Niewykrywalna w standardowych testach. Choroba resztkowa (MRD) - diagnostyka i leczenie

Weryfikacja

Autor: mgr farmacji Sara Janowska

Choroby resztkowa określa sytuację w organizmie, gdy po leczeniu onkologicznym pozostała śladowa liczba komórek nowotworowych. Są one niewykrywalne standardowymi metodami diagnostycznymi. Obecność choroby resztkowej nie wywołuje objawów u pacjenta, ale ma istotne znaczenie dla ryzyka nawrotu choroby nowotworowej. Diagnostyka choroby resztkowej ma największe znaczenie w terapii pacjentów w okresie remisji po leczeniu onkologicznym białaczki.

Spis treści

1. Choroba resztkowa - diagnostyka
2. Choroba resztkowa - rola diagnostyki w terapii białaczki
3. Choroba resztkowa - znaczenie diagnostyki MRD
4. Ocena choroby resztkowej a indywidualizacja leczenia onkologicznego
5. Choroba resztkowa - testy wykorzystywane w ocenie MRD
6. Choroba resztkowa - leczenie
7. Znaczenie diagnostyki choroby resztkowej dla współczesnej terapii chorób nowotworowych

Choroba resztkowa jest często określana skrótem MRD, pochodzącym od angielskiej nazwy Minimal Residual Disease. Występuje u pacjentów cierpiących na nowotwory, a przede wszystkim białaczkę, którzy poddali się leczeniu lub są w jego trakcie. U chorych z MRD w organizmie obecne są małe ilości komórek chorobowych.

O obecności choroby resztkowej świadczy odsetek komórek nowotworowych większy niż 10–3. Ze względu na to, że nie są one wykrywalne metodami standardowymi, w ocenie konwencjonalnej zazwyczaj stwierdza się całkowitą remisję choroby nowotworowej. Wykrycie oraz odpowiednia diagnoza MRD jest istotna, ponieważ jest ona główną przyczyną nawrotów białaczki.

Choroba resztkowa - diagnostyka

Choroba resztkowa jest niewykrywalna w testach, takich jak morfologia krwi czy badanie szpiku. W jej trakcie pacjent również nie obserwuje u siebie objawów wskazujących na stan chorobowy. MRD można jedynie wykryć z wykorzystaniem bardzo czułych metod diagnostycznych. Należą do nich nowoczesne testy, wykorzystujące osiągnięcia biologii molekularnej, oparte na wykrywaniu DNA, RNA lub konkretnych białek nowotworowych. Metody te należą do technik cytometrii przepływowych lub badań genetycznych. Przykładem jednej z nich może być analiza PCR transkryptów genów fuzyjnych.

Wykrycie choroby resztkowej wymaga użycia metody diagnostycznej charakteryzującej się czułością, zdolną do zarejestrowania 1 komórki nowotworowej na 10000 komórek. Przykładowo czułość standardowej techniki jaką jest ocena mikroskopowa to 1 komórka nowotworowa na 20 zdrowych komórek.

Większość badań dotyczących MRD koncentruje się na białaczce i chłoniakach. Naukowcy mają nadzieję, że dokonane odkrycia mogą zostać wykorzystane również w terapii innych nowotworów.

Czytaj też: Rak: zapobieganie, diagnostyka i leczenie nowotworów

Choroba resztkowa - rola diagnostyki w terapii białaczki

Diagnostyka choroby resztkowej ma największe znaczenie w terapii pacjentów w okresie remisji po leczeniu onkologicznym białaczki. Możemy wymienić konkretne rodzaje tej choroby w których wykrycie MRD ma szczególne znaczenie to:

• przewlekła białaczka szpikowa u dorosłych
• ostra białaczka limfoblastyczna u dzieci, będąca najczęściej występującym nowotworem dziecięcym

W leczeniu nowotworów, w tym szczególnie białaczki, diagnoza MRD jest istotna z kilku powodów:

• Ustalenie czy leczenie wyeliminowało wszystkie komórki nowotworowe. Jeżeli pozostały ich śladowe ilości, istnieje ryzyko nawrotu choroby.
• Wczesne wykrycie nawrotu choroby nowotworowej.
• Wsparcie w wyborze najbardziej efektywnej metody leczenia.
• Wyniki testu pozwalają na porównanie skuteczności różnych metod leczenia.
• Regularne wykonywanie badań umożliwia monitorowanie stanu remisji u pacjenta.

Białaczki są nowotworami krwi. Choroby te wpływają przede wszystkim na szpik kostny, który jest miejscem wytwarzania jej komórek.

W standardowych metodach diagnostycznych pobrane próbki szpiku kostnego obserwuje się z użyciem mikroskopu. Komórki białaczkowe wyglądają jak normalne niedojrzałe komórki krwi, z tą różnicą, że jest ich dużo więcej niż normalnie.

Zdrowy szpik zawiera zazwyczaj 1-2% niedojrzałych komórek. W białaczce stanowią one jego 40–90% . W tym przypadku ocena mikroskopowa choroby jest dość prosta. W przypadku MRD liczba zmienionych chorobowo komórek jest śladowa. Jednocześnie pod mikroskopem nie różnią się one wyglądem od zdrowych, niedojrzałych komórek. Z tego względu standardowe metody diagnostyczne są nieskuteczne w wykrywaniu choroby resztkowej.

Terapia onkologiczna zabija większość komórek białaczkowych. W większości przypadków śladowe ilości komórek białaczkowych (około 0,001%) przeżywa leczenie. Ich niewielka liczba może utrzymywać się w szpiku przez miesiące lub lata. Komórki nowotworowe można zidentyfikować za pomocą testów DNA lub badań immunologicznych. Nie da się ich jednak odróżnić od zdrowych, gdy ogląda się je pod mikroskopem.

Testy, które ujawniają minimalną chorobę resztkową, są pomocne w ukierunkowaniu leczenia i zapobieganiu nawrotom białaczki. Nawet pojedyncza pozostała po terapii komórka nowotworowa może doprowadzić do śmiertelnego nawrotu choroby.

Czytaj też: 

Białaczka włochatokomórkowa: przyczyny, objawy, leczenie

Białaczka limfocytowa (CLL) - przyczyny, objawy i leczenie

Ostra białaczka szpikowa (AML) - przyczyny, objawy i leczenie

Choroba resztkowa - znaczenie diagnostyki MRD

Poziom MRD pełni przede wszystkim rolę wskaźnika w ocenianie ryzyka nawrotu choroby nowotworowej.

Diagnozowanie choroby resztkowej jest również istotne w monitorowaniu pacjentów pod kątem wczesnych objawów nawracającej białaczki. Wymaga to regularnego pobierania próbek krwi lub szpiku do badań.

Dzięki testom molekularnym można wykryć wzrost poziomu komórek nowotworowych w organizmie pacjenta na bardzo wczesnym etapie przed nawrotem objawów choroby. Jest to bardzo korzystne z wielu powodów:

• Pacjent u którego wykryto nawrót choroby na wczesnym etapie, będzie w lepszym stanie zdrowia w trakcie leczenia onkologicznego. Dzięki temu terapia będzie mniej obciążająca.
• Na wczesnym etapie nawrotu nowotworu jest mniej komórek białaczkowych w organizmie pacjenta, które wymagają zlikwidowania w trakcie leczenia
• Komórki zazwyczaj są bardziej podatne na leczenie w okresie przed nawrotem objawów choroby. W trakcie leczenia mogą stać się bardziej odporne na stosowane leki.

Ocena choroby resztkowej a indywidualizacja leczenia onkologicznego

Rozwój diagnostyki choroby resztkowej daje nadzieje na indywidualizację leczenia nowotworów. Obecnie większość chorych z danym typem choroby otrzymuje takie samo leczenie. Białaczka jest chorobą wykazującą dużą zmienność. W związku z tym różni pacjenci wymagają innej drogi terapii prowadzącej do pokonania nowotworu. Takie podejście określa się właśnie indywidualizacją leczenia.

Pomiar poziomu MRD pomaga lekarzom zdecydować, jaka terapia jest najkorzystniejsza dla danego pacjenta. Ocena choroby resztkowej pozwala określić indywidualne ryzyko nawrotu u pacjentów. Dzięki temu specjalista może lepiej dobrać odpowiednią siłę leczenia, aby zapobiec nawrotom, jednocześnie w jak najmniejszym stopniu obciążając organizm chorego.

Bez informacji na temat MRD lekarze mogą jedynie zapewnić takie samo leczenie wszystkim pacjentom cierpiącym na dany typ nowotworu. Taka terapia dla niektórych chorych będzie zbyt łagodna, a dla innych zbyt obciążająca. Indywidualna identyfikacja czynników ryzyka jest w związku z tym niezwykle istotna dla rozwoju onkologii.

Choroba resztkowa - testy wykorzystywane w ocenie MRD

• Testy DNA

Jedną z metod diagnostycznych są testy polegające na wykrywaniu sekwencji DNA specyficznej dla białaczki, w próbkach pobranych z krwi lub szpiku pacjenta. Wykorzystuje się w tym celu reakcje łańcuchowe polimerazy. Jest to technika charakteryzująca się wysoką czułością. Należy do podstawowych metod stosowanych w biologii molekularnej.

• Testy RNA

Do oceny choroby resztkowej wykorzystuje się również testy opierające się na wykrywaniu sekwencji RNA specyficznej dla białaczki. Wykorzystuje się w tym celu metodę odwrotnej transkrypcji RNA, a następnie reakcji łańcuchowej polimerazy. Testy oparte na RNA są zwykle stosowane, gdy test DNA jest nieskuteczny dla danego typu mutacji nowotworowej. Metoda ta jest jednak bardziej czasochłonna i skomplikowana.

• Testy immunologiczne

Testy immunologiczne stosowane w ocenie choroby resztkowej, wykorzystują specyficzne białka znajdujące się na powierzchni komórek. Komórki białaczkowe często wykazują dość nietypowe i unikalne ich kombinacje. Białka te można wybarwić przy pomocy przeciwciał znakowanych barwnikiem fluorescencyjnym. Następnie wykrywa się je wykorzystując technikę cytometrii przepływowej.

Granica wykrywalności testów immunologicznych wynosi zwykle około 1 na 10 000 komórek. Metoda nie jest skuteczna w przypadku białaczek, które nie posiadają zidentyfikowanego i stabilnego fenotypu, czyli cech zewnętrznych komórek.

Choroba resztkowa - leczenie

Leczenie choroby resztkowej jest istotne, ponieważ jest ona głównym źródłem nawrotu białaczki. W celu zlikwidowania MRD stosuje się dalsze leczenie w trakcie remisji objawów choroby. Polega ono na terapii z użyciem cytostatyków w wysokich dawkach. Istotne dla przebiegu leczenia i pełnego powrotu do zdrowia jest dobranie odpowiedniej dawki leku oraz zabezpieczenie chorego przed powikłaniami.

Optymalną drogą terapii jest wyeliminowanie lub przynajmniej zredukowanie poziomu MRD.Leczenie choroby resztkowej może obejmować metody takie jak:

• Konwencjonalne leczenie onkologiczne (chemioterapia) z wysokimi dawkami leków.
• Przeszczep komórek macierzystych, np. przeszczep szpiku kostnego. Taki zabieg podnosi odporność organizmu na intensywną chemioterapię. Przeszczepiony szpik kostny może również pomóc w wyeliminowaniu śladowych ilości komórek nowotworowych w ciele pacjenta.
• Immunoterapia.
• Monitorowanie pacjenta pod kątem wczesnych objawów nawrotu choroby nowotworowej.
• Terapia przeciwciałami monoklonalnymi skierowanymi przeciwko komórkom nowotworowym.
• Szczepionki przeciwnowotworowe.

Czytaj też: IMMUNOONKOLOGIA – nowoczesna metoda leczenia nowotworów

Znaczenie diagnostyki choroby resztkowej dla współczesnej terapii chorób nowotworowych

Testy oceny MRD nie są jeszcze rutynowymi badaniami. Dostęp do nich jest znacznie ograniczony, można je wykonać tylko w niektórych laboratoriach.

Obecnie większość przeprowadzanych testów oceny choroby resztkowej jest przeprowadzana podczas naukowych badań klinicznych. Testy te nie są przeprowadzane w większości laboratoriów diagnostycznych, ponieważ są one złożone, drogie i czasochłonne.

Kolejnym problemem związanym z testami oceny MRD jest niewielka liczba lekarzy specjalistów potrafiąca analizować ich wyniki. Większość testów klinicznych wykonano w historii medycyny miliony razy.

Do takich badań należy na przykład morfologia krwi. Dzięki temu personel medyczny potrafi zinterpretować wyniki w sposób pewny, na podstawie tej obszernej wiedzy zebranej przez pokolenia specjalistów.

Testy MRD są nową metodą diagnostyczną. Naukowcy i lekarze wciąż budują obszerną bazę wiedzy potrzebną do trafnej oceny wyników tych badań.

Czytaj też: Rak i geny. Nowotwory dziedziczne. Sprawdź, czy jesteś w grupie ryzyka

O autorze

mgr farmacji Sara Janowska

Doktorantka interdyscyplinarnych studiów doktoranckich z zakresu nauk farmaceutycznych i biomedycznych realizowanych na Uniwersytecie Medycznym w Lublinie oraz Instytucie Biotechnologii w Białymstoku.Absolwentka studiów farmaceutycznych na Uniwersytecie Medycznym w Lublinie ze specjalizacją Lek Roślinny. Uzyskała tytuł magistra broniąc pracy z dziedziny botaniki farmaceutycznej na temat właściwości antyoksydacyjnych ekstraktów pozyskanych z dwudziestu gatunków mchów. Obecnie w pracy naukowej zajmuje się syntezą nowych substancji przeciwnowotworowych oraz badaniem ich właściwości na liniach komórek nowotworowych. Przez dwa lata pracowała jako magister farmacji w aptece otwartej.

Czytaj więcej artykułów tej autorki

mgr farmacji Sara Janowska