Non-small Cell Lung Cancer

Kanker paru merupakan penyakit kanker dengan tingkat kejadian tertinggi untuk pria di Indonesia¹. Non-small Cell Lung Cancer (NSCLC) adalah tipe kanker paru yang secara histologi berukuran non-small, merupakan tipe yang lebih umum terjadi, menjangkit sekitar 80% dari keseluruhan pasien kanker paru². Sekitar 40% dari kasus NSCLC, baru dapat terdeteksi setelah mencapai stadium akhir (IIIB atau IV) dan sudah mengalami penyebaran kanker ke otak (brain metastasis)³.

Rekomendasi tata laksana pengobatan NSCLC telah dituliskan dalam dokumen Clinical Practice Guidelines in Oncology (NCCN Guidelines) for NSCLC⁴. Pada pasien dengan kanker berulang (recurrent) dan dengan kanker yang telah menyebar (metastasis), beberapa tes perlu dilakukan sebelum pemilihan pengobatan, diantaranya :

1. Tes histologi, untuk mengetahui subtype secara histologi (non-small cell atau small cell lung cancer).
2. Tes molekuler, untuk mengetahui ada atau tidaknya mutasi atau varian DNA (disease-associated variant) pada sel tumor.

Kedua tes di atas, terutama tes molekuler dibutuhkan untuk memilih targeted therapy atau pengobatan secara tertarget. Targeted therapy telah terbukti dapat mengurangi tumor, mengurangi gejala dan secara drastis dapat meningkatkan kualitas hidup pasien yang mengalami mutasi varian pada sel tumor / sel somatic. Beberapa gen yang umum diuji diantaranya adalah EGFR, KRAS, BRAF, dan beberapa gen lainnya seperti pada Gambar 1.

 

Gambar 1.Tes yang harus dilakukan sebelum terapi NSCLC berdasarkan NCCN Guidelines for NSCLC

Keberhasilan targeted therapy NSCLC, terutama menggunakan metode immunotherapy dengan Tyrosine Kinase Inhibitor (TKIs) sangat bergantung terhadap kondisi genetik pasien. Pasien dengan mutasi pada gen EGFR T790M ternyata mengalami resistensi dengan TKIs generasi pertama (erlotinib) dan generasi kedua (afanitib), sehingga untuk proses pengobatannya direkomendasikan menggunakan TKIs generasi ketiga (Osimertinib)⁵. Pada pasien dengan mutasi pada gen HER2 (ERBB2) direkomendasikan pengobatan dengan ado-trastuzumab emtansine. Contoh targeted therapy untuk jenis mutasi lain ditunjukkan pada Gambar 2.

 

Gambar 2. Targeted Therapy dari hasil Tes Molekuler pada NSCLC.

 

Tes Molekuler untuk NSCLC

Tes Molekuler untuk mengetahui mutasi atau varian pada sel kanker biasanya dapat dilakukan dengan 2 cara, yaitu menggunakan sampel tumor biopsy (DNA diambil dari sel tumor / kanker) maupun liquid biopsy (DNA diambil dari cairan tubuh).

Pengambilan sampel tumor biopsy bersifat straightforward (analisis langsung pada sel tumor) sehingga kadar DNA dari sel tumor yang mengalami mutasi (variant allele frequency / VAF) dapat lebih tinggi sehingga sensitivitas tes tidak perlu terlalu tinggi (VAF minimum 1%). Namun pengambilan sampe dari tumor biopsy memiliki beberapa kekurangan diantaranya

• Invasif
• Sulit untuk dilakukan pengulangan tes karena harus melakukan biopsy ulang
• Hanya menggambarkan kondisi sel tumor dari bagian yang dibiopsi saja (kurang menggambarkan tumor heterogeneity)
• Berresiko tinggi jika dilakukan pada sel kanker yang sudah menyebar disekitar otak (brain metastasis) maupun organ penting lainnya. (Belloum, et al., 2020)

Sebagai alternatif sampel DNA dapat diambil dari liquid biopsy, biasa disebut ccfDNA (circulating cell-free DNA) atau lebih spesifik disebut sebagai ctDNA (circulating tumor DNA) yang merujuk pada kadar DNA dari sel tumor yang disekresikan ke cairan tubuh (darah). Pengujian liquid biopsy atau ctDNA ini bersifat:

• Non-invasif (sampel dapat berasal dari darah)
• Dapat dilakukan secara berulang, sehingga dapat digunakan untuk memonitor hasil terapi dan perkembangan penyakit
• Menggambarkan kondisi sel tumor, bukan hanya dari bagian yang dibiopsi tapi juga dari bagian lain yang mengalami metastasis. Hal ini dapat terjadi karena sebagian besar sel tumor dapat mengsekresikan DNA ke dalam darah.

Karena dapat dilakukan secara berulang, liquid biopsy juga dapat digunakan untuk memonitor hasil terapi dan perkembangan penyakit yang bahkan yang tidak dapat dideteksi oleh metode imaging seperti CT Scan. Terlihat pada Gambar 3, terjadi peningkatan Variant Allele Frequency (VAF) / jumlah mutasi dari sel tumor yang terdeteksi pada gen EGFR sejak bulan ke-16 (M16*). Namun hasil ini tidak terlihat pada hasil CT Scan (status kondisi pasien pada M16 dinyatakan ‘SD’ atau Stable Disease) dan baru terdeteksi mengalami penurunan kondisi pada bulan ke-22 (M22*) dengan status pasien ‘PD’ atau Progressive Disease.

 

Gambar 3. Perbedaan hasil monitor kondisi pasien dengan CT Scan dan Tes molekuler dari sampel Liquid Biopsy.

Namun di luar berbagai kelebihannya, tes molekuler dari liquid biopsy ini juga memiliki keterbatasan.  Karena bersumber dari darah dan bercampur juga dengan circulating cell-free DNA dari sel sehat / normal, pengujian ctDNA harus dilakukan dengan menggunakan instrumen atau metode dengan sensitivitas lebih tinggi (VAF hingga 0.1%). Selain itu, untuk aplikasi ke arah klinis dibutuhkan suatu metode yang simpel dan cepat, agar kondisi pasien dapat dimonitor secara real-time.

 MassARRAY Panel untuk liquid biopsy

 

Gambar 4. Instrumen MassARRAY (Agena)

Instrumen MassARRAY (Agena Bioscience, USA) merupakan instrumen untuk analisis SNP, somatic mutation, Copy Number Variation dan berbagai variasi genetik yang berbasis technology Mass Spectrometry (MALDI-TOF). Tidak seperti analisis dengan Instrumen Sequencing yang bersifat discovery (dapat memetakan gen secara keseluruhan, baik yang clinically-relevant maupun tidak), instrument MassARRAY memungkinkan analisis secara tertarget (fokus terhadap clinically-relevant variant). Dan tidak seperti analisis dengan metode berbasis PCR (seperti digital PCR), analisis dengan MassARRAY bersifat multiplexing (banyak gen dan banyak sampel sekaligus dalam satu analisis).

 

Kelebihan lain dari instrumen MassARRAY diantaranya adalah  analisa yang simpel (preparasi sampel hanya berbasis PCR), cepat (waktu preparasi dan analisis sekitar 8 jam) dan analisis data yang mudah (tanpa perlu analisis bioinformatika).

 

Gambar 5. Workflow Analisis menggunakan instrumen MassARRAY.

Untuk analisis liquid biopsy pada NSCLC, MassARRAY menyediakan Ultraseek Lung Panel yang dapat menganalisis 70 varian yang tersebar pada 5 gen (EGFR, BRAF, KRAS, ERBB2, dan PIK3CA) serta Ultraseek EGFR Panel yang dapat menganalisis 6 varian penting pada gen EGFR. Kedua panel MassARRAY ini memungkinkan analisis dengan VAF hingga 0.1% dan hanya membutuhkan sampel DNA sebanyak 20 ng (dari 10 mL darah).

Untuk info lebih lanjut mengenai analisis liquid biopsy atau instrument MassARRAY, silahkan menghubungi PT. Alphasains Dinamika melalui sales@alphasains.com. ©AI

Alphasains Dinamika merupakan distributor peralatan laboratorium yang memiliki keagenan berbagai brand dari berbagai negara di dunia, baik Asia, Amerika maupun Eropa. Beberapa brand diantaranya adalah Thermo Scientific (USA), Agena (USA), DeltaPix (Denmark), Young In Chromass (Korea Selatan), OSS (USA), dan lainnya.

Referensi :

1. Kemenkes, P. (2019, February 4). Penyakit Kanker di Indonesia Urutan 8 di Asia Tenggara dan Urutan 23 di Asia. Retrieved from https://p2p.kemkes.go.id/: https://p2p.kemkes.go.id/penyakit-kanker-di-indonesia-berada-pada-urutan-8-di-asia-tenggara-dan-urutan-23-di-asia/
2. Ina, J. (2016, January). Kanker Paru : Sebuah Kajian Singkat. CHESTCrit and Emerg Med, 28-32. Retrieved from https://www.indonesiajournalchest.com/index.php/IJC/issue/view/66/Kanker%20Paru%3A%20Sbuah%20Kajian%20Singkat.
3. Belloum, Y., Janning, M., Mohme, M., Simon, R., Kropidlowski, J., Sartori, A., . . . al., e. (2020). Discovery of Targetable Genetic Alterations in NSCLC Patients with Different Metastatic Patterns Using a MassARRAY-Based Circulating Tumor DNA Assay. Cells, 2337.
4. Ettinger DS, W. D. (2022). Non-Small Cell Lung Cancer, Version 3.2022, NCCN Clinical Practice Guidelines in Oncology. J Natl Compr Canc Netw, 497-530.
5. Gomatou G, S. N. (2023). Osimertinib Resistance: Molecular Mechanisms and Emerging Treatment Options. Cancers (Basel), 841.
6. https://www.agenabio.com/application/liquid-biopsy/