Revolutionärer KI-Biomarker verbessert Entscheidungsfindung bei Darmkrebsbehandlung
Darmkrebs stellt die zweithäufigste und dritttödlichste(öffnet in neuem Fenster) Krebsart in Europa dar. Bei etwa der Hälfte der Patientinnen und Patienten wird die Erkrankung im Stadium II oder III diagnostiziert, wobei die chirurgische Entfernung des Tumors die Erstbehandlung bildet. Die Mehrheit dieser Betroffenen, insbesondere bei Krebs im Stadium III, erhält zusätzlich eine adjuvante Chemotherapie(öffnet in neuem Fenster), um das Risiko eines Rückfalls zu verringern, was oft jedoch ohne Nutzen, sondern lediglich mit Nebenwirkungen verbunden ist. Es werden bessere Werkzeuge benötigt, um vorherzusagen, welche Personen von dieser toxischen Behandlung profitieren werden. Das Team des EIC-finanzierten Projekts Histotype Px(öffnet in neuem Fenster), das von einem norwegischen Unternehmen koordiniert wird, bringt einen Biomarker auf der Grundlage von künstlicher Intelligenz (KI) auf den Markt, der digitale Bilder von Tumorgewebe analysiert, um die onkologische Entscheidung zu unterstützen, welche Betroffenen mit Sicherheit auf eine adjuvante Chemotherapie verzichten können und welche Behandlung sie wirklich benötigen.
Erhebliche Vorteile in Bezug auf Gesundheit, Ressourcen und Kosten
Aktuellen Methoden zur Risikostratifizierung, darunter Tumorstadienbestimmung und Multigen-Tests, mangelt es an Genauigkeit, um Behandlungsentscheidungen auf zuverlässige Weise zu lenken. Tests auf zirkulierende Tumor-DNS, ctDNA(öffnet in neuem Fenster) sind vielversprechend und werden in zunehmendem Maße in den Vereinigten Staaten eingesetzt. In Europa kommen sie jedoch nach wie vor selten zum Einsatz, unter anderem, weil sie noch immer kostspielig und zeitaufwendig sind und eine Tendenz zu falsch-negativen Ergebnissen besteht, die Wiederholungstests erfordern. Im Rahmen des Projekts wurde Deep Learning angewandt, um die Vorhersage des Krankheitsverlaufs direkt auf der Basis von Gewebeschnitten des resezierten Tumors in die Wege zu leiten. „Histotype Px® Colorectal benötigt keine neuen Proben oder Ausrüstungen, liefert Ergebnisse innerhalb von Minuten auf das krankenhauseigene digitale Pathologiesystem und übertrifft etablierte Prognosetests“, erklärt Projektkoordinator Andreas Berg Storsve von DoMore Diagnostics. Das System könnte weltweit jährlich 250 000 Patientinnen und Patienten vor einer unnötigen, toxischen adjuvanten Chemotherapie bewahren und gleichzeitig Gesundheitskosten in Milliardenhöhe einsparen.
Klinische, technologische und regulatorische Erfolge
„Klinische Validierungsstudien in verschiedenen Krankenhausumfeldern in Europa, Japan und den USA wurden abgeschlossen und auf führenden Onkologie- und Pathologiekongressen in Europa und den USA vorgestellt“, berichtet Storsve. Bei einer japanischen Kohorte von über 900 ctDNA-negativen Betroffenen unterteilte Histotype Px® die Überlebenden in Gruppen mit niedrigem, mittlerem und hohem Risiko und erkannte zwei Drittel der Rezidive, die bei ctDNA-Tests übersehen worden waren. Zudem konnte mit einer Kombination aus beiden Tests bei ctDNA-negativen Personen mit geringem Risiko der fehlende Nutzen der Behandlung prognostiziert werden. Daten aus Studien, in denen Histotype Px® eigenständig eingesetzt wurde, wiesen eine ähnlich klare Risikoeinteilung auf. Wichtig ist dabei, dass eine US-Studie anzeigte, dass Hochrisikopersonen einen deutlichen Überlebensvorteil aufgrund einer adjuvanten Chemotherapie erzielten, während bei Niedrigrisikopersonen dieser Vorteil nicht festzustellen war. Die Projektarbeit unterstützte die Entwicklung des weltweit ersten und einzigen CE-gekennzeichneten und nach ISO 13485 zertifizierten KI-basierten Biomarkers zur Lenkung von Entscheidungen bei der adjuvanten Darmkrebsbehandlung. Bislang sind außerdem sieben neue Patente entstanden. Einreichungen bei den Zulassungsbehörden in den Niederlanden, den USA und im Vereinigten Königreich sind für 2027 geplant.
Weltweit anwendbar und ergänzend zu ctDNA-Tests
Der Biomarker demonstrierte über Länder, Krankenhäuser und Labore hinweg konsistente Leistungsmerkmale. Zudem erwiesen sich ctDNA-Tests eher als natürliche Partner und nicht konkurrierend, da die entwickelte Lösung die Falsch-negativ-Rate bei Patientinnen und Patienten, die negativ getestet wurden, deutlich senkte. „Der Objektträger mit dem resezierten Tumor enthält die Informationen, die erforderlich sind, um das Malignitätspotenzial des Tumors zu verstehen und das Treffen von Behandlungsentscheidungen zu lenken“, erläutert Storsve. Bislang fehlten den ärztlichen Teams die Werkzeuge, um diese Informationen zu analysieren. Durch die Ermittlung jener Erkrankten, die tatsächlich eine adjuvante Chemotherapie benötigen, könnte im Zuge des Projekts Histotype Px weltweit zu einem präziseren, weniger toxischen Vorgehen gegen Darmkrebs und zu besseren Behandlungsergebnissen für die Patientinnen und Patienten beigetragen werden.
