Die elektronische Nase kann erschnüffeln, die Lungenkrebs-Patienten reagieren auf Immuntherapie

Eine elektronische Nase erkennt, dass Chemikalien im Atem von Lungenkrebs-Patienten identifizieren können, die mit 85% Genauigkeit, wer die oder reagiert nicht auf die Immuntherapie, entsprechend der neuen Forschung veröffentlicht in der führenden Krebs Zeitschrift Annals of Oncologyheute.

Die Ergebnisse der ersten Studie untersucht, diese zeigen, dass die eNose ist genauer als der aktuelle gold-standard der Immunhistochemie (IHC) für die Auswahl von Patienten, die reagieren auf die anti-PD-1 Immuntherapien wie nivolumab oder pembrolizumab. IHC beinhaltet das testen mit Gewebeproben auf die Anwesenheit von protein namens programmierten Tod ligand-1 (PD-L1), der das Ziel der anti-PD-1-Therapien, aber es ist invasiv und nimmt sich Zeit, um optimale Ergebnisse zu erhalten.

Professor Michel van den Heuvel, professor für Thorax-Onkologie an der Radboud University Medical Centre (Nijmegen,Niederlande), wer führte die Forschung, sagte: „Die Einführung der Immuntherapie hat sich dramatisch verbessert die Behandlung von fortgeschrittenem nicht-kleinzelligem Lungenkrebs, aber leider ist es nur Wirksamkeit in einer Untergruppe von Patienten, die etwa 20% als wir begannen die Studie. Derzeit gibt es keinen test zur Verfügung, können Sie genau Vorhersagen, wer profitiert von dieser Behandlung, abgesehen von PD-L1 ist die Prüfung durch die Immunhistochemie. Dies ist heute die biomarker der Wahl, trotz seiner analytischen und prognostischen Einschränkungen bei der Durchführung von klinischen Entscheidungen darüber, ob oder nicht, einen Patienten zu behandeln, die mit der Immuntherapie.“

Ms Rianne de Vries, ein Ph. D.-student in der Abteilung für respiratorische Medizin an der Universität Amsterdam Medical Center (Niederlande), die gemeinsame erste Autor der Studie, sagte: „Wir postuliert, dass ausgeatmetes Atem-Analyse mithilfe der eNose-Technologie könnte eine nicht-invasive und schnelle alternative zu den gängigen standard, und ermöglicht ärzten, um zu vermeiden, Behandlung von Patienten mit einer Immuntherapie, auf die Sie nicht reagieren würde.“

Die eNose ist ein kleines Gerät, das enthält sensoren für die Detektion von Chemikalien, so genannte flüchtige organische verbindungen (VOCs), die in etwa ein Prozent unserer Atemluft. Der rest von uns die Luft besteht hauptsächlich aus Stickstoff, Sauerstoff, Kohlendioxid und Wasser. Die Forscher dachten, dass die Mischung von VOCs im Atem von Patienten mit fortgeschrittenem nicht-kleinzelligem Lungenkrebs (NSCLC) könnte darauf hinweisen, ob oder nicht der patient reagieren würde auf die anti-PD1-Therapie; VOCs können variieren, je nach metabolische Prozesse im ganzen Körper oder in Teile davon, wie etwa die Lunge.

Frau de Vries, der auch chief operating officer von Breathomix, die derzeit produziert die eNose, Fort: „Wenn mithilfe der eNose, der patient atmet tief ein, hält ihn für fünf Sekunden und dann langsam atmet in das Gerät. Die eNose sensoren reagieren auf die vollständige Mischung von VOC in der ausgeatmeten Luft; jeder sensor hat seine höchste Empfindlichkeit auf eine andere Gruppe von Molekülen. Die Sensordaten werden direkt gesendet und dort gespeichert auf einem online-server für die Echtzeit-Verarbeitung der Daten und der Umgebungsluft Korrektur, weil die Luft, die Sie ausatmen ist beeinflusst durch die Luft, die Sie einatmen. Die Messung dauert weniger als eine minute, und die Ergebnisse sind im Vergleich zu einer online-Datenbank, in der machine-learning-algorithmen sofort erkennen, ob oder nicht der patient ist wahrscheinlich eine Reaktion auf die anti-PD1-Therapie.“

Zwischen März 2016 und Februar 2018, die Wissenschaftler am Netherlands Cancer Institute, Amsterdam, rekrutiert 143 Patienten mit fortgeschrittenem nicht-kleinzelligem Lungenkrebs. Sie verwendet die eNose zu nehmen, den Atem mit den Profilen der Patienten zwei Wochen, bevor Sie begann die Behandlung mit nivolumab oder pembrolizumab, und nach drei Monaten werden Sie verwendet standard-Kriterien (Response Evaluation Criteria von Soliden Tumoren, RECIST) zu beurteilen, ob die Patienten wurden auf die Behandlung reagiert noch nicht. Die Ergebnisse der ersten 92 Patienten (wer begann die Behandlung, zwischen März 2016 und Februar 2017) wurden validiert, indem die Ergebnisse von den verbleibenden 51 Patienten (wer begann die Behandlung nach April 2017).

Der andere erste Autor der Studie, Dr. Mirte Müller, ein Ph. D.-student in der Abteilung für Thorax-Onkologie am Netherlands Cancer Institute, sagte: „Wir haben festgestellt, dass vor Beginn der Behandlung mit der Immuntherapie, die eNose Analyse der ausgeatmeten Luft von Patienten mit nicht-kleinzelligem Lungenkrebs konnte eine Unterscheidung zwischen Respondern und non-Respondern mit einer Genauigkeit von 85%.

„Unsere Ergebnisse zeigen, dass Atem-Analyse von eNose können potenziell vermeiden Sie die Anwendung von unwirksamen Behandlung für Patienten, die gekennzeichnet sind durch eNose als nicht-ansprechen auf Immuntherapie, die in unserer Studie lag bei 24% der Patienten. Dies bedeutet, dass in 24% der NSCLC-Patienten dieser Behandlung vermieden werden könnten, ohne dass jemand eine effektive Behandlung.

„ENose-Technologie ist Billig im Vergleich zu anderen verfügbaren Technologien der Medizintechnik und Diagnostika und Biomarker. Die eNose qualifiziert sich als eine nicht-invasive und schnelle point-of-care test, liefert das feedback innerhalb von Sekunden in der Arztpraxis. Unsere Ergebnisse bilden eine solide Basis für den nächsten Schritt die Validierung dieser Ergebnisse in einer großen prospektiven multi-Center-Studie.“

Obwohl die Immuntherapie in der Regel zu weniger Nebenwirkungen als die Chemotherapie, mit Müdigkeit als die häufigsten, es auslösen können mehr schwere Nebenwirkungen, die in etwa 10% der Patienten. Organe wie Lunge, Leber und Darm kann entzündet werden, wenn das körpereigene Immunsystem beginnt, gegen Ihre eigenen Zellen. Durch die korrekte Identifizierung von Patienten, die nicht reagieren, Immuntherapie, Nebenwirkungen im Zusammenhang mit der Behandlung vermieden werden können.