Bei der technischen Etablierung von Liquid Biopsy-Analysen gibt es zwei Ziele: Den sicheren Nachweis sehr niedriger Tumor-DNA-Mengen und eine präzise Quantifizierung.
Sprechstunden/ Spezialsprechstunden am MGZ
Nachweis sehr niedriger Mengen
Ermittlung der Nachweisgrenze (Limit of Blank)
Niedrigste Tumor-DNA-Mengen im Blutplasma sind bereits therapierelevant – insbesondere bei den Anwendungen Residual Disease, Therapieentscheidung und Resistenzentwicklung. Tatsächlich liegt die Tumor-DNA-Konzentration im Blutplasma sehr häufig unter 1 %.
Zur Ermittlung der untersten Tumor-DNA-Nachweisgrenze wird das Assay-spezifische Hintergrundrauschen berücksichtigt. Erst wenn ausgeschlossen werden kann, dass die erhaltenen positiven Messergebnisse durch das Hintergrundrauschen erzeugt werden, kann Tumor-DNA zuverlässig nachgewiesen werden. Dies ist ab dem Limit of Blank (LOB) der Fall. Das LOB ist der äußerste gemessene Signalrand von Negativkontrollen (Proben ohne Tumor-DNA).
Wenn bei einer Patientenprobe Tumor-DNA oberhalb des LOB gemessen wird, wird diese als Tumor-DNA positiv bewertet – denn für eine tatsächlich negative Probe wäre die Messung einer Tumor-DNA-Konzentration über dem LOB zu unwahrscheinlich.
Präzise Quantifizierung
Ermittlung der Quantifizierungsgrenze (Limit of Quantification)
Eine präzise Quantifizierung ist wichtig, um während der Behandlung die tatsächliche Tumorlast erfassen zu können, und um so zuverlässig nachweisen zu können, dass der Tumor voranschreitet oder ein Therapieansprechen gegeben ist.
Der Grenzwert, ab dem zuverlässig quantifiziert werden kann, heißt Limit of Quantification (LOQ) und liegt höher als das LOB. Das LOQ wird bei der Validierung durch Messung einer Reihe von Positivkontrollen mit sehr niedrigen Tumor-DNA-Mengen ermittelt. Bei der Tumor-DNA-Konzentration am Limit of Quantification sind die Sensitivität und Spezifität mindestens 95 % - zudem ist die Streuung klein genug und somit die Messungenauigkeit akzeptabel.
Gängige Analyseverfahren bestimmen lediglich das Limit of Detection. Hier gilt zwar auch eine Sensitivität von mindestens 95 %, die Streuung ist aber allgemein sehr groß. Erst wenn die Streuung klein genug ist (am Limit of Quantification), ist eine präzise Quantifizierung möglich. Das LOQ liegt meist über dem LOD.
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