Zielgerichtete und Immuntherapien werden zur Behandlung des lokal fortgeschrittenen, nicht resezierbaren oder metastasierten Magenkarzinoms eingesetzt. Der Einsatz dieser Therapiekonzepte erfordert die Analyse von prädiktiven Biomarkern an Tumorzellen. Im folgenden Beitrag werden aktuelle Entwicklungen bei klinisch relevanten prädiktiven Biomarkern des Magenkarzinoms dargestellt.

Targeted and immune therapies are used for the treatment of locally advanced unresectable or metastatic gastric cancer. These treatment concepts require the analysis of tumor-based predictive biomarkers. This report describes recent developments regarding clinically relevant predictive biomarkers in gastric cancer.
Key Words: Gastric cancer; targeted therapy; immune checkpoint inhibitor; biomarker

Einleitung

Magenkarzinome werden häufig erst in einem fortgeschrittenen Erkrankungsstadium diagnostiziert. Im Gegensatz zu Frühkarzinomen ist die Prognose schlecht (1). Die histologische Typisierung des Magenkarzinoms erfolgt gemäss der WHO-Klassifikation (2019) oder der Laurén-Klassifikation. Mehrheitlich handelt es sich um Adenokarzinome. Eine molekulare Klassifikation des Magenkarzinoms unterscheidet vier Subtypen des Magenkarzinoms mit unterschiedlichen genetischen, pathologischen und klinischen Merkmalen: Epstein-Barr-Virus (EBV)-positive Karzinome, Mikrosatelliten-instabile (MSI) Karzinome, genomisch stabile (GS) Karzinome, und Karzinome mit chromosomaler Instabilität (CIN) (2). EBV-positive Karzinome sind mit der günstigsten, GS-Karzinome mit der schlechtesten Prognose verbunden (3).

Bei Magenkarzinomen im lokal fortgeschrittenen, nicht resezierbaren oder metastasierten Stadium ist eine medikamentöse Systemtherapie mit palliativer Zielsetzung indiziert (4). Als Erstlinienbehandlung wird eine Platin-/Fluoropyrimidin-haltige Kombinationstherapie eingesetzt. Diese kann durch zielgerichtete und/oder immunonkologische Therapien ergänzt werden, falls prädiktive Biomarkertestungen positiv ausfallen. Aktuelle Guidelines von Fachgesellschaften (ESMO, NCCN, ASCO) empfehlen bei Magenkarzinom die Testung der Biomarker HER2, PD-L1 und Mismatchreparatur-Defizienz (4-6) (Tabelle 1). Aktuelle Studienergebnisse lassen erwarten, dass diese Liste zukünftig durch Claudin 18.2 (CLDN18.2) ergänzt wird.

HER2

Ungefähr 15-20% der metastasierten Magenkarzinome sind positiv für den Wachstumsfaktorrezeptor HER2 (ERBB2) (5). In der ToGA-Studie verlängerte der HER2-gerichtete Antikörper Trastuzumab (in Kombination mit Standardchemotherapie) das progressionsfreie und das Gesamtüberleben bei Patienten mit HER2-positivem Magenkarzinom (7). Daher empfehlen aktuelle Guidelines, die Erstlinienchemotherapie des HER2-positiven Magenkarzinoms mit Trastuzumab zu ergänzen (4-6).

Eine ASCO/CAP Guideline beschreibt einen Algorithmus und Beurteilungskriterien für die HER2-Testung bei Magenkarzinom (8). HER2-positive Karzinome sind charakterisiert durch eine Überexpression des HER2-Proteins oder eine HER2-Genamplifikation. Die HER2-Proteinexpression wird mittels Immunhistochemie (IHC) untersucht und das Färbeergebnis einer von vier semiquantitativen Kategorien zugeordnet (HER2 IHC-Score 0, 1+, 2+, oder 3+). Der HER2 IHC-Score wird anhand der Intensität der membranständigen HER2-Immunreaktivität und der Anzahl der positiven Karzinomzellen ermittelt. Ein HER2 IHC-Score 3+ in ≥ 10% der Tumorzellen gilt als positiv für eine HER2-Überexpression (Abb.1). Zum Nachweis einer HER2-Genamplifikation wird die In-situ-Hybridisierung (ISH) eingesetzt, bei der die Anzahl der HER2-Genkopien in den Tumorzellen bestimmt und in Beziehung zur Chromosom 17-Zahl (CEP17) gesetzt wird. Eine HER2/CEP17 Ratio ≥2 wird als positiv für eine HER2-Genamplifikation bewertet. Häufig findet sich eine intratumorale Heterogenität des HER2-Status der Magenkarzinomzellen, so dass der endoskopischen Entnahme von repräsentativem Probenmaterial für die histopathologische Diagnostik grosse Bedeutung zukommt. Es wird die Entnahme bzw. Analyse von mindestens fünf, besser sechs bis acht Biopsieproben mit Karzinomzellen empfohlen (8).

Zur Zweitlinienbehandlung des HER2-postiven Magenkarzinoms steht in der Europäischen Union (EU) seit Anfang 2023 Trastuzumab-Deruxtecan (T-DXd) als Monotherapie zur Verfügung. T-DXd ist ein Antikörper-Wirkstoff-Konjugat (ADC), das aus dem HER2-gerichteten Antikörper Trastuzumab, einem spaltbaren Linker, und dem zytotoxischen Topoisomerase-I-Inhibitor Deruxtecan (DXd) besteht. T-DXd bindet über seine Antikörper-Komponente selektiv an den HER2-Rezeptor auf der Oberfläche einer Tumorzelle. Nach Aufnahme in die Zelle wird Deruxtecan abgespalten und induziert den Zelltod. In der randomisierten DESTINY-Gastric01 Studie verlängerte T-DXd bei Patienten aus Ostasien das Gesamtüberleben im Vergleich zu Chemotherapie bei HER2-positivem Magenkarzinom (9). Die Wirksamkeit von T-DXd wurde kürzlich in der einarmigen DESTINY-Gastric02 Studie mit Patienten aus den USA und Europa bestätigt (10).

In DESTINY-Gastric01 wurde auch ein objektives Ansprechen in einer kleinen exploratorischen Kohorte von Magenkarzinomen mit einem sogenannten «HER2 Low» Status (IHC-Score 1+ oder HER2 IHC-Score 2+/ISH negativ) beobachtet (11). Aktuell werden Karzinome mit einem HER2 IHC-Score 1+ bzw. Karzinome mit einem HER2 IHC-Score 2+ und negativer HER2-Genamplifikation (ISH negativ) als HER2-negativ beurteilt. Aufgrund der Ergebnisse der DESTINY-Gastric01 Studie zeichnet sich ab, dass in Zukunft eine dichotome Kategorisierung des HER2-Status als positiv und negativ nicht mehr ausreicht, sondern «HER2 Low» als zusätzliche Kategorie eingeführt werden sollte.

PD-L1

PD-L1 bildet zusammen mit seinem Rezeptor PD-1 einen Immuncheckpoint, dessen hemmende Wirkung durch gegen PD-1 oder PD-L1 gerichtete therapeutische Antikörper aufgehoben werden kann. Als Erstlinientherapie bei fortgeschrittenem Magenkarzinom wurden bisher vor allem die PD-1 Inhibitoren Nivolumab und Pembrolizumab untersucht: bei HER2-negativem Magenkarzinom in Kombination mit Chemotherapie (CheckMate-649, ATTRACTION-4, KEYNOTE-062, KEYNOTE-859), bei HER2-positivem Magenkarzinom in Kombination mit einer HER2-gerichteten Therapie (Trastuzumab) und Chemotherapie (KEYNOTE-811) (12-15). Die Studienergebnisse deuten darauf hin, dass die Wirksamkeit von PD-1 Inhibitoren mit dem PD-L1 Status des Tumors assoziiert ist.

Bei Magenkarzinom empfehlen aktuelle Guidelines den Combined Positive Score (CPS) für die Beurteilung des PD-L1 Status (4-6). Der CPS berücksichtigt die PD-L1 Expression von Tumorzellen und tumorassoziierten Immunzellen (Makrophagen, Lymphozyten, dendritische Zellen). Bei Tumorzellen gilt eine membranständige Anfärbung unabhängig von der Intensität als positiv, bei Immunzellen nur eine zytoplasmatische Anfärbung. Zur Bestimmung des CPS wird die Summe der PD-L1 positiven Zellen durch die Anzahl der Tumorzellen in mehreren Gesichtsfeldern dividiert und der Quotient mit 100 multipliziert. Es entsteht ein dimensionsloser Wert, der dem CPS entspricht. Der CPS wurde initial für den PD-L1 IHC 22C3 pharmDx (22C3) Assay entwickelt und validiert, danach auch für den PD-L1 IHC 28-8 pharmDx (28-8) Assay eingesetzt (u.a. in der CheckMate-649 Studie). Bei beiden Tests handelt es sich um geschlossene Reagenzien-Systeme, die nur auf der Geräteplattform (Dako Autostainer Link48) des Kitherstellers eingesetzt werden können. In zwei Vergleichsstudien wurde eine hohe Konkordanz der 22C3 und 28-8 Testergebnisse für verschiedene CPS-Schwellenwerte (1, 5, 10, 50) beobachtet (16, 17).

Die Ergebnisse der Studien Checkmate-649 und KEYNOTE-859 deuten darauf hin, dass PD-L1 CPS ≥5 und CPS ≥10 klinisch relevante Schwellenwerte bei Magenkarzinom sind (12). CheckMate-649 untersuchte Nivolumab in Kombination mit Chemotherapie (CAPOX oder FOLFOX) als Erstlinienbehandlung bei HER2-negativem Magenkarzinom (12). Im Vergleich zu alleiniger Chemotherapie verlängerte die Nivolumab/Chemotherapie Kombination das progressionsfreie und das Gesamtüberleben vor allem in der Subgruppe der Patienten mit einem PD-L1 CPS ≥5. In KEYNOTE-859 verbesserte Pembrolizumab in Kombination mit Chemotherapie das Gesamtüberleben bei allen Studienpatienten, vor allem aber in der Subgruppe mit einem PD-L1 CPS ≥10 (18). Dies ist in Übereinstimmung mit Ergebnissen einer retrospektiven Analyse zur prädiktiven Signifikanz des CPS in den Pa­tientenkohorten der KEYNOTE-59, -61 und -62 Studien (19).

In der Routinediagnostik der meisten Pathologie-Institute werden aus praktischen Gründen auch andere Testverfahren als die 22C3 und 28-8 Assays zu Bestimmung des PD-L1 Status eingesetzt, auch wenn keine formale Vergleichsstudien verfügbar sind. Dieses Vorgehen erfordert eine Methodenvalidierung vor Ort und eine regelmässige externe Qualitätssicherung durch Ringversuchteilnahmen.

Mismatchreparatur-Defizienz

Als Mismatchreparatur-Defizienz (MMRd) wird der Ausfall eines zellulären Reparaturmechanismus bezeichnet, der fehlerhaft eingebaute Basen im Genom beseitigt, die bei der Replikation und Schädigung von Zell-DNA entstehen können. Das Vorliegen einer MMRd definiert einen molekularen Subtyp des Magenkarzinoms mit charakteristischen pathologischen und klinischen Merkmalen (2). Eine MMRd liegt bei 7-23% der Magenkarzinome vor und ist meistens (>90%) auf einen Expressionsverlust des MMR-Proteins MLH1 in den Karzinomzellen zurückzuführen (20). Der MLH1-Verlust wird in der Regel durch eine Promoterhypermethylierung des MLH1-Gens verursacht und führt zu einer hochgradigen Mikrosatelliteninstabilität (MSI-H) im Tumorzellgenom.

KEYNOTE-158 untersuchte die Wirksamkeit einer Pembrolizumab-Monotherapie als Zweitlinientherapie bei 27 Tumortypen mit MMRd oder MSI-H (21, 22). Bei den wenigen Magenkarzinompatienten in der Studienkohorte wurde eine hohe objektive Ansprechrate von rund 46% beobachtet. Auch post hoc Analysen von Studien, in denen Immuncheckpoint-Inhibitoren (Pembrolizumab, Nivolumab, Avelumab) allein oder in Kombination mit Chemotherapie bei Magenkarzinom untersucht wurden, deuten auf eine prädiktive Signifikanz des MMRd/MSI-H Status (23, 24).

Aktuelle Guidelines (ESMO, CAP) empfehlen Immunfärbungen für MMR-Proteine und/oder die Mikrosatellitenanalyse mittels Polymerase-Kettenreaktion (PCR) in Hinblick auf eine Immuncheckpoint-Inhibitortherapie (25, 26). Eine aktuelle Studie zeigte an einer grossen Magenkarzinom-Kohorte eine hohe Konkordanz der mittels Mikrosatellitenanalyse oder Immunfärbung für MMR-Proteine erhaltenen Testergebnisse (27).
Die immunhistochemische Analyse auf MMRd sollte die vier MMR-Proteine MLH1, MSH2, MSH6 und PMS2 umfassen. Die meisten Magenkarzinome mit MMRd zeigen einen nukleären Expressionsverlust von MLH1 und/oder PMS2, selten einen Ausfall von MSH2 und/oder MSH6. Bei MLH1-Expressionsverlust kann ergänzend der Methylierungsstatus des MLH1-Genpromotors untersucht werden.

Bei MMRd verändert sich die Länge der Mikrosatelliten im Tumorzellgenom. Mikrosatelliten mit Längenveränderungen werden als instabil bezeichnet. Meistens liegt eine Verkürzung (Deletion) um 4-12 Basen vor. Die Länge eines Mikrosatelliten kann durch selektive Amplifikation mittels Polymerase-Kettenreaktion (PCR) und nachfolgender Längenanalyse des PCR-Produkts (meistens mittels Kapillarelektrophorese) ermittelt werden. In der klinischen Diagnostik werden zur MMRd-Testung mindestens fünf Mikrosatelliten analysiert. Das NCI-Referenzpanel (Bethesda Panel) umfasst zwei Mononukleotid-Mikrosatelliten (BAT-25, BAT-26) und drei Dinukleotid-Mikrosatelliten (D2S123, D5S346, D7S250). Andere Panel zur MSI-Analyse verwenden ausschliesslich (quasi-)monomorphe Mononukleotid-Marker (BAT-25, BAT-26, NR-21, NR-24, MONO-27; OncoMate™ MSI Dx Analysis System; Promega) und/oder eine grössere Anzahl von Markern (7 Loci, IdyllaTM MSI Assay; 8 Loci, EasyPGX ready MSI Kit). Mononukleotid-Marker zeigen eine grössere Spezifität und Sensitivität als Dinukleotid-Marker für Längenveränderungen bei Vorliegen einer MMRd. Eine MSI-H liegt vor, wenn mehr als 30% der untersuchten Mikrosatelliten eine Instabilität aufweisen.

Claudin 18.2

Claudin 18.2 (CLDN18.2) wird in den Schlussleisten der normalen Magenschleimhaut exprimiert und ist dort an der Regulation von Epithelzellpolarität und Schleimhautpermeabilität beteiligt. Bei einem Teil der Magenkarzinome findet sich CLDN18.2 auf der Oberfläche der Karzinomzellen (Abb. 2).

Zolbetuximab ist ein therapeutischer Antikörper, der an CLDN18.2 bindet und eine antikörperabhängige zell- und komplementvermittelte Zytotoxizität auslöst. In der SPOTLIGHT Studie führte Zolbetuximab in Kombination mit Chemotherapie (mFOLFOX6) zu einer signifikanten Verlängerung von progressionsfreiem und Gesamtüberleben bei Patienten mit CLDN18.2-positivem, HER2-negativem Magenkarzinom (28). Die Wirksamkeit von Zolbetuximab wurde in der GLOW-Studie auch in Kombination mit einer Capecitabin/Oxaliplatin Chemotherapie (CAPOX) bestätigt (29).

Der CLDN18.2 Status eines Magenkarzinoms wird mittels Immunhistochemie analysiert. In den Studien SPOTLIGHT und GLOW wurde der Ventana CLDN18 IVD (43-14A) Assay verwendet. Der Antikörper-Klon 43-14A erkennt mehrere CLDN18.2 Isoformen. Da Magenkarzinome nur die CLDN18.2 Isoform exprimieren, kann ein positives 43-14A Färbeergebnis mit einer CLDN18.2 Expression gleichgesetzt werden. CLDN18.2 Positivität wurde in SPOTLIGHT und GLOW als mässige bis starke CLDN18.2 Membranfärbung (komplett, basolateral, oder lateral) in ≥75% der Karzinomzellen definiert. Eine solche CLDN18.2 Positivität liegt bei 24-43% der Magenkarzinome vor (28-30). Aufgrund der positiven Studienergebnisse ist damit zu rechnen, dass sich CLDN18.2 als neuer prädiktiver Biomarker bei Magenkarzinom etablieren wird.

Ausblick

Neue zielgerichtete Wirkstoffe und Therapieformen zur Behandlung des Magenkarzinoms sind in klinischer Erprobung (unter anderem Antikörper-Wirkstoff-Konjugate, bispezifische Antikörper, CAR-T-Zellen). So zeigte der FGFR2b-gerichtete therapeutische Antikörper Bemarituzumab Wirksamkeit bei Patienten mit FGFR2b-positivem Magenkarzinom (FIGHT Studie) (31). Es ist daher damit zu rechnen, dass sich die Anzahl der bei Magenkarzinom klinisch relevanten Biomarker in Zukunft vergrössern wird.

Biomarkertestungen an zirkulierender Tumor-DNA (ctDNA) könn­ten zukünftig Analysen an Tumorgewebe ergänzen oder teil­weise ersetzen. ctDNA wird von Tumorzellen in das Blut abgegeben. In der GOZILA Studie konnte an ctDNA von Magenkarzinompatienten eine Testung auf Mikrosatelliteninstabilität und HER2-Amplifikation unter anderem mit hoher Konkordanz zu gepaarten Tumor­gewebsproben durchgeführt werden (32). Allerdings ist der klinische Nutzen von ctDNA Testungen begrenzt, da HER2, PD-L1 und CLDN18.2 Proteinexpressionsanalyen an dieser Art von Probenmaterial nicht durgeführt werden können.

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