Herausforderung Biomarker beim SCLC

Dr. Dagmar Krenbek: Beim SCLC gibt es eine Reihe von immunhistochemischen Markern, die in der Routinediagnostik dieses Tumors eingesetzt werden. Als neuroendokrine Marker dienen CD56/NCAM, Synaptophysin und Chromogranin A. Darüber hinaus sind Kleinzeller der Lunge sehr oft auch TTF-1-positiv – ein Marker, der insbesondere auch beim pulmonalen Adenokarzinom auftritt. Zur diagnostischen Unterscheidung von high-grade neuroendokrinen Karzinomen (SCLC und großzellig neuroendokrine Karzinome) von Karzinoiden, also low-grade neuroendokrinen Tumoren, ist Ki-67 in Biopsien ein brauchbarer Marker.

In Studien werden derzeit auch beim SCLC verschiedenste zielgerichtete und Immuntherapien untersucht und entsprechende Biomarker für die Prädiktion eines Therapieansprechens evaluiert.
Tatsächlich ist bei high-grade neuroendokrinen Tumoren der Lunge (großzellige neuroendokrine Tumoren und SCLC) DLL3 nun der erste Marker, der prädiktiv zum Einsatz kommt – konkret zur Prädiktion für die Eignung einer Therapie mit Rovalpituzumab-Tesirin.

In der reflektorischen Testung wird bei uns derzeit bei jedem pulmonalen Adenokarzinom, nicht-kleinzelligem Lungenkarzinom (NSCLC) mit einer adenomatösen Differenzierung oder undifferenziertem Karzinom eine EGFR-, PD-L1-, ALK- und ROS-Untersuchung durchgeführt. Sind EGFR- und ALK/ROS-Immunhistochemie negativ, folgt routinemäßig eine BRAF-Bestimmung vor einer BRAF-/MEK-Inhibitor-Kombinationstherapie. Bei Plattenepithelkarzinomen testen wir reflektorisch PD-L1.
Bei SCLC und high-grade neuroendokrinen Tumoren erfolgt seit Kurzem – auf klinischen Wunsch – eine DLL3-Testung.

Nein, da die Therapie noch nicht zugelassen ist und weil für derzeit auch laufende Studien zum Medikament der DLL3-Status dem Kliniker unbekannt sein soll. Sollte sich die Therapie als erfolgreich erweisen, ist durchaus absehbar, dass auch der DLL3-Marker in Zukunft reflektorisch bestimmt wird.
Das Medikament ist bereits im Rahmen eines Named-patient-use-Programms für die Patienten in Österreich verfügbar, d. h. schon vor Zulassung unter Einwilligung des Patienten und unter Firmenaufsicht. Um an diesem Programm teilzunehmen, müssen die Tumoren gewisse Kriterien erfüllen. Die DLL3-Färbung, die wir in diesen Fällen auf klinischen Wunsch durchführen, ist ein Teil davon.

Der Großteil der high-grade neuroendokrinen Tumoren der Lunge ist DLL3-positiv, viele sind sogar hoch positiv. Derzeit können wir aus den eigenen Daten noch keine genauen Aussagen treffen. Aber aus Studien5 ist bekannt, dass mehr als 80 % der Tumoren DLL3-positiv testen.
Als DDL3-positiv gilt laut Firmenangaben eine immunhistochemische Färbung bei mindestens 25 % der Zellen. Färben mehr als 75 % der Zellen, spricht man von DDL3-hochpositiv, wobei nur die Quantität, nicht jedoch die Intensität der Färbung gewertet wird.

Wir haben bis jetzt sehr gute Erfahrungen in der Bestimmung dieses Biomarkers gemacht. Der Antikörper ist gut auswertbar, bei manchen Tumoren hat man jedoch aufgrund der beim SCLC üblichen Quetschartefakte Probleme, die Zellzahl exakt abschätzen zu können.
Diese Quetschartefakte haben uns Pathologen hinsichtlich der Evaluierung dieses Antikörpers anfangs große Sorge bereitet. In den bisher bei uns untersuchten Tumoren war die Immunhistochemie ganz gut auswertbar. In einem Großteil der SCLC liegt die Expression bei > 90 %, somit ist auch in einer gequetschten Probe der 75%-Cut-off meist gut abschätzbar. Ebenso der untere Cut-off von 25 %. Im Bereich einer Expression zwischen etwa 50 % und 80 % kann es jedoch in einer stark gequetschten Probe zu großen Problemen bei der Einschätzung des Anteils der positiven Zellen kommen. Hier sollte man die eingeschränkte Beurteilbarkeit der Probe durch die Quetschartefakte dokumentieren, wenn man die Probe als positiv (≥ 25 %) oder hoch positiv (≥ 75 %) beurteilt. Wenn das Probenmaterial zu stark alteriert ist, um eine verlässliche Aussage treffen zu können, sollte man von einer Auswertung absehen.
Meine große Befürchtung war, dass viele Biopsien nicht adäquat auswertbar sein würden und Patienten damit um eine Behandlungschance umfallen könnten. Diese große Befürchtung der fehlenden Auswertbarkeit hat sich in unseren ersten Analysen zum Glück nicht bewahrheitet.

Natürlich ist der Zustand einer Gewebeprobe auch abhängig von der Entnahmetechnik. Jedoch gerade das kleinzellige Lungenkarzinom ist ein sehr vulnerabler Tumor. Es ist fast schon so, dass Quetsch- und Schmierartefakte bei diesem Tumor diagnostisch sind. Bei einem Tumor, der überhaupt keine Quetschartefakte hat, wird man sich auch Differenzialdiagnosen überlegen müssen.

Der Großteil der kleinzelligen Lungenkarzinome ist laut Studien DLL3-positiv. Gleichzeitig zeigen in der SCRX16-001-Studie2 auch vereinzelt Patienten mit negativem DLL3-Status ein anhaltendes Ansprechen bzw. Patienten mit unbekanntem Status. Meine Sorge gilt daher jenen Patienten, deren DLL3-Marker unter der Cut-off-Grenze liegt, bzw. jenen, bei denen gar kein Marker bestimmt werden konnte.
Es hat einen Sinn, die Patienten mit negativ getesteten Tumoren auszuschließen, um eventuell eine andere Therapieform vorzuziehen. Aber bei einem Tumor, der statistisch gesehen eine mehr als 80%ige Chance hat, positiv zu sein, einen Patienten, bei dem die Biopsie nicht auswertbar oder nicht verfügbar ist, von einer Therapie auszuschließen, solange es keine Therapiealternativen gibt, halte ich für bedenklich.
Die Herausforderungen sehe ich also einerseits in stark gequetschten Proben oder in für immunhistochemische Untersuchungen zu kleinen Probenmengen oder auch darin, dass eine Biopsie bei einzelnen Patienten nicht durchführbar ist und damit gar keine Gewebeprobe vorliegt. Nicht zu vernachlässigen ist auch der Faktor Zeit. Hält man sich die Prognose bei unbehandeltem SCLC vor Augen – wir sprechen von einer Lebenserwartung unbehandelt von unter drei Monaten –, dann wird klar, dass auch durch nicht zeitgerecht verfügbare Tests dem Patienten unter Umständen sehr viel Zeit genommen wird.

DLL3 ist ein Marker, der in der Kaskade vom Notch-Pathway liegt und bei Tumoren, die diesen Pathway hochgeschaltet haben – das sind klein- und großzellige neuroendokrine Karzinome –, eher überexprimiert wird. Bei Normalzellen wird dieser Marker nicht exprimiert bzw. in keiner in der Immunhistochemie detektierbaren Menge, ebenso nicht in anderen – bis jetzt untersuchten – Tumorentitäten. Der Marker scheint daher eine gute Spezifität zu zeigen, eine absolute Aussage in prinzipieller Hinsicht scheint mir jedoch noch verfrüht.

Nicht vergessen darf man, dass es bei den EGFR-mutierten Adenokarzinomen einen Rescue-Mechanismus der Tumorzellen unter Tyrosinkinase-Inhibitor-Therapie gibt: nämlich die Umwandlung in ein kleinzelliges Karzinom. Und diese Tumoren behalten ihre EGFR-Mutation, obwohl sie nun morphologisch kleinzellige Karzinome sind. Im Gegensatz dazu ist ein De-novo-SCLC eher nicht EGFR-mutiert. Ein kleinzelliges Karzinom bei einem Patienten unter TKI-Therapie wegen Adenokarzinom sollte man daher EGFR-testen. Sehr häufig findet man die Mutation in dem Tumor dann immer noch.

Es wird sehr vieles untersucht. Die Forschung konzentriert sich zum einen auf die Tumormikroumgebung. Verschiedene Marker wie T-Zell-Rezeptor-Klonalitäten, verschiedene Immunscores oder Immunsignaturen werden evaluiert. Ebenso werden als Biomarker für das Ansprechen einer Immuntherapie PD-L1 und die Tumor Mutational Burden (TMB), also die Mutationslast, untersucht. Der Kleinzeller ist nicht zuletzt aufgrund seiner Rauchergenese ein Tumor, der zahlreiche genetische Veränderungen aufweist, wenngleich er nicht mit jenen Tumoren mit extrem hoher Mutationslast (wie Melanom oder Kolonkarzinom) vergleichbar ist, bei denen Mikrosatelliteninstabilität und andere DNA-Reparaturdefekte hinzukommen. PD-L1 und TMB sind die beiden Tumormarker, die wahrscheinlich neben DLL3 beim SCLC als prädiktive Marker absehbar sind.
Studien zur Immuntherapie haben gezeigt, dass eine hohe TMB mit einem besseren Outcome korreliert, allerdings gibt es auch Tumoren mit hoher Mutationslast, die nicht ansprechen, und umgekehrt solche mit niedriger Mutationslast, die sehr wohl ansprechen. TMB ist aus meiner Sicht daher ein interessanter Biomarker, der gerade für die Immuntherapie gut funktionieren wird, aber er wird nicht als einziger Biomarker die Therapieentscheidung beeinflussen.

Wenn ein Biomarker für eine Immuntherapie, sei es PD-L1-Immunhistochemie oder auch TMB, positiv ist, ist das ein sehr guter Hinweis darauf, dass eine Checkpoint-Inhibitor-Therapie Erfolg haben kann. Wenn der Biomarker-Test negativ ist, ist das ein sehr guter Hinweis, dass das nicht die Therapie der ersten Wahl ist. Allerdings kann – wie Studien zeigen – bei einem negativen Biomarker-Test ein Ansprechen nicht komplett ausgeschlossen werden. Wenn es Therapiealternativen gibt, wird man natürlich bei einem negativen Biomarker-Test die Therapiealternativen vorziehen.
Ich sehe es allerdings kritisch, jemanden von einer Immuntherapie wegen eines negativen Biomarker-Tests komplett auszuschließen, solange es keine für diesen Patienten besser geeignete Alternative gibt. Zusätzlich stellt sich insbesondere bei TMB ja auch die Frage nach dem Cut-off für die Mutationslast und auch nach der geeigneten Nachweismethode …

Offene Fragen sehe ich in den Grundprinzipien: Wo setzt man beispielsweise den Cut-off bei SCLC mit low TMB an? Ein Kleinzeller galt bis jetzt immer als ein Tumortyp mit sehr instabilem Genom. Man sollte daher davon ausgehen, dass bei diesem Tumor häufiger immunogene Neoantigene vorkommen. Möglicherweise gibt es aber auch andere Mechanismen, die zur selben Histomorphologie führen. Unter Umständen hat man es bei kleinzelligen Karzinomen mit auffällig niedriger Mutationslast mit einer unterschiedlichen Tumorentität zu tun, die vielleicht eine andere Therapieform als „klassische“ Kleinzeller erfordert. Die derzeitige WHO-Einteilung nach Tumortypen wird sicherlich im Hinblick auf neue Biomarker erweitert werden. Hinweise werden hier auch laufende und kommende Studien liefern, insbesondere die Analyse der Ergebnisse hinsichtlich auffälliger Subgruppen, die entweder nicht oder überdurchschnittlich gut ansprechen.

Vielen Dank für das Gespräch!

Das Interview führte Susanne Hinger.