der NGS-Untersuchung eine behandelbare Veränderung gefunden wurde, eine zielgerichtete Therapie, oder eine konventionelle Therapie seinem Patienten empfehlen. Unterstützung erhält er bedarfsweise durch ein molekulares Tumorboard, welches auf Anfrage Empfehlungen für eine personalisierte Therapie basierend auf der genomischen Testung erarbeitet. Im Register werden alle medikamentösen Therapien erfasst, d.h. alle zielgerichteten, als auch alle nicht zielgerichteten Therapien und damit alle Formen von Chemotherapien.
Das Ideal für das SAKK-Onconavigator-Register ist die prospektive nationale Datenerfassung aller in der Schweiz behandelten Patienten mit fortgeschrittenen soliden Tumoren. Wir sind von der sehr hohen Qualität in der Patientenversorgung überzeugt und möchten diese im Register entsprechend abbilden. Teilnahmeberechtigt sind alle (assoziierten) SAKK-Zentren. Die Datenerfassung erfolgt über eine digitale Eingabemaske (SecuTrial) der SAKK. Wahlweise können die Daten von den teilnehmenden Spitälern oder Praxen eingegeben werden, oder durch «flying Datamanager» der SAKK. Die Teilnahme am Register und die Dateneingabe wird durch die Abgeltung des Aufwandes honoriert.
Informationen zu allen Therapien sowie zentrale Patienten- und Tumordaten werden in dem SAKK-Register gespeichert. Der Datensatz und die Datenerfassung wurde mit der SPHN/SPO-Initiative (Schweizer Personalisierte Onkologie) homogenisiert, welche Informationen von den fünf Universitätsspitälern erfasst. Somit wurde die Grundlage für gemeinsame Auswertungen zwischen SAKK Onconavigator und SPHN/SPO geschaffen.

Die Ergebnisse der einzelnen Therapieerfahrungen werden mit Hilfe von computer-unterstützten (AI-) Analysen ausgewertet und es werden prädiktive Therapiealgorithmen erarbeitet. Sobald sie eine definierte Qualität erreichen, werden die SAKK-Algorithmen in einer randomisierten Phase III-Studie (Abb. 2) gegen den bestehenden Standard einer empirischen Therapieauswahl, oder gegen andere Algorithmen untersucht. Der Reifegrad der Algorithmen soll auch über die Phase III-Studie hinweg weiter ausgebaut werden und alle aktuellen Erkenntnisse einschliessen. Die stete weitergeführte Aktualisierung der Algorithmen ist elementar, da zu erwarten ist, dass sich die Erkenntnisse im Bereich der Tumorbiologie, wie auch die Therapiemöglichkeiten in den nächsten Jahren hochdynamisch entwickeln werden.

Ein wichtiger Teil von Onconavigator ist der Zugang zu zielgerichteten Tumortherapien. Unter zielgerichteter Therapie verstehen wir alle Tumortherapien, ausgenommen der klassischen Chemotherapien. Der Zugang zu vielen dieser Therapien wird, wie bereits heute üblich, über KVV 71 geregelt und fällt in die Kategorien C und D gemäss OLUtool ONKO. Das Projekt Onconavigator bemüht sich einen raschen und gerechten Zugang für diese Medikamente im Rahmen der Onconavigator-Therapie herzustellen. Dazu werden Gespräche mit den Krankenkassendachverbänden und mit Vertretern der pharmazeutischen Industrie geführt. Wir hoffen, dass bis zum Start von Onconavigator eine allgemein gültige Regelung vorliegt, die den Zugang zu zielgerichteten Therapien vereinheitlicht und klar regelt.
Zudem möchten wir das Onconavigator-Projekt auch als Basis für daran angegliederte Basket-Studien mit innovativen Medikamenten für genomisch definierte Subgruppen etablieren. Dies soll es zum einen ermöglichen, zielgerichtete Therapie zu einem frühen Zeitpunkt im Rahmen von klinischen Studien für Patienten in der Schweiz zugänglich zu machen und die Weiterentwicklung solcher Therapieansätze im Rahmen von prospektiven Studien voranzubringen.
Onconavigator hat als übergeordnetes Ziel unwirksame oder sehr toxische Therapien zu erkennen und diese von besseren Therapien abzugrenzen. Algorithmen werden uns zukünftig bei der Priorisierung von Therapien unterstützen. Sie werden uns helfen unter den Aspekten der Wirksamkeit, Verträglichkeit und auch der Kosten-Nutzeneffizienz eine bessere Auswahl zu treffen. Das Onconavigator-Projekt besitzt das Potenzial diese beschriebenen Ziele zu erreichen. Wir hoffen auf breite Unterstützung und auf eine tatkräftige Teilnahme aller Beteiligten.
Das SAKK-Register wird ab 2020 Daten erfassen. Wir erwarten, ab 2022 Daten von 1000 Patienten analysieren zu können. Die Entwicklung der Algorithmen startet parallel zum Register. Die randomisierte Phase III-Studie wird ab 2022 möglich sein.

Kommentar zu SAKK 86/18 ONCONAVIGATOR

Unsere Vision einer personalisierten Onkologie in der Schweiz umfasst die feste Integration einer standardisierten Tumordiagnostik mit NGS-basierten und weiteren Biomarkern, die uns bei der rationalen Therapieauswahl helfen. Wir wollen gemeinsam prädiktive Algorithmen herstellen, welche unsere Therapierealität und hohe Betreuungsqualität abbilden und diese in die täglichen Therapieentscheidungen einbinden. Onconavigator ist ein SAKK-Projekt mit vielen Facetten und Partnern. Es ist motiviert, von den täglichen Therapieerfahrungen kollektiv zu lernen und dieses Wissen zukünftig an die Patienten zurück zu geben. Unterstützen Sie Onconavigator durch Ihre Teilnahme und beteiligen Sie sich an der Erarbeitung dieser Navigationshilfe.

Supporting Coordinating Investigators:
PD Dr. med. Dr. Sacha Rothschild, Universitätsspital Basel
PD Dr. med. Arnoud Templeton, Claraspital Basel
Prof. Dr. med. Lukas Bubendorf, Universitätsspital Basel

Project Team SAKK:
Dr. med. Anne Zuse, SAKK CC
Dr. med. Jessica Schulz, SAKK CC

Mit der Zunahme von Anzahl und Komplexität der Genetischen Tests steigt auch die Anzahl von unsicheren Resultaten. Eine Art von unsicheren Resultaten, welche in Laborbefunden mitgeteilt werden, sind Variants of uncertain significance (VUS). Kliniker haben die Aufgabe, die Testergebnisse richtig zu interpretieren und daraus den grösstmöglichen individuellen Nutzen für ihre Patienten zu ziehen. Nachfolgend werden VUS am Beispiel von Familiärem Brust- und Eierstockkrebs diskutiert.

Familiärer Brust- und Eierstockkrebs

Im Jahre 1994 bzw. 1995 wurden die beiden Tumor Suppressor Gene BRCA1 und BRCA2 entdeckt (1, 2). Frauen mit einer inaktivierenden Variante («pathogene Mutation») in einem dieser beiden Gene haben ein sehr hohes Risiko, im Laufe ihres Lebens an Brustkrebs und an Eierstockkrebs zu erkranken (Risiko bis zu ca. 80% bzw. bis zu ca. 50%) (3). Das Wissen um dieses hohe Risiko erlaubt betroffenen Frauen, sich für lebensverlängernde Massnahmen wie prophylaktische Operationen oder intensivierte Vorsorgeuntersuchungen zu entscheiden (4, 5).
Die kodierende Sequenz der beiden Gene BRCA1 und BRCA2 umfasst zusammen mehr als 17 000 Nukleotide. Bei einer Untersuchung dieser beiden Gene, ob nun bei einer Patientin mit Verdacht auf familiären Brust- oder Eierstockkrebs oder bei einer gesunden Person aus der Normalbevölkerung, werden in der Regel mehr als 10 Unterschiede zur «normalen» Referenzsequenz nachgewiesen. Bei den meisten dieser Unterschiede handelt es sich um benigne (gutartige) Varianten ohne irgendwelche klinischen Auswirkungen. Viele dieser benignen Varianten haben eine Häufigkeit > 1% in der Normalbevölkerung und werden auch als Polymorphismen bezeichnet. Selten hingegen sind pathogene Varianten. In der Schweiz ist geschätzt ungefähr eine von 300 Frauen (und auch einer von 300 Männern) von einer pathogenen Variante betroffen. Bei Frauen, welche im Alter von < 65 Jahren selbst an Brustkrebs erkrankt sind, würde man eine pathogene Variante mit einer Wahrscheinlichkeit von ungefähr 1 zu 30 nachweisen (6). In der Schweiz gelten aktuell engere Kriterien (z.B. bei unauffälliger Familienanamnese Brustkrebs < 40 Jahre), damit die Kosten für die Untersuchung der beiden Gene BRCA1 und BRCA2 von der Krankenkasse übernommen werden (7), so dass in der Routinediagnostik ca. bei jeder zehnten Analyse eine pathogene Mutation nachgewiesen wird. Bei einer Untersuchung der beiden Gene BRCA1 und BRCA2 wird man also für jede nachgewiesene pathogene Variante (ca. eine pro 10 Analysen) auch viele nicht pathogene Varianten nachweisen (> 10 in jeder Analyse). Es ist Aufgabe der molekulargenetischen Analyse, bei Patientinnen (und Patienten) mit Verdacht auf familiären Brust- und Eierstockkrebs möglichst alle Unterschiede zur Referenzsequenz nachzuweisen und in der Folge unter all diesen Varianten diejenigen zu finden, welche pathogen sind.

Varianten

Pathogene Varianten stören die normale Proteinfunktion. Beispiele für pathogene Varianten sind Nonsense-Varianten, Frameshift-Varianten, grosse Deletionen und Splicing-Varianten. Die pathogene Bedeutung der genannten Varianten lässt sich häufig alleine aus der Veränderung in der Nukleotid-Sequenz ableiten. So führt eine Nonsense-Mutation zur Entstehung eines verfrühten Stopp-Codons. Dies wiederum führt entweder dazu, dass die RNA abgebaut wird oder dass die Proteinsynthese vorzeitig abgebrochen wird. Mit anderen Worten: im Falle einer Nonsense-Variante kann allein an der Sequenzveränderung abgelesen werden, dass kein funktionsfähiges Protein entstehen kann. Und daraus wiederum kann geschlossen werden, dass es sich um eine pathogene Variante handelt. Bei vielen anderen Varianten hingegen, insbesondere bei Missense-Varianten, ist diese direkte Schlussfolgerung nicht möglich. Eine Missense-Variante führt zu einem Aminosäure-Austausch im entsprechenden Protein. Dies kann in seltenen Fällen tatsächlich dazu führen, dass dieses Protein seine Funktion verliert. Sehr häufig führt es aber zu keiner Beeinträchtigung der Proteinfunktion. Das Protein kann einen Aminosäureaustausch durchaus auch tolerieren. Mit anderen Worten: im Fall von Missense-Varianten kann die klinische Bedeutung nicht alleine aus der Sequenz-Information abgeleitet werden. Eine korrekte Interpretation ist nicht auf direkte Art und Weise möglich, aber für Betroffene von erheblicher Bedeutung. Eine Fehlinterpretation kann bei Patientinnen und auch bei deren Angehörigen zu grossem Schaden führen. Beispielsweise, indem sich eine Patientin für eine prophylaktische beidseitige Mastektomie aufgrund einer fälschlicherweise als pathogen interpretierten Missense-Mutation entscheidet. Oder indem sich eine andere Patientin gegen eine prophylaktische Salpingo-Oophorektomie aufgrund einer fälschlicherweise als benigne interpretierten Missense-Mutation entscheidet.

Variants of uncertain significance, VUS

Aus klinischer Sicht können in den Genen BRCA1 und BRCA2 grundsätzlich nicht nur benigne und pathogene Varianten, sondern drei Arten von Sequenzvarianten unterschieden werden (8):
1. Varianten, welche die Funktion des Proteins nicht beeinflussen und somit nicht zu einem erhöhten Krebsrisiko führen. Diese benignen Varianten werden vom Labor nicht berichtet.
2. Varianten, welche die normale Proteinfunktion stören und somit zu einem erhöhten Krebsrisiko führen. Diese Varianten («pathogene Mutationen») werden mitgeteilt und ermöglichen den Betroffenen das Ergreifen von lebensverlängernden Massnahmen.
3. Varianten, insbesondere Missense-Mutationen, welche aufgrund der aktuellen Kenntnisse weder als neutral noch als schädlich klassifiziert werden können. Die Assoziation mit einem erhöhten Krebsrisiko ist unsicher. Mit anderen Worten: die klinische Relevanz ist nicht bekannt. Diese Varianten werden als Varianten mit einer unsicheren klinischen Signifikanz (variants of uncertain significance, VUS) bezeichnet und können nicht dazu verwendet werden, Empfehlungen bezüglich prophylaktischer Ope­rationen oder intensivierten Vorsorgeuntersuchungen auszulösen. Auch eine prädiktive Testung von gesunden Familienangehörigen ist nicht angezeigt. Dennoch ist es üblich, den Patientinnen nachgewiesene VUS mitzuteilen. Begründet wird dies unter anderem damit, dass die Mitteilung von VUS Klinikern und Patientinnen potentiell erlaubt, prospektiv eine Re-Klassifizierung dieser VUS vorzunehmen. Retrospektive Studien zeigen, dass bei erfolgten Re-Klassifizierungen (aufgrund neuer Kenntnisse) bisher ein deutlich grösserer Teil der VUS neu als benigne und nur ein kleinerer Teil als pathogen re-klassifiziert worden ist (9).
Obwohl es verbreitet ist, den Patientinnen die nachgewiesenen VUS mitzuteilen, ist diese Praxis nicht unumstritten. VUS können z.B. von Klinikern und/oder Patientinnen fälschlicherweise als pathogen interpretiert werden und kostenintensive und potentiell schädliche Massnahmen auslösen (z.B. präventive Mastektomie). Oder sie können einfach auch nur verunsichern und verängstigen. So wird verschiedentlich dafür plädiert, VUS generell nicht mitzuteilen (10).

Next Generation Sequencing

Unter Next generation sequencing (NGS) versteht man eine Technologie, bei der simultan bzw. in paralleler Anordnung bis zu Millionen von Sequenzen gleichzeitig untersucht werden. Diese Hochdurchsatz-Sequenzierung ermöglicht die gleichzeitige Analyse von vielen Genen und hat dazu geführt, dass bei Verdacht auf erblichen Brust- und Eierstockkrebs zunehmend nicht nur die beiden genannten Hochrisiko-Gene BRCA1 und BRCA2, sondern häufig etliche weitere Gene sequenziert werden, welche in der Literatur mit einem erhöhten Brust- oder Eierstockkrebs-Risiko assoziiert werden. Diese Entwicklung führte insbesondere zu drei Herausforderungen (11).
1. Assoziation mit Krebs: Welche dieser weiteren Gene sind tatsächlich mit einem zusätzlichen Brust- oder Eierstockkrebsrisiko assoziiert?
2. Penetranz: Falls eine signifikante Assoziation mit Brust- oder Eierstockkrebs gezeigt werden konnte: wie hoch ist das Krebsrisiko genau?
3. Varianten-Pathogenität: Welche der vielen nachgewiesenen Varianten in diesen Genen sind «pathogen»?
Während bereits die Interpretation von Varianten in den beiden Hochrisiko-Genen BRCA1 und BRCA2 eine grosse Herausforderung darstellt, verschärft die Analyse von vielen weiteren Genen diese Problematik. Während bei ca. 3% der BRCA1/2-Analysen eine Variante als VUS klassifiziert werden muss, steigt dieser Anteil bei der Analyse von 9 Brustkrebs-Genen (BRCA1, BRCA2, PALB2, CHEK2, ATM, CDH1, NF1, PTEN, TP53) auf mehr als 12% (6). Bei 19 Brust- und Eierstockkrebsgenen steigt die Wahrscheinlichkeit auf über 20% und werden z.B. sogar 80 Gene analysiert, wird bei mehr als der Hälfte der Patientinnen eine VUS nachgewiesen (12). Die Einführung von NGS hat also zu einer Analyse von immer mehr Genen und damit zu einer Zunahme des Nachweises von Varianten und folglich auch zu einer Zunahme des Nachweises von VUS geführt. Dadurch ist der Bedarf für eine verlässliche Variantenklassifikation, welche es zudem ermöglichen sollte den Anteil von VUS möglichst gering zu halten, weitergewachsen (8).

Variantenklassifikation

Das Evidence-Based Network for the Interpretation of Germline Mutation Alleles (ENIGMA) ist ein internationales Konsortium, welches es sich unter anderem zur Aufgabe gemacht hat Varianten in Brust- und Eierstockkrebs-Genen zu klassifizieren. ENIGMA gilt in diesem Bereich als das Expertengremium schlechthin. 2019 hat ENIGMA einen Rahmen für ein einheitliches Vokabular zur Beschreibung von Varianten vorgeschlagen (13) (Tab. 1). Dieser Vorschlag beruht auf den beiden am häufigsten verwendeten Guidelines zur Klassifizierung von Sequenzvarianten, den Kriterien des American College of Medical Genetics and Genomics/Association for Molecular Pathology (ACMG/AMP) (14) einerseits und der International Agency for Research on Cancer (IARC) (15) andererseits. Der komplexe Prozess zur Variantenklassifikation gemäss diesen Guidelines beruht auf diversen Evidenz-Kriterien. Dazu gehören unter anderem Daten zur Häufigkeit von Varianten in einer Kontrollpopulation oder in der Normalbevölkerung. Und computational data (Rechendaten), welche beispielsweise auf der evolutionären Konservierung der betroffenen Aminosäure, der Lokalisierung der Aminosäure im Protein und einer physiko-chemischen Analyse des Aminosäureaustausches basieren. Und auf Ergebnissen von funktionellen Studien. Eine Auswahl von häufig verwendeten Datenbanken und in silico tools für die Klassifizierung von Varianten wird in Tabelle 2 aufgelistet.
Gemäss IARC werden Varianten als «uncertain» klassifiziert, wenn sie mit einer Wahrscheinlichkeit von 5.0% bis 94.9% pathogen sind. Gemäss ACMG/AMP haben Varianten eine «uncertain significance», wenn sie mit einer Wahrscheinlichkeit von 10.0% bis 89.9% pathogen sind.
Die Akkumulation von immer mehr genetischen Daten in den letzten Jahren führte zur Akkumulation von immer mehr VUS und zwar nicht nur in absoluten Zahlen, sondern auch prozentual (16) (Tab. 3). Trotz grossen Anstrengungen von ENIGMA (17) muss ein grosser Anteil der seltenen Missense-Varianten in den Genen BRCA1 und BRCA2 (und fast alle Missense-Varianten in weiteren Brust- und/oder Eierstockkrebs-Genen wie ATM und CHEK2) nach wie vor als VUS klassifiziert werden.
Grosse Hoffnungen für eine bessere Klassifizierung von Varianten werden in funktionelle Tests gesetzt. So konnten z.B. mittels saturation genome editing über 90% der untersuchten Missense-Varianten im BRCA1-Gen eindeutig als «funktionell» (70.6%) oder eindeutig als «nicht-funktionell» (21.1%) angesehen werden (18). Dabei zeigte sich eine hohe Übereinstimmung mit von ENIGMA bereits klassifizierten Varianten. 162 von 169 von ENIGMA-Experten als pathogen klassifizierte Missense-Varianten wurden mittels saturation genome editing ebenfalls als nicht-funktionell angesehen. Bei benignen Missense-Varianten waren es 20 von 22. Dies nährt die Hoffnung, dass mit zusätzlichen Erkenntnissen aus funktionellen Tests viele heute noch als VUS klassifizierte Varianten in der Zukunft eindeutig als benigne oder pathogen klassifiziert werden können.
Eine gemäss IARC- oder ACMG/AMP-Richtlinien korrekte Klassifizierung von Varianten ist zeitaufwändig. Eine Automatisierung des komplexen Prozesses der Variantenklassifikation und Interpretation ist denkbar. Ein erster Schritt in diese Richtung ist beispielsweise mit dem Pathogenicity of Mutation ANalyzer (PathoMAN) gelungen (19). Aufgrund der zu hohen Diskordanz mit Ergebnissen von Experten (e.g. ENIGMA) kann dieses Programm aktuell die manuelle Kurierung zwar nicht ersetzen, aber beispielsweise für eine regelmässige Re-Klassifikation von VUS eine grosse Unterstützung sein. Es bleibt abzuwarten, wie lange es dauern wird, bis Systeme mit künstlicher Intelligenz die menschliche Arbeit bei der Variantenklassifikation komplett ersetzen (20).

Genetische Beratung

Die Wahrscheinlichkeit für den Nachweis einer pathogenen Variante im BRCA1- oder BRCA2-Gen ist abhängig von der persönlichen Anamnese und der Familienanamnese. Bei einer 80-jährigen Frau ohne Krebserkrankung und ohne bekannte Familienanamnese beträgt diese Wahrscheinlichkeit nicht viel mehr als 0%. Bei einer 50-jährigen Frau mit Brust- und Eierstockkrebs, einer Schwester mit Brust- und Eierstockkrebs und einer Mutter mit Brust- und Eierstockkrebs beträgt die Wahrscheinlichkeit gegen 100%. Die Wahrscheinlichkeit für den Nachweis einer VUS beträgt hingegen immer ungefähr 3%. Das zu erwartende Verhältnis von nachgewiesenen VUS zu nachgewiesenen pathogenen Mutationen ist also abhängig von den Testkriterien. Je enger die Testkriterien festgelegt werden, desto niedriger ist dieses Verhältnis. Bei einem Bevölkerungsscreening (also ohne einschränkende Testkriterien) müsste wohl mit etwa 10 VUS pro nachgewiesene pathogene Variante gerechnet werden.
Bei einem Nachweis von pathogenen Varianten im BRCA1- und BRCA2-Gen konnte der klinische Nutzen klar gezeigt werden. Präventive Massnahmen wirken lebensverlängernd (21). Der klinische Nutzen beim Nachweis von pathogenen Mutationen in weiteren mit Brust- und Eierstockkrebs assoziierten Genen ist wesentlich unklarer, insbesondere bei Genen, welche das Brustkrebsrisiko oder das Eierstockkrebsrisiko nur moderat erhöhen. Mit jedem zusätzlich untersuchten Gen steigt aber die Anzahl nachgewiesener VUS. Im Rahmen der Genetischen Beratung müssen Patientinnen vor der Testung über die Wahrscheinlichkeit des Nachweises einer VUS und den potentiellen klinischen Nutzen informiert werden. Beides ist abhängig von den Genen, welche untersucht werden sollen. Eine gezielte Testung von wenigen Genen, welche vor dem Hintergrund von persönlicher Anamnese und Familienanamnese auch tatsächlich von klinischem Nutzen sein können, vermindert dabei das «VUS-Risiko». Wird doch eine VUS nachgewiesen, sollte dies das weitere klinische Management der Patientin nicht beeinflussen. Empfehlungen zu präventiven Massnahmen sollten in diesem Fall alleine auf Basis der persönlichen Anamnese und der Familienanamnese erfolgen.

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Aufgrund der raschen Entwicklung im molekular-genetischen Verständnis primärer Hirntumoren wird 2021 eine Revision der WHO Klassifikation publiziert. Dort finden sich wesentliche Neuerungen zum diagnostischen Algorithmus und zur Nomenklatur primärer Hirntumoren. Diese werden unter anderem den Empfehlungen des interdisziplinären Konsortiums «cIMPACT-NOW» (Consortium to Inform Molecular and Practical Approaches to CNS Tumour Taxonomy – Not Officially WHO) entnommen.

Die letzte und vierte Auflage der WHO-Klassifikation von Hirntumoren, die 2016 veröffentlicht wurde, führte zu einer wesentlichen Umstrukturierung des diagnostischen Ansatzes für Hirntumoren. Obwohl streng histologische Kriterien für bestimmte Tumoren informativ sind, wurden zunehmend Bedenken hinsichtlich des subjektiven Einflusses der Neuropathologen auf die histo-pathologische Beurteilung laut. Ein klassisches Beispiel war die geringe Interobserver-Konkordanz bei der Diagnose von diffusen Gliomen mit überlappenden astrozytären und oligodendroglialen Merkmalen. Nach dem Aufkommen der standardmässigen Suche nach IDH 1/2 Mutationen und einer Ko-Deletion von 1p19q im Falle einer IDH Mutation, fielen jedoch die meisten diffusen Gliome in die Kategorien Astrozytom oder Oligodendrogliom, wodurch die mehrdeutige Bezeichnung Oligoastrozytom weitgehend obsolet wurde. Im letzten Jahrzehnt hat die umfassende molekulare Hochdurchsatz-Profilierung in Verbindung mit Fortschritten beim maschinellen Lernen die Diagnose von Hirntumoren weiter verändert, indem sie eine genauere Orientierung der Ursprungszellen eines Tumors erlauben und Hinweise auf das Therapieansprechen liefern. Zum ersten Mal wurden molekulare Parameter mit histologischen Merkmalen in einem komplementären, integrativen Format zusammengeführt, wodurch die WHO-Klassifikation einer zunehmenden Anzahl von primären Hirntumoren verfeinert wurde (1).

Angesichts des rasanten Fortschritts im molekular-genetischen Verständnis, ist es nicht verwunderlich, dass die WHO Klassifikation 2016 zum Zeitpunkt der Veröffentlichung bereits veraltet war. Die fortlaufende Entdeckung von Biomarkern und neuer medikamentöser Targets verstärkte die Notwendigkeit, den Revisionsprozess zu beschleunigen. Deshalb wurde cIMPACT-NOW gegründet, um eine zeitnahe Aktualisierungen zu vermitteln und Empfehlungen für zukünftige WHO-Publikationen zu geben (2).
Bis heute hat das Konsortium 7 Positionspapiere veröffentlicht.
Das erste Update widmet sich der Klärung der Verwendung der Begriffe NOS (Not Otherwise Specified) und NEC (Not Elsewhere Classified). Die NOS-Bezeichnung sollte angewendet werden, wenn für die Diagnose dafür notwendige diagnostische (z. B. molekulare) Informationen für eine spezifischere Klassifizierung fehlen. Der NEC-Qualifikator kann angewendet werden, wenn eine Nichtübereinstimmung zwischen histologischen Merkmalen und molekularen Ergebnissen besteht. Alternativ kann NEC verwendet werden, wenn diagnostische Tests nicht-kanonische Ergebnisse zeigen, die eine Zuordnung zu einer bekannten WHO-Entität ausschliessen und daher auf einen neuen/entstehenden Tumortyp hindeuten (3) (Abb. 2).

Nach mehreren Fallberichten über H3K27-Mutationen bei so unterschiedlichen Tumoren wie Ependymomen der hinteren Schädelgrube (4), pilozytischen Astrozytomen und glioneuronalen Tumoren (5), entschied cIMPACT-NOW, dass hier eine Klärung angebracht ist. Daher wurde in einem zweiten Update empfohlen, den Begriff «diffuses Mittelliniengliom, H3K27m» und die dazugehörige WHO-Grad 4-Bezeichnung auf diffuse Mittelliniengliome zu beschränken und nicht auf andere Tumoren anzuwenden, die lediglich diese Mutation aufweisen. Die prognostische Bedeutung einer H3K27-Mutation in einer nicht-kanonischen Lokalisation oder Tumorentität ist noch unklar. In der gleichen Aktualisierung wurde die Diagnose des diffusen Astrozytoms, IDH-mutiert, durch die Einführung von Diagnosekriterien vereinfacht, welche eine molekulare LOH (loss of heterzygosity)-1p19q-Bestimmung nicht zwingend notwendig machen. Basierend auf immunhistochemischen Ergebnissen allein, können IDH-mutierte Gliome mit Nachweis eines Verlustes der nukleären ATRX-Expression und gleichzeitiger p53-Überexpression sicher den Astrozytomen zugeordnet und von Oligodendrogliomen abgegrenzt werden (6).
Nach dem dritten Update cIMPACT-NOW 3 können IDH-wild type Astrozytome der WHO-Grade 2 und 3 de facto als Glioblastome angesehen werden, wenn sie die folgenden molekularen Kriterien erfüllen: EGFR-Amplifikation und/oder Gewinn des gesamten Chromosoms 7 und Verlust des gesamten Chromosoms 10 (+7/-10) und/oder TERT (Telomerase reverse Transkriptase)-Promotor-Mutation.
Mit anderen Worten, zuverlässige molekulare Marker ermöglichen es, am Beispiel einer Biopsie die Diagnose eines Glioblastoms zu stellen, ohne dass die sonst notwendigen histologischen Kriterien, wie Nekrosen oder mikrovaskuläre Proliferation, vorhanden sein müssen (7).
Das vierte Update konzentriert sich auf Durchbrüche bei der Klassifizierung von IDH-, H3-Wildtyp, meist hemisphärische, pädiatrische diffuse Gliome. Es wurden sechs neue Gliom-Subtypen eingeführt, darunter diffuses Gliom, MYB-verändert, diffuses Gliom, MYBL1-verändert, diffuses Gliom, FGFR1 TKD-dupliziert, diffuses Gliom, FGFR1-mutiert, und diffuses Gliom, BRAFV600E-mutiert (ohne CDKN2A/2B-Deletion) sowie diffuses Gliom mit anderen MAPK-Signalweg-Veränderungen. Das Fazit dieses Updates war, dass diffuse Gliome im Kindesalter trotz histologischer Ähnlichkeiten zu Gliomen Erwachsener eindeutige molekulare Veränderungen aufweisen. Molekulare Tests sind für eine genaue Klassifizierung und die Identifizierung potenzieller therapeutischer Ziele unerlässlich (8).
In der fünften cIMPACT-NOW Publikation werden IDH-mutierte Astrozytome in einer eigenen Kategorie in WHO Grad 2-4 unterteilt. Sie haben generell einen weniger aggressiven klinischen Verlauf im Vergleich zu ihren Wildtyp-Pendants, mit Ausnahme der IDH-mutierten Astrozytome mit einer homogzygoten CDKN2A/B Deletion WHO Grad 4.
Anstelle von römischen Ziffern wurden arabische Ziffern für die Grade 2-4 vergeben, wobei Tumore des Grades 3 eine «signifikante» mitotische Aktivität aufweisen. Aufgrund der prognostischen Auswirkungen wird empfohlen, Astrozytome WHO Grad 2 und 3 auf homozygote CDKN2A/B-Deletionen zu testen. Tumoren mit homozygoten CDKN2A/B-Deletionen oder mikrovaskulärer Proliferation und/oder Nekrose sollen fortan als IDH-mutierte Astrozytome WHO Grad 4 und nicht mehr als Glioblastome bezeichnet werden (9).
Im sechsten Update werden allgemeine Prinzipien für die künftige Einteilung und Klassifizierung der hirneigenen Tumoren skizziert. So wird z. B. die Ersetzung von «Entität» und «Variante» durch «Typ» und «Subtyp» empfohlen. Vier weitere wichtige Empfehlungen werden in der WHO Klassifikation erscheinen: die erste Kategorie umfasst neu anerkannte Typen, Subtypen, Diagnose­kriterien oder Tumorfamilien. Ein Beispiel ist das neu anerkannte diffuse Gliom, H3.3 G34-mutant mit einem insgesamt längeren Überleben im Vergleich zum klassischen IDH-Wildtyp-Glioblastom. Ein weiteres Beispiel ist das Astroblastom, MN1-alteriert (10). Zu den Nomenklaturänderungen (Kategorie 2), gehört der Wegfall der Lokalisation für das chordoide Gliom (ehemals «of the third ventricle»). Darüber hinaus sollen Ependymome kombinierte histologisch-molekulare Bezeichnungen tragen, die auf den einzigartigen epigenetischen und genetischen Signaturen an verschiedenen anatomischen Stellen beruhen. Die Kategorie der supratentoriellen Ependymome umfasst die klinisch aggressiven RELA-Fusion (C11orf95)-positiven und YAP1-Fusion-positiven Tumoren, die mit einer günstigeren Prognose assoziiert sind. Ependymome, die in der hinteren Schädelgrube entstehen, werden in den pädiatrischen Typ/PFA und den Erwachsenentyp/PFB unterteilt, wobei letzterer mit einer besseren Prognose assoziiert ist (10).
Einige bestehende Typen wie das extraventrikuläre Neurozytom und das pilozytische Astrozytom (Kategorie 3) werden keine Änderungen erfahren. Die vierte Kategorie umfasst Entitäten mit unzureichender Literatur, um eine Empfehlung auszusprechen. Beispiele sind pilozytäre Astrozytome mit anaplastischen Merkmalen, die durch ihr Methylierungsprofil definiert sind, und verschiedene infantile hemisphärische Gliome, die durch eine spezifische molekulare Signatur charakterisiert sind, z. B. Tyrosinrezeptor-Kinase-Fusionen wie NTRK, MET, ALK oder ROS1 (8).
cIMPACT-NOW 7 konzentriert sich erneut auf Fortschritte in der Klassifikation von Ependymomen, wobei die meisten Änderungen bereits im sechsten Update angedeutet wurden. Angesichts der häufigen Rezidive wurde das myxopapilläre Ependymom auf WHO-Grad 2 hochgestuft. Darüber hinaus wurde eine neue, klinisch aggressive, molekulare Untergruppe des spinalen Ependymoms, das MYCN-amplifizierte Ependymom, anerkannt (10, 11).
Jüngste Publikationen, die seit dem letzten cIMPACT-NOW Update erschienen sind, unterstreichen die unterschiedliche molekulare Landschaft von Hirntumoren bei Kindern. Bis heute wurden vier molekulare Subtypen des diffusen Mittellinienglioms mit H3.1/3.2 K27-, H3.3 K27-Mutationen, EZHIP-Überexpression und EGFR-Mutationen berichtet (13). Die meisten EGFR-mutierten Tumoren sind bithalamisch, während H3.1 K27-Mutationen die Pons bevorzugen (14). Der polymorphe niedriggradige neuroepitheliale Tumor (PLNTY) der Jugend ist ein neu anerkannter, Epilepsie-assoziierter Tumortyp mit MAPK-Veränderungen, der bei Kindern und jungen Erwachsenen gefunden wurde (15). Zwei weitere Entitäten, der diffuse glioneuronale Tumor mit oligodendroglialen Merkmalen und nukleären Clustern (DGONC) und der myxoide glioneuronale Tumor, haben sich der wachsenden Liste glioneuronaler und neuronaler Tumoren angeschlossen (16).
Zusätzlich zu den pädiatrischen Tumoren unterstreicht die Entdeckung aktionsfähiger Zielmoleküle in etwa einem Drittel der Gliome die Bedeutung eines optimalen Gewebemanagements, um der Herausforderungen der personalisierten Medizin zu begegnen. Vor dem Hintergrund begrenzter Gewebeverfügbarkeit besteht der Bedarf an einem optimalen Diagnosealgorithmus (Abb. 1), einschliesslich der Wahl der Analysemethoden sowie der Gewebeanalyse im Rahmen von Studien.
Patientenalter, histologische Diagnose und Tumorlokalisation sind wichtige Faktoren für die Auswahl geeigneter Nukleinsäuretests wie FISH, PCR, DNA- und RNA-Sequenzierung.
Next Generation Sequencing, (NGS) setzt sich als kosteneffiziente Methode zur gleichzeitigen Untersuchung mehrerer Gene durch.
Bei histologisch unklaren Tumoren ist das DNA-Methylom-Profiling ein weiteres Analyseverfahren, das den diagnostischen Prozess ergänzen kann. So lassen sich z. B. infantile hemisphärische Gliome, die histologisch vielfältig sind und eine Vielzahl von Genfusionen beherbergen, tendenziell einer eigenen Methylierungsklasse zuordnen (18). Noch sind nicht alle regulatorischen und methodologischen Fragen geklärt. Im Falle von NTRK-Fusionen z.B. hat sich das Methylierungsprofiling als nicht informativ erwiesen (19).

Zusammenfassend:

Nach den neuen Empfehlungen der cIMPACT-NOW kann bei einem Gliom der histologischen WHO-Grade 2 oder 3, das keine IDH-Mutation aufweist, ein Glioblastom diagnostiziert werden, wenn entweder eine EGFR-Amplifikation oder ein chromosomaler Gewinn auf Chromosom 7 bei komplettem Verlust von einem Chromosom 10 oder aber eine TERT (Telomerase reverse Transkriptase)-Promotor-Mutation vorliegt.
Astrozytäre Tumoren mit IDH-Mutation werden als Astrozytom, IDH-mutiert, WHO-Grad 2, 3 oder 4 klassifiziert. Der Verlust von CDKN2A wird als schlechter prognostischer Marker erkannt, der die Zuordnung zu einem WHO Grad 4 erlaubt.
Frühere IDH-mutierte Glioblastome gelten jetzt als Astrozytome, IDH-mutiert, WHO-Grad 4. Zu den IDH-mutierten Astrozytomen mit einer schlechteren Prognose gehören infratentorielle IDHmut Astrozytme, welche zudem non-IDH1-R132H Varianten aufweisen (21) und primär Mismatch-Repair defiziente IDHmut Astrozytome mit einem medianen Überleben von lediglich 15 Monaten (22).
Neue Kategorien sind auch die Histon-mutierten Gliome, hier speziell das Histon-3 K27M-mutierte diffuse Mittellinien-Gliom mit schlechter Prognose, und das Histon-3.3 G34-mutierte diffuse hemisphärische Gliom. Beide Gliome wurden früher überwiegend als Glioblastome diagnostiziert.

Ein ähnlicher Artikel zu diesem Thema wurde auf Anfrage an Prof. E. J. Rushing in der englischsprachigen Zeitschrift MEMO (Magazine of European Medical Oncology) eingereicht.

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Seit der Zulassung der ersten CAR-T-Therapie in der Schweiz im Oktober 2018 und der schweizweit ersten Behandlung am Inselspital im Januar 2019 wurden bis zum Januar 2021 hierzulande 110 dieser Behandlungen durchgeführt (SBST, Bern Januar 2021). In diesem Übersichtsartikel besprechen wir die aktuelle Datenlage dieser neuen Therapieoption und kommentieren sie mit unseren eigenen Erfahrungen von bisher ca. 80 PatientInnen, welche wir bei aggressivem B-Zell-Lymphom, akuter lymphatischer Leukämie, Mantelzelllymphom und multiplem Myelom behandelt haben.

Einführung, Indikationen

Die Zulassung der ersten CAR-T-Therapie (Kymriah®, Tisagenlecleucel, Novartis) zur Behandlung von rezidivierender oder refraktärer B-ALL (1) und rezidivierendem diffusem grosszelligem B-Zell-Lymphom (DLBCL) (2), in beiden Fällen nach mindestens zwei Vortherapien, erfolgte in der Schweiz im Oktober 2018. Im April 2019 wurde auch Yescarta® (Axicabtagen Ciloleucel, Gilead) zur Behandlung von rezidivierendem DLBCL oder primär media­stinalem grosszelligem B-Zell-Lymphom (PMBCL) nach zwei vorgegangenen Therapielinien zugelassen (3). Breyanzi® (Lisocabtagen Maraleucel, BMS) wurde Anfang 2021 durch die FDA aufgrund der Resultate der Transcend-Studie (4) ebenfalls für die Behandlung von DLBCL nach zwei Therapielinien zugelassen, die Zulassung in der Schweiz steht derzeit noch aus. Das Inselspital hat an einer Phase II und einer Phase-III-Studie mit diesem Produkt teilgenommen. Weiter verabreichten wir PatientInnen mit rezidivierendem Mantelzelllymphom (MCL) nach zwei Therapielinien inklusive Versagen von Ibrutinib das CAR-T-Präparat Tecartus® (Brexucabtagen Autoleucel, Kite) (5) im Rahmen eines Early Access Programmes. Im Frühling/Sommer 2021 wurden zudem die ersten drei PatientInnen mit dem anti-BCMA CAR-T-Konstrukt «bb2121» von BMS/Celgene bei rezidivierendem multiplem Myelom (RRMM) im Rahmen der Phase-III-Studie KarMMa-3 behandelt. Der aktuelle Stand der Zulassungen ist in Tabelle 1 zusammengefasst. Bis zum 2. August 2021 haben wir am Inselspital Bern total 82 CAR-T-Behandlungen durchgeführt. Während aggressive Lymphome weiterhin den grössten Teil der Behandlungen ausmachen, nimmt die Zahl der Behandlungen in den weiteren Indikationen stetig zu (Abb. 1).

Ablauf

Auf Zuweisung hin werden die PatientInnen, die für eine CAR-T-Therapie in Frage kommen, zu einem Vorgespräch gesehen. Die Indikationsstellung zur CAR-T-Behandlung erfolgt interdisziplinär am Lymphom-, Myelom- oder Leukämie-Tumorboard. Neben der Medizinischen Onkologie, der Radiologie und der Pathologie sind auch die SpezialistInnen der Hämatologie und des Hämatologischen Zentrallabors beteiligt, welche sowohl diagnostische (Morphologie, Flowzytometrie, molekulare Diagnostik) Aufgaben übernehmen als auch die Apherese, die initiale Präparation für das Kymriah-Produkt, den Export und Import der Zellen, die Lagerung und die Reinfusion der CAR-T-Zellen durchführen. Im Rahmen der Indikationsstellung zur CAR-T-Zell-Therapie fordern wir eine bioptische Verifizierung des vermuteten Lymphomprogresses oder Rezidivs, da sich hier auch Zweitmalignome gezeigt haben, und damit die Indikation zur CAR-T-Behandlung entfällt. Auch wenn die Voraussetzungen für eine Kostenübernahme der Behandlung klar geregelt sind, machen wir nicht selten die Erfahrung, dass die Erteilung der Kostengutsprache durch die Krankenkassen immer noch mit viel Mühe und Arbeit verbunden ist, und dies die Behandlung weiter verzögern kann. Im Rahmen einer Dissertation haben wir eine durchschnittliche Bearbeitungsdauer auf Seiten der Krankenkasse von 34 Tagen (1-70 Tage) ermittelt. Dieser Zeitrahmen und die verbleibenden Möglichkeiten für die Bridging-Therapie müssen bei der Indikationsstellung für eine CAR-T-Zell-Therapie berücksichtigt werden.

Während für die Behandlung in CAR-T Studien strikte Einschlusskriterien weit über den Zulassungstext hinaus gelten, haben wir die Erfahrung gemacht, dass die CAR-T Therapie auch von älteren PatientInnen und solchen mit gewissen Komorbiditäten, welche für eine Studienbehandlung nicht qualifiziert hätten, gut toleriert wird. Wenn immer möglich und falls noch nicht durchgeführt, sollten die PatientInnen, bei welchen eine CAR-T-Zell Therapie vorgesehen ist, gegen Covid-19 geimpft sein.

Erster Schritt in Richtung Behandlung mit CAR-T-Zellen ist die Lymphapherese, welche in der Regel die Einlage eines Dialysekatheters erfordert. Die Modalitäten der Sammlung sind für alle Produkte unterschiedlich, und die Komplexität zu deren Implementierung im Rahmen der Zertifizierung durch die Firmen sind nicht zu unterschätzen (6). Nach erfolgter Sammlung werden die T-Zellen je nach Produkt bei Raumtemperatur oder, nach einer Aufarbeitung durch das Stammzelllabor, tiefgefroren an den Hersteller verschickt. Der Produktionsprozess umfasst die Isolation der T-Zellen aus dem Lymphapheresat, die Aktivierung der isolierten T-Lymphozyten, die Transfektion der T-Zellen mit dem spezifischen Genkonstrukt, sodass diese den entsprechenden chimären T-Zell-Rezeptor exprimieren, und die abschliessende Vermehrung der transfizierten T-Lymphozyten. Der ganze Prozess ist von den Behörden zugelassen, d.h. Modifikationen können ohne grossen Aufwand der involvierten Firmen nicht vorgenommen werden. Für Aussenstehende ist die Produktion weitgehend eine Blackbox, und detaillierte Informationen zum individuellen Produkt liegen nicht vor. Das gefrorene Endprodukt wird anschliessend zurück in unser Stammzelllabor gesandt, wo es bis zur finalen Verwendung bei -170°C in Stickstoff gelagert wird. Zwischen der Sammlung und der Lieferung vergehen gewöhnlich 3-4 Wochen. Wir haben für beide kommerziellen CARs auch Produktionsversager verzeichnen müssen, was mehrere Lymphapheresen zur Herstellung eines finalen Produktes erforderlich gemacht hat. In einzelnen Fällen haben wir auch «out-of-specification» Produkte verabreichen müssen.

Eine meist erfolgreiche Produktion vorausgesetzt, werden die PatientInnen anschliessend für die eigentliche CAR-T-Therapie hospitalisiert. Dies ist gesetzlich gefordert, da die Vergütung derzeit nur im stationären Setting möglich ist. Gewöhnlich ist mit einer Aufenthaltsdauer von 3 Wochen zu rechnen. Wenn nicht kürzlich erfolgt, wird bei Therapiebeginn eine radiologische Standortbestimmung mittels CT Hals-Thorax-Abdomen und Schädel-MRI durchgeführt. Diese dienen neben dem Therapiemonitoring auch dazu, bei Auftreten von Nebenwirkungen eine initiale Vergleichsuntersuchung zur Verfügung zu haben. Während die Lymphodepletion per se nicht kardiotoxisch ist, gehört eine kardiologische Standortbestimmung inklusive EKG und Echokardiographie, wenn nicht kürzlich erfolgt, zum Workup ebenso dazu wie definierte Laboruntersuchungen. Zudem werden vor der Aufnahme der Therapie wie auch an verschiedenen Zeitpunkten im Verlauf Blut- und ggf. Knochenmarksproben für unsere Biobank abgenommen.

Die lymphodepletierende Chemotherapie mit Fludarabin und Cyclophosphamid wird über drei Tage durchgeführt und meist gut toleriert. Für beide kommerziellen Produkte verwenden wir hierzu Fludarabin und Cyclophosphamid mit den Dosierungen der Zulassungsstudien, lediglich für beide Medikamente etwas höhere Dosierungen vor der Applikation von Yescarta® (30 statt 25 mg/m2 Fludarabin und 500 statt 250 mg/m2 Cyclophosphamid). Die wichtigsten Nebenwirkungen dieser lymphodepletierenden Therapie umfassen Müdigkeit, Übelkeit, Erbrechen, Diarrhoe und eine vorübergehende Myelosuppression. Da die PatientInnen in der Regel umfangreich vorbehandelt sind und es durch die Lymphodepletion längerfristig zu einer relevanten B-Zell-Depletion kommt, verabreichen wir an den Tagen -2 und +7 Immunglobuline. Zur Verkürzung der möglichen Neutropenie erhalten die PatientInnen einmalig peg-Filgrastim, da infektiöse Trigger das Auftreten von Nebenwirkungen begünstigen können.

Nach der CAR-T-Reinfusion, in der Regel 1-2 Tage nach Ende der Lymphodepletion, müssen die PatientInnen mindestens 14 Tagen stationär überwacht werden. Nach dieser Zeit ist das Auftreten von Nebenwirkungen unwahrscheinlich. Eine Betreuung im ambulanten Setting ist schon nur aus regulatorischen Gründen nicht möglich. Wir haben aber auch PatientInnen behandelt, bei welchen die Betreuung aus rein medizinischer Sicht sicherlich im ambulanten Setting möglich gewesen wäre.

Nebenwirkungen und deren Management

Im Allgemeinen ist die CAR-T-Therapie gut verträglich und kann somit auch bei älteren PatientInnen zum Einsatz kommen. Schwerwiegende Nebenwirkungen, vor allem das Cytokine Release Syndrom (CRS) und das Immunoeffektorzell-assoziierte Neurotoxizitätssyndrom (CAR-Related Encephalopathy Syndrome (CRES) oder Immune Effector Cell-Associated Neurotoxicity Syndrome (ICANS)), mit potentiell letalem Ausgang sind jedoch möglich; in der Literatur wird dies mit 1-2 % angegeben (7). Prospektiv validierte Screeninginstrumente fehlen, sodass für den Einzelfall nicht zuverlässig vorausgesagt werden kann, bei welchen PatientInnen stärkere Nebenwirkungen zu erwarten sind. Dennoch wurden in den bisherigen Studien Risikofaktoren identifiziert, welche Anhaltspunkte für die Entwicklung höhergradiger CRS geben können. So sind eine hohe Tumorlast, ein reduzierter Allgemeinzustand und die frühe Entwicklung eines CRS in den ersten drei Tagen nach der T-Zell-Reinfusion mit schweren Verläufen assoziiert (8,9). Mit zunehmender klinischer Erfahrung der Zentren und früherer medikamentöser Intervention hat die Inzidenz von schweren CRS über die Zeit abgenommen (10–12).

Während bei Hochdosischemotherapie mit autologer Stammzelltransplantation infektiöse Komplikationen während der Aplasiephase im Vordergrund stehen, sind die Nebenwirkungen von CAR-T-Behandlungen vor allem auf Immunphänomene, ausgelöst durch die Zytokinfreisetzung, zurückzuführen. Da aufgrund der lymphodepletierenden Chemotherapie eine relevante Myelosuppression eintritt, gehört eine Infektfokussuche und ggf. –Behandlung aber in jedem Fall zum Workup bei Fieber im Rahmen der CAR-T-Therapie dazu.

Cytokine release syndrome (CRS)

Durch aktivierte oder lysierte Effektorzellen (CAR-T-Zellen, Makrophagen) können grosse Mengen proinflammatorischer Zytokine wie IFN-Gamma, TNF-Alpha, IL-6 und IL-1 freigesetzt werden. Diese Zytokinfreisetzung führt zu einer weiteren Aktivierung des Immunsystems und zu Symptomen wie Fieber, Hypotonie und Hypoxämie. Weiter kann es zu einer Endothelaktivierung mit «capillary leak» und disseminierter intravaskulärer Gerinnung kommen.

Die Häufigkeit von CRS in allen Schweregraden wird in den Zulassungsstudien mit einer Frequenz von 40 bis 80% angegeben (13).Neben Unterschieden im Nebenwirkungsprofil der verschiedenen CAR-Konstrukte erschweren auch verschiedene Methoden der Gradierung des CRS die Vergleichbarkeit zwischen den Studien. Wir verwenden die Gradierung nach Lee et al (14).
Mit der Einführung neuer CAR-T-Konstrukte mit neuen Zielen wandeln sich auch die Häufigkeit und vor allem das zeitliche Auftreten der Nebenwirkungen. Während Zytokin-vermittelte Nebenwirkungen bei mit Anti-CD19-CARs behandelten PatientInnen gewöhnlich um den 3.- 6. Tag nach Infusion der Zellen auftreten (2, 3), entwickeln PatientInnen, die mit Anti-BCMA-CARs therapiert werden tendenziell früher CRS, häufig bereits am 1. und 2. Tag nach der Infusion (15). Auch hier deckt sich unsere bisher beschränkte Erfahrung mit den Daten aus den Zulassungsstudien.

Die Behandlung des CRS umfasst neben Antipyretika zur Fiebersenkung und intravenöser Volumengabe zur Stabilisierung des Kreislaufes auch Medikamente, welche in den Zytokinstoffwechsel eingreifen. Etabliert hat sich einerseits die Anwendung von Tocilizumab, welches mit hoher Affinität an den IL-6-Rezeptor bindet und diesen blockiert. Am Inselspital verabreichen wir Tocilizumab nach erstmaligem Auftreten von Fieber nach der CAR-T-Reinfusion und nach Prämedikation mit Dexamethason. In refraktären Fällen kommt auch der lösliche IL-6-Rezeptor Siltuximab zum Einsatz. Durch frühe Intervention und den niederschwelligen Einsatz von Tocilizumab und Steroiden kann die Entwicklung eines höhergradigen CRS verhindert werden, ohne dass dadurch der Therapieerfolg negativ beeinflusst wird (11, 12, 16). Dennoch kann bei schweren Symptomen eine intensivmedizinische Behandlung nötig werden. In einem Fall haben wir ein letal verlaufendes Makrophagenaktivierungssyndrom am Tag 43 gesehen.

Aufgrund der Immunsuppression müssen auch infektiöse Ursachen von Fieber und Hypotonie ausgeschlossen bzw. proaktiv adäquat behandelt werden, zumal auch infektiöse Trigger schwere CRS-Verläufe auslösen oder begünstigen können (7). Etwa jeder vierte Patient erleidet im Rahmen der CAR-T-Behandlung einen Infekt, meist sind dies Bakteriämien und virale Atemwegsinfekte (17). Die immunsuppressive Wirkung von Tocilizumab scheint hier nicht die primäre Ursache zu sein (18).
Neben der klinischen Überwachung können auch verschiedene Laborparameter Anhaltspunkte zum Verlauf des CRS liefern, so z.B. das im Serum gemessene IL-6 oder das Ferritin. Es muss jedoch beachtet werden, dass die Aussagekraft der gemessenen Werte durch die zytokinhemmende Therapie verfälscht werden kann, insbesondere nach Verabreichung von Siltuximab, welches das freie IL-6 bindet. So kann es unter dieser Behandlung zu relevanten Infekten bei normwertigem CRP kommen.

CAR-related encephalopathy syndrome (CRES)/ Immune effector cell-associated neurotoxicity syndrome (ICANS):

Die Ursache der Neurotoxizität der CAR-T-Zellen ist nicht vollständig geklärt. Die CAR-T-Zellen scheinen Zytokine auszuschütten, welche das Endothel aktivieren und so eine Störung der Blut-Hirn-Schranke bewirken. In der Folge können einerseits T-Zellen das Hirngewebe infiltrieren und so direkt entzündliche Reaktionen auslösen, andererseits kommt es durch die Störung der Blut-Hirn-Schranke zu einem Ödem (19). PatientInnen mit ZNS-Lymphom waren unter anderem aufgrund der Befürchtung, häufiger Neurotoxizität zu entwickeln, für die erwähnten Zulassungsstudien nicht zugelassen. Fallserien legen jedoch nahe, dass weder die Rate noch die Intensität der Neurotoxizität exzessiv hoch sind (20, 21). Hingegen scheint die Remissionsdauer bei diesen PatientInnen kürzer zu sein (21).

In den meisten Fällen (>90%) geht dem Auftreten eines ICANS ein CRS voran, die Entwicklung von neurologischen Nebenwirkungen ohne CRS ist selten (22). Das Risiko von neurologischen Nebenwirkungen hängt nicht zuletzt auch vom eingesetzten CAR-T-Produkt ab: In den Zulassungsstudien wurden ICANS aller Schweregrade mit Kymriah® während den ersten 8 Wochen nach der Infusion in 39% der PatientInnen beobachtet (2), bei Yescarta® aber in 64% (3). Diese Zahlen decken sich mit unseren Erfahrungen. Das Risiko von Neurotoxizität bei der Behandlung von Myelomen mit dem Anti-BCMA-Produkts bb2121 scheint mit 18% in der Phase-2-Studie etwas kleiner zu sein (15).

Die mediane Zeit bis zum Auftreten von neurologischen Symptomen lag in den Studien bei Anti-BCMA-CARs bei 2 Tagen, bei Yescarta® waren es 5 Tage und bei Kymriah® 6 Tage, gefolgt von einer kompletten Remission der Symptome nach 3, 17 und 14 Tagen nach der Infusion des jeweiligen CAR-T-Produktes (2, 3, 15).
Zum Monitoring der kognitiven und exekutiven Funktionen wird der ICE (Immune Effector Cell Encephalopathy) Score oder CARTOX-Test verwendet, welcher täglich zwei Mal durchgeführt wird. Neben der zeitlichen und örtlichen Orientierung und einer einfachen Rechenübung wird das Schriftbild geprüft, welches oft erste Anzeichen für eine sich entwickelnde Neurotoxizität liefert. Die Symptome des ICANS reichen von Kopfschmerzen, Schriftbildveränderungen und Desorientiertheit über Vigilanzstörungen und epileptische Anfälle bis hin zu motorischen Ausfällen wie Hemi- und Paraparesen. Schwere derartige Verläufe haben wir bisher glücklicherweise nur ganz vereinzelt gesehen.

Bei klinischen Hinweisen für eine Neurotoxizität erfolgen weitere Abklärungen, einerseits die Wiederholung der Bildgebung, um Blutungen oder Ischämien als Ursache auszuschliessen. In unserer bisherigen Kohorte sind spezifische radiologische Befunde selten. Ein EEG führen wir bei Verdacht auf ein ICANS regelmässig durch, um iktale Ereignisse auszuschliessen, allerdings behandeln wir alle PatientInnen bei Auftreten eines ICANS prophylaktisch anti-epileptisch.

Die Behandlung von PatientInnen mit ICANS erfordert eine interdisziplinäre Zusammenarbeit. Bei schweren Verläufen ist eine intensivmedizinische Überwachung zwingend und ggf. eine Schutzintubation nötig. Bei erhöhtem Hirndruck erfolgt die Anlage einer externen Ventrikeldrainage zum Monitoring und zur Therapie. Die medikamentöse Therapie umfasst neben der zytokinhemmenden Behandlung und der Gabe von Antiepileptika auch den Einsatz hochdosierter Steroide. Während in den Zulassungsstudien der Anti-CD19-CARs vor allem Methylprednisolon zum Einsatz kam, findet in unserem klinischen Alltag aufgrund der guten ZNS-Gängigkeit vor allem Dexamethason Anwendung. Bei klinischer Besserung können die Steroide schrittweise ausgeschlichen, und in der Folge auf eine perorale Verabreichung umgestellt werden. In seltenen Fällen ist eine längerdauernde Steroidbehandlung, d.h. auch nach Austritt notwendig. Gerade bei älteren PatientInnen ist die Beurteilung einer neurologischen Verschlechterung häufig erschwert, da die Abgrenzung zwischen ICANS und Delir schwierig sein kann. Dies ist insbesondere auch bei PatientInnen zu berücksichtigen, welche unter Steroidtherapie erneut neurologische Symptome zeigen.

Prolongierte Zytopenien und Infektionen:

Bei bis zu einem Drittel der behandelten PatientInnen verläuft die hämatologische Erholung nach der CAR-T-Therapie verzögert, bei vielen über mehrere Monate, wobei insbesondere Neutro- und Thrombopenien auftreten (23, 24). Diesbezüglich sei auf die kürzlich erschienene Zusammenstellung zur beobachteten Hämatotoxizität der Deutschen Kollegen hingewiesen (25). Während die frühe Hämatotoxizität durch die lymphodepletierende Chemotherapie gut erklärt ist, sind die Ursachen der protrahierten Erholung (definiert als persistierende Zytopenien >28 Tage nach CAR-T-Therapie) weniger gut verstanden. Eine mögliche Erklärung ist, dass die PatientInnen in der Regel umfangreich vorbehandelt und zu einem Teil bereits stammzelltransplantiert sind, sodass die Knochenmarkreserven eingeschränkt sind. Weiter scheinen aber auch durch die CAR-T-Zellen ausgelöste Immun- und Entzündungsphänomene eine Rolle zu spielen. Hierfür spricht auch, dass prolongierte Zytopenien bei PatientInnen mit höhergradigem CRS häufiger auftreten (26). Diesbezüglich zu beachten ist, dass der Einsatz von Tocilizumab bei rheumatologischen PatientInnen ebenfalls zu Zytopenien geführt hat, sodass eine medikamentöse Genese nicht gänzlich ausgeschlossen werden kann (27).

Neben der Neutropenie erhöhen auch eine prolongierte B-Zell-Aplasie und Hypogammaglobulinämie das Risiko infektiöser Komplikationen, sodass eine adäquate Prophylaxe gegen Herpesviren, Pneumozystis und Pilzinfektionen nötig ist. Valaciclovir, Trimpetoprim/Sulfometoxazol und Fluconazol oder Posaconazol haben ihren festen Platz in der Infektprophylaxe bei aplasierenden Chemotherapien, und sind auch im Rahmen der CAR-T-Behandlung essentiell. Die supportive Therapie ist derzeit individuell und in Analogie zum Usus im autologen und allogenen Setting. Wir würden uns wünschen, dass die Evidenz hierzu mit akademischen Studien erarbeitet würde.

Einfluss von Nebenwirkungen und deren Behandlung auf das Outcome:

Aus der klinischen Erfahrung mit Checkpoint-Inhibitoren gibt es immer mehr Evidenz dafür, dass das Auftreten von immunvermittelten Nebenwirkungen ein Therapieansprechen anzeigt und mit einer besseren Prognose assoziiert ist (28). Ob dies auch für die CAR-T-Therapie gilt, ist derzeit noch unklar. Die aktuellen Daten weisen eher darauf hin, dass die Entwicklung von CRS und ICANS ein Surrogatmarker für eine hohe Tumorlast und so eher mit einem schlechten Outcome assoziiert sind (29). Frühe Studien zeigten einen negativen prognostischen Effekt der Behandlung von CRS und ICANS mit Steroiden9,30, sodass aktuell primär Tocilizumab zum Einsatz kommt. In neueren Untersuchungen konnte aber gezeigt werden, dass auch der Gebrauch von hochdosierten Steroiden primär einen Einfluss auf die Nebenwirkungen hat, ohne dabei die Aktivität der CAR-T-Zellen zu beeinträchtigen (11, 31). Es ist also möglich, Steroide zur Behandlung von Nebenwirkungen früher einzusetzen.

Zusammenfassung und Ausblick:

Unsere Erfahrung aus der Behandlung von bisher ca. 80 CAR-T-PatientInnen ist grösstenteils positiv. Die Anzahl an PatientInnen ist für Schweizer Verhältnisse gross, aber international immer noch vergleichsweise klein, und wir lernen mit jeder Behandlung dazu. Wie in den Zulassungsstudien zeigen sich bei diesem, teils intensiv vorbehandelten Kollektiv sehr gute Ansprechraten und auch langanhaltende Remissionen. Da die CAR-T-Zell-Therapie in kurativer Absicht durchgeführt wird, haben wir unser Programm auch während der Covid-19 Pandemie ohne wesentliche Einschränkung fortgesetzt.

Wie bereits aus anderen Ländern berichtet, haben auch wir einige PatientInnen mit aggressiven Lymphomen erfolgreich mit der CAR-T-Zelltherapie behandelt, welche die Einschlusskriterien der Studien z. B. aufgrund von Komorbiditäten nicht erfüllt hätten (10). Trotzdem scheinen sich die Ergebnisse mit den Zulassungsstudien mindestens zu decken und die Toleranz – wahrscheinlich durch die frühe, niederschwellige Behandlung von CRS und ICANS – sogar besser zu sein (12, 32–35). Die enge Patientenselektion für die Studienbehandlung ist insbesondere bei der KarMMa-3-Studie (für das Multiple Myelom) problematisch. Die Optionen für eine Bridging-Therapie sind durch die Studie sehr limitiert, sodass bei raschem Myelomprogress die Wartezeit bis zur eigentlichen CAR-T-Therapie zu lang sein kann. Hier werden die kommerziellen Produkte andere Möglichkeiten eröffnen. Wir haben auch Erfahrungen mit Hepatitis-B-positiven PatientInnen und solchen mit Lymphommanifestionen im ZNS sammeln können, allesamt Ausschlusskriterien für eine Studienbehandlung. Über diese Fälle sowie die klinischen Resultate an unserem Zentrum werden wir in wissenschaftlichen Publikationen ebenso berichten wie über den Prozess zur Erteilung der Kostengutsprachen. Die CAR-T-Produkte für LymphompatientInnen unterscheiden sich von der Lymphapherese bis zum Nebenwirkungsprofil. Wir sind daher angehalten, die Produkte in unsere Algorithmen einzubauen, und haben hierzu eine Initiative unter Einbezug der EMBT gestartet.

Die CAR-T-Therapie hat die Behandlung von fortgeschrittenen lymphoiden Neoplasien revolutioniert. Auch die bisherigen Studienergebnisse bei der Behandlung des multiplen Myeloms und anderen indolenten Lymphomen sind vielversprechend (15, 36).Die Voraussetzungen wären also gegeben, die CAR-T-Therapie für andere Krankheiten, insbesondere auch solide Tumoren, weiterzuentwickeln. Die Hürde hierfür ist jedoch gross: Während die malignen Zellen bei lymphoiden Neoplasien in der Regel in grösserer Zahl im Blutstrom vorliegen und die CAR-T-Zellen so aktiviert werden können, ist bei soliden Tumoren zuerst eine Migration ins Gewebe nötig. Zusätzlich besitzt das Tumormikromilieu meist eine immunsuppressive Wirkung, sodass die Aktivität von CAR-T-Zellen hier abgeschwächt werden kann. Aktuell läuft eine Vielzahl von Phase I/II-Studien mit verschiedenen CAR-T-Konstrukten in soliden Tumoren, deren Ergebnisse mit Spannung erwartet werden.

Dr. med. Alexander D. Heini1, Dr. med. Marie-Noëlle Kronig/1,
Dr. med. Barbara Jeker1, Dr. med. Myriam Legros/2,
PD Dr. med. Michael Daskalakis/3,4,
Prof. Dr. med. Ulrike Bacher/3,
Prof. Dr. med. Thomas Pabst/1,
Prof. Dr. med. Dr. phil. nat. Sacha Zeerleder/3,
Prof. Dr. med. Urban Novak/1, urban.novak@insel.ch
1/Universitätsklinik für Medizinische Onkologie, Inselspital, Universitätsspital Bern, 3010 Bern
2/Zentrum für Labormedizin, Inselspital, Universitätsspital Bern, 3010 Bern
3/Universitätsklinik für Hämatologie und Hämatologisches Zentrallabor, Inselspital, Universitätsspital Bern, 3010 Bern
4/Department of BioMedicalResearch (DMBR), Universität Bern, Murtenstrasse 40, 3008 Bern

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Aufgrund der raschen Entwicklung im molekular-genetischen Verständnis primärer Hirntumoren wird 2021 eine Revision der WHO Klassifikation publiziert. Dort finden sich wesentliche Neuerungen zum diagnostischen Algorithmus und zur Nomenklatur primärer Hirntumoren. Wir haben in der Ausgabe 03-21 der «info@onkologie« darüber berichtet. Therapeutische Anpassungen an die neue Klassifikation sind Thema des folgenden Beitrags.

IDH1– und viel seltener IDH2-Mutationen sind frühe Ereignisse in der Gliomentwicklung. Biologisch und prognostisch unterscheiden sich Gliome dahingehend, ob sie mit oder ohne diese Mutationen auftreten und auch die Therapiestruktur richtet sich danach. Wir gliedern deshalb im Folgenden die Gliome in die beiden Gruppen «IDH-mutiert» und «IDH-wild-type».

Therapie IDH-mutierter diffuser Gliome

Hintergrund:

Mutationen im Gen für Isozitrat-Dehydrogenase (IDH) sind mit bis zu 80 % die weitaus häufigste genetische Veränderung diffuser Gliome der WHO-Grade 2-4. Sie unterscheiden sich in Bezug auf den natürlichen Verlauf und das Therapieansprechen von IDH-wild-type Gliomen. In klinischen Studien werden Therapien gegen mutiertes IDH in Form von spezifischen Inhibitoren oder Impfungen mit dem Peptid, welches die charakteristische Mutation enthält, geprüft (Abb. 1).
IDH-Mutationen treten in Gliomen überwiegend in Form einer IDH1R132H-Mutation auf. Sie führen zu einer neomorphen, d.h. Tumor definierenden enzymatischen Funktion des IDH-assoziierten Proteins mit Konversion von α-Ketoglutarat (α-KG) zu 2-Hydroxyglutarat (2-HG).

Der Onkometabolit 2-HG akkumuliert in Tumorzellen und führt über verschiedene epigenetische Mechanismen zu genomischer Instabilität, Akkumulation weiterer Mutationen und maligner Transformation.
IDH-Mutationen werden in der klinischen Routine anhand eines mutationsspezifischen Antikörpers, welcher die häufige IDH1R132H-Mutation erkennt, immunhistochemisch diagnostiziert. Bei fehlender Reaktivität und Vorliegen eines diffusen Glioms ist eine Sequenzierung erforderlich, um das Vorliegen seltener IDH1– oder IDH2-Mutationen auszuschliessen. Viele Institutionen machen dies bis zu einem Patientenalter von 60 Jahren, da darüber hinaus kaum IDH-mutierte Gliome zu erwarten sind. Indirekte Hinweise für das Vorliegen einer IDH-Mutation können Methylierungs-Arrays liefern, die eine charakteristische, durch die Akkumulation von 2-HG bedingte globale DNA-Hypermethylierung anzeigen. Mit der 2-HG-Magnetresonanzspektroskopie ist ein Verfahren in Entwicklung, das eine nicht-invasive bildgebende Dia­gnose von IDH-mutierten Gliomen ermöglichen soll.
In der grossen Gruppe IDH-mutierter Gliome wird eine zunehmende Zahl molekular definierter Subtypen mit Bedeutung für Prognose und Therapiewahl zusammengefasst. IDH-mutierte Astrozytome weisen einen nukleären Verlust des Transkriptionsregulators ATRX auf und unterscheiden sich damit von den IDH-mutierten Oligodendrogliomen, die ihrerseits einen kombinierten Allelverlust auf den Chromosomen 1p und 19q aufweisen. Innerhalb der IDH-mutierten Astrozytome ist das Vorliegen von mikrovaskulären Proliferaten, Nekrosen und insbesondere der homozygote Verlust von CDKN2A/B mit einer ungünstigen Prognose assoziiert und wird dem WHO-Grad 4 zugeordnet. Diese Tumoren werden somit nicht mehr als Glioblastome bezeichnet, sondern als «Astroyztom, IDH-mutiert, WHO-Grad 4».

Therapie WHO Grad 2 und 3, IDH-mutierte Gliome:

Nach bildgebender Verdachtsdiagnose erfolgt eine möglichst vollständige und neurologisch schonende Resektion und eine integrierte neuropathologische Diagnose. Diese beinhaltet die histomorphologische und molekulargenetische Gewebeanalyse, welche auch anhand einer stereotaktischen Biopsie gestellt werden kann, wenn eine umfangreichere Resektion nicht indiziert ist. Zunehmend wird bei den Oligodendrogliomen die klinische Bedeutung des WHO-Grades 2 versus 3 in Frage gestellt. Dabei ist allerdings nicht geklärt, was dies für die zu wählende Radiotherapiedosis bedeutet, da es hierfür keine Studiendaten gibt.
Astrozytome und Oligodendrogliome WHO-Grad 2 können bei Fehlen der zwei wichtigsten Prognose bestimmenden Risikofaktoren (RF) – nämlich unvollständige Resektion und Alter über 40 Jahre – zunächst beobachtet werden. Basierend auf den Daten grosser randomisierter Studien wird bei Progress oder Vorhandensein der genannten RF eine Radiotherapie mit 50.4-54 Gy, gefolgt von Procarbazin, CCNU und Vincristin (PCV-Schema) für 6 Zyklen empfohlen oder alternativ, jedoch nicht evidenzbasiert, mit Temozolomid (2, 3).
Die Strahlentherapie bleibt nach wie vor Teil der Standardtherapie bei WHO-Grad-2-Gliomen. In einer randomisierten Phase-III-Studie (EORTC 22033-26033) war die Radiotherapie im Vergleich zur alleinigen Chemotherapie in der molekularen Subgruppenanalyse bei IDH-mutierten Astrozytomen ohne 1p,19q Ko-Deletion der alleinigen Chemotherapie mit Temozolomid über ein Jahr hinsichtlich des progressionsfreien Überlebens überlegen (4).
Die Frage nach dem optimalen Zeitpunkt einer Radio-Chemotherapie bei Grad 2-(und 3-) Astrozytomen ohne LOH 1p,19q ist nicht abschliessend geklärt. Das Abwägen einer postoperativen Tumorkontrolle gegenüber dem Auftreten von Toxizität nach Radiotherapie soll in der laufenden EORTC 1635 IWOT-Studie geklärt werden (NCT03763422). Die Studie vergleicht die postoperative Radio-Chemotherapie mit einer aktiven Nachsorge.
Bei Oligodendrogliomen WHO-Grad 3 belegen Langzeitdaten aus zwei randomisierten Phase-III-Studien (RTOG 9402 und EORTC 26951) den Benefit einer postoperativen Radiotherapie mit 59.4 Gy üblicherweise gefolgt von 6 Zyklen PCV oder wie in der RTOG-Studie mit 4 Zyklen PVC vor der Radiotherapie (5, 6.). Die noch nicht abgeschlossene, internationale CODEL-Studie (NCT00887146) vergleicht bei Oligodendrogliomen in einem Nichtunterlegenheits-Design eine sequenzielle Radiochemotherapie mit PCV (bis 6 Zyklen) mit einer kombinierten (konkomitanten und adjuvanten) Radiochemotherapie mit 6-12 Zyklen Temozolomid.
Bei IDH-mutierten Astrozytomen WHO Grad 3 unterstützen die Ergebnisse der EORTC 26053-22054 CATNON-Studie den Einsatz einer sequenziellen Radiochemotherapie mit 59.4 Gy gefolgt von Temozolomid über 12 Zyklen. Hier ist der Nutzen einer konkomitanten Temozolomid-Therapie parallel zur Radiotherapie noch nicht abschliessend geklärt (7, 8).
Astrozytome WHO-Grad 4, IDH-mutiert sollten wie Glioblastome behandelt werden (Abb. 2). Aufgrund der IDH-Mutation kann von einer Empfindlichkeit gegenüber alkylierenden Substanzen ausgegangen werden.

Neue Therapieansätze für IDH-mutierte Gliome

Neben der Verbesserung des Therapiealgorithmus konventioneller Therapien zielen neue Ansätze auf die IDH-Mutation selbst ab. In den letzten Jahren wurde eine ganze Reihe von IDH-Inhibitoren entwickelt.
Sicherheit, gute Verträglichkeit und biologische Wirkung gemessen an der Reduktion der 2-HG-Produktion im Tumorgewebe konnte in Phase-I-Studien nachgewiesen werden (9). Die bisherigen Effektivitätsdaten mit Tumorvolumenreduktion v. a. bei Patienten mit nicht-kontrastmittelaufnehmenden Tumoren sind ermutigend. Mit der laufenden INDIGO-Studie ist eine internationale randomisierte Phase-III-Studie initiiert, welche die Effektivität (gemessen am PFS) des IDH-Inhibitors AG-881 bei Patienten mit postoperativem Resttumor oder bei progredientem IDH-mutiertem WHO-Grad-2-Gliom untersucht (NCT04164901). Diese Studie rekrutiert Patienten an mehreren Zentren in der Schweiz. Neben spezifischen IDH-Inhibitoren eröffnen spezifische metabolische Abhängigkeiten Möglichkeiten für weitere zielgerichtete Therapien wie beispielsweise DNA-Demethylierungsstrategien oder Glutaminase-Inhibitoren, die bereits in frühen klinischen Studien getestet werden.
Spezifische Impfungen zielen auf die IDH1R132H-Mutation. Die mutierte Sequenz induziert spezifische T-Helferzellen, die das Wachstum IDH-mutierter Tumoren in Tiermodellen kontrollieren können. Die multizentrische NOA-16-Studie (NCT02454634) hat bei Patienten mit neu diagnostizierten IDH1R132H-mutierten Grad 3- und 4-Astrozytomen die Sicherheit und Immunogenität einer IDH1R132H-Peptidvakzine nachweisen können. Die hohe Frequenz an Pseudoprogressionen als Hinweis auf eine intratumorale Immunantwort sowie der Nachweis IDH1R132H-spezifischer T-Helferzellen im Tumorgewebe nach Vakzinierung legen eine biologische Effektivität nahe. Basierend auf präklinischen Hinweisen untersucht die aktuell rekrutierende multizentrische NOA-21-Studie in einer Phase-I-Studie die Sicherheit einer Kombination der IDH1R132H-Vakzine mit dem Immuncheckpoint-Inhibitor Avelumab (NCT03893903). Dabei werden auch mögliche Resistenzmechanismen am Tumorgewebe unter Therapie untersucht (Abb. 1).

Therapie WHO-Grad 1-4, IDH-wild-type-Gliome

Pilozytische Astrozytome WHO-Grad 1, IDH-wild-type

Hintergrund: Mutationen im MAPK/ERK Signalweg wurden in ungefähr 95% pilozytischer Astrozytome (PA) gefunden und gelten mittlerweile als krankheitsdefinierend. Die häufigste molekulare Alteration ist die KIAA1549–BRAF Fusion, welche in 60-70% der Fälle auftritt und mit einer besseren Prognose einhergeht, verglichen mit PA ohne diese Fusion. Die BRAF-V600E-Mutation wird in ca. 10% der PA nachgewiesen.
Therapie: Die initiale Therapie der PA besteht in der maximal möglichen Resektion. Erst bei Tumorprogress oder nicht möglicher Operabilität wird eine Radiotherapie empfohlen und es können auf experimenteller Basis zielgerichtete Therapien eingesetzt werden.

Diffuse Astrozytome WHO-Grad 2 und 3, IDH-wild-type

Hintergrund: Diffuse Astozytome IDH-wild-type sind eine heterogene Tumorgruppe, meist mit molekularen Eigenschaften wie bei Glioblastomen und seltener mit einem eher indolentem Verlauf. Bei Gliomen WHO-Grad 2 oder 3, die keine IDH-Mutation aufweisen, kann molekular ein Glioblastom diagnostiziert werden, wenn entweder eine EGFR-Amplifikation oder ein chromosomaler Gewinn auf Chromosom 7 bei komplettem Verlust von einem Chromosom 10 oder aber eine TERT (Telomerase reverse Transkriptase)-Promotor-Mutation vorliegt.
Die postoperative Radiotherapie ist vorläufig die Standardtherapie für Tumoren, die nicht die Kriterien eines Glioblastoms erfüllen. Ein Überlebensvorteil einer zusätzlichen Chemotherapie zur Radiotherapie bei WHO-Grad-2-Astrozytomen war in der RTOG-9802-Studie nur bei Patienten mit IDH-mutierten Tumoren nachweisbar, nicht aber bei IDH-wild-type-Tumoren (3). Es bleibt zu erforschen, weshalb Glioblastome von einer konkomitierenden und adjuvanten Chemotherapie profitieren und Astrozytome vom IDH-wild-type nicht. Die Rolle des MGMT-Promoter-Methylierungsstatus ist bei diesen Gliomen im Gegensatz zu den Glioblastomen auch weniger gut definiert. Nach Versagen der Primärtherapie ist eine molekulare Charakterisierung bei IDH-wild-type-Gliomen mit der Suche therapierbarer Targets eine Option.
Therapie: Nach maximal und neurologisch sicherer Resektion kann in Ausnahmefällen und bei fehlenden klinisch-radiologischen Risikofaktoren (d.h. Alter < 40, kein Resttumor) und WHO-Grad 2 eine initiale Wait-and-see-Strategie verfolgt werden. Bei allen anderen WHO-Grad-2-Astrozytomen empfiehlt sich eine postoperative Radiotherapie mit 50.4-54 Gy optional gefolgt von PCV oder Temozolomid. Bei WHO-Grad 3, IDH-wild-type-Astrozytomen ist aufgrund fehlender Alternativen eine postoperative Therapie analog den Glioblastomen empfohlen, d.h. eine kombinierte Radio-Chemotherapie (59.4-60 Gy) und Temozolomid, gefolgt von einer Temozolomid-Erhaltungstherapie über 6 Zyklen. Bei Kontraindikationen für eine Chemotherapie kann auch eine alleinige RT mit einem Aequivalent von 60 Gy durchgeführt werden (Abb. 3).

Glioblastome WHO-Grad 4, IDH-wild-type, H3-Mutation wild-type

Die Gruppe der Glioblastome enthält auch histologische Sub-typen wie das Riesenzell-Glioblastom, das Gliosarkom und epitheloide Glioblastome (welche in bis zu 50% eine BRAF-Mutation aufweisen).
Therapie: Die Therapierichtlinien berücksichtigen das Alter, den Karnofsky-Performance-Status (KPS) und den MGMT-Promoter-Methylierungsstatus, wie im Algorithmus in Abb. 4 dargestellt.
Die postoperative Therapie bei Glioblastomen wurde 2005 weltweit standardisiert mit konkomitierender Radio-Chemotherapie mit 60 Gy und Temozolomid, gefolgt von einer Erhaltungstherapie mit Temozolomid über 6 Zyklen (10). 2019 wurde die NOA-09-Studie publiziert, welche zusätzlich zur Standardtherapie bei methyliertem MGMT-Promoter Lomustin (CCNU) ergänzt (11). Die Kombination beider Alkylantien, Temozolomid und Lomustin, hat bei insgesamt kleiner Patientenzahl zwar zu einer Verlängerung des OS, aber auch zu erhöhter Knochenmarkstoxizität geführt, weshalb diese Chemotherapie-Kombination eher bei jungen Patienten und nicht breit Anwendung findet. Für neu diagnostizierte Glioblastome ist optional die Tumor-Treating-Field-Therapie (TTFields) in der Schweiz und in anderen europäischen Ländern zugelassen. Es handelt sich dabei um elektrische Wechselfelder mit niedriger Intensität und mittlerer Frequenz (200 kHz), die über der Tumorregion mit speziellen Transducern angelegt werden. Diese Therapie, welche der Patient über mindestens 18 Stunden pro Tag tragen soll, hat in einer randomisierten Phase-III-Studie zu einer Verlängerung des PFS und des OS geführt verglichen mit der Standardtherapie bei Glioblastom. TTFields werden, bis auf mögliche Hautirritationen, gut vertragen und sind in ihrer Wirkung unabhängig von Glioblastom-Subgruppen (12). Bei hohem Alter und schlechtem KPS ist im Gespräch mit Patient und seinen Angehörigen auch «best supportive care» eine mögliche gemeinsame Entscheidung.
Bevacizumab, als hauptsächlich Ödem-reduzierende, antiangiogene Substanz, hat bei neu diagnostizierten Glioblastomen in zwei grossen randomisierten Studien keinen Überlebensvorteil gebracht und wird deshalb nur im Rezidiv oder bei Radionekrose zur Symptombeeinflussung eingesetzt.
Es gibt bislang noch keine positiven Studiendaten, welche einen Immuncheckpoint-Inhibitor in der postoperativen Phase zusätzlich zur Standardtherapie stützen. Die Suche nach Subgruppen, für welche eine Immuntherapie einen Vorteil bringen könnte, geht weiter. Studien hierzu sind in der Schweiz offen und können bei den Verfassern dieses Artikels angefordert werden.

Histon-mutierte Gliome, IDH-wild-type

Hintergrund: Histon H3.3 Missense-Mutationen beeinflussen die epigenetische Regulation der Genexpression.
Therapie: Diffuse Mittelliniengliome mit der Mutation H3K27M, WHO-Grad 4 werden mit 54-60Gy radiotherapiert, alternativ chemo-radiotherapiert mit Temozolomid analog den Glioblastomen, aber noch mit ungenügender Evidenzlage.
Diffuse Hemisphären-Gliome mit der Mutation H3.3.G34, WHO-Grad 4 sind zu einem hohen Prozentsatz MGMT methyliert und werden chemo-radiotherapiert mit Temozolomid analog den Glioblastomen. Bisher liegen für diese vergleichsweise neuen Tumor­entitäten nur limitierte Daten und Erfahrungswerte vor.
Das diagnostische und therapeutische Management bei Patienten mit neu diagnostizierten Gliomen sollte den Empfehlungen eines interdisziplinären neuro-onkologischen Tumorboards folgen, welche sich auf die neue WHO-Klassifikation, die aktuelle Datenlage abgeschlossener Studien, den Zugang zu laufenden Studien oder auf einen internationalen Konsensus abstützen.
Dabei sind der Allgemeinzustand und die Bedürfnisse der Betroffenen zu berücksichtigen. Neurorehabilitation, Psychoonkologie und soziale Beratung gehören zur ganzheitlichen Betreuung. Für weiterführende Informationen verweisen wir auf die aktuelle EANO (Europiean Association of Neuro-Oncology) Guideline (13).

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