Hong Kong PolyU entwickelt MRT-Biomarker zur Vorhersage des Ansprechens auf Brustkrebstherapie
Der Tumour Heterogeneity Index bewertet das Ansprechen von Patientinnen auf AKT-Inhibitoren nichtinvasiv vor der Operation
Von Letizia Giugliano
2 Min. LesezeitHuman-Edited, AI-Assisted
Automatisch aus dem englischen Original übersetzt Original lesen
Forschende der The Hong Kong Polytechnic University haben eine medizinische Innovation vorgestellt, die vorhersagt, wie Patientinnen mit Brustkrebs auf eine gezielte Therapie ansprechen werden, bevor die Behandlung beginnt. Mithilfe fortgeschrittener Radiomik auf routinemäßigen Magnetresonanzaufnahmen entwickelte das Team einen bildgebenden Biomarker namens Tumour Heterogeneity Index. Die Methode identifiziert Patientinnen, die wahrscheinlich auf AKT-Inhibitoren ansprechen, und erspart anderen wirkungslose Behandlungen und toxische Nebenwirkungen.
Tumorkomplexität aus Magnetresonanzdaten ablesen
Zwei Brustkrebs-Tumoren gleicher Größe verhalten sich bei einer Behandlung mit zielgerichteten Wirkstoffen oft unterschiedlich. Um diese Unterschiede vor der Operation zu erkennen, griff ein Team unter der Leitung von Cai Jing, Leiterin des Department of Health Technology and Informatics an der The Hong Kong Polytechnic University (PolyU), auf die dynamische kontrastmittelverstärkte Magnetresonanztomographie (DCE-MRI) zurück. Die Bildgebungstechnik wird bereits in der klinischen Praxis zur Diagnose und Operationsplanung eingesetzt, wie MedicalXpress berichtet.
Gemeinsam mit Dr. Teng Xinzhi, Forschungsassistenzprofessor an der PolyU, verarbeitete das Team die Bilddaten mit fortgeschrittenen Radiomik-Algorithmen. Die daraus resultierende Kennzahl, der Tumour Heterogeneity Index (THI), erfasst strukturelle Variationen im Inneren des Tumors, die für die normale menschliche Betrachtung unsichtbar bleiben. Diese diagnostische Innovation ermöglicht es Ärzten, die Immunzellen und die Gefäßumgebung rund um die Läsion zu untersuchen, ohne einen invasiven Eingriff vorzunehmen.
„THI ist mehr als ein Werkzeug zur Bildanalyse. Es quantifiziert die Komplexität der inneren Struktur eines Tumors und verwandelt eine Bewertung, die traditionell auf Erfahrung beruhte, in einen objektiven, datengestützten Ansatz.“
— Cai Jing, Chair Professor für Medizinische Physik und Intelligente Onkologie an der PolyU
Ansprechen auf AKT-Hemmung bei schwierigen Subtypen vorhersagen
Die Forschung konzentrierte sich auf Patientinnen mit risikoreichem Brustkrebs im Frühstadium, die mit dem in der Erprobung befindlichen AKT-Inhibitor MK2206 behandelt wurden, der vor der Operation zur neoadjuvanten Chemotherapie hinzugegeben wurde. Der Signalweg AKT/mTOR/PI3K fördert das Überleben und Wachstum von Tumoren. Während MK2206 in der klinischen Studie I-SPY2 die Ansprechraten erhöhte, variierte seine Gesamtleistung bei aggressiven Subtypen wie hormonrezeptornegativem, HER2-negativem und triple-negativem Brustkrebs, so MedicalXpress.
In der im Fachjournal Breast Cancer Research veröffentlichten Studie erreichten Patientinnen mit einem hohen THI-Wert eine geschätzte pathologische Komplettremissionsrate von 56,1 %. Dieser Wert lag deutlich über der Ansprechrate bei Patientinnen mit niedrigen Indexwerten. Der Biomarker zeigte zudem eine starke Vorhersagekraft bei triple-negativen Fällen, einem aggressiven Subtyp, der auf Standardbehandlungen typischerweise schlecht anspricht.
Eine nichtinvasive Alternative zu Gewebebiopsien und Gentests
Die herkömmliche Bewertung stützt sich auf immunhistochemische Tests und Gewebebiopsien. Diese Verfahren beproben nur einen kleinen Teil des Tumors, wodurch das Risiko von Probenfehlern durch unterschiedliche Biopsiepositionen entsteht. Der THI-Index hingegen analysiert die gesamte Tumormasse anhand von Standard-Bildaufnahmen, wie MedicalXpress dokumentiert.
Die Forschenden der PolyU überprüften die Wiederholbarkeit und Reproduzierbarkeit ihrer Bildgebungsmethode an verschiedenen Scannern und in verschiedenen Gesundheitseinrichtungen. Cai merkte an, dass die nichtinvasive Erfindung die Abhängigkeit von teurer Gensequenzierung in der klinischen Routine verringern könnte und medizinischen Teams helfe, das Risiko von Patientinnen und eine Arzneimittelresistenz früher im Therapieverlauf zu bestimmen.
Lesen Sie auch bei The Patent: Mikrofluidik-Chip testet Leukämie-Medikamente bei Kindern
