Langdurige monitoring van chronische bloedkankers heeft grote genetische verschillen aan het licht gebracht tussen patiënten bij wie de aandoening stabiel blijft en patiënten bij wie de ziekte uiteindelijk ernstiger wordt. De bevindingen suggereren dat DNA-veranderingen artsen kunnen helpen om diagnoses te verbeteren, patiënten nauwkeuriger te monitoren, te beoordelen hoe behandelingen werken en tekenen van progressie jaren voordat symptomen duidelijk worden te identificeren.

Gepubliceerd in Cancer Discovery, werd de studie geleid door onderzoekers van het Wellcome Sanger Institute en hun medewerkers. Het team combineerde genetische analyse met gedetailleerde klinische gegevens om te onderzoeken hoe chronische bloedkankers zich over tientallen jaren kunnen ontwikkelen. De bevindingen werden ook gepresenteerd op de American Association of Cancer Research (AACR) Conferentie in San Diego.

Myeloproliferatieve neoplasieën (MPN's) zijn een groep zeldzame, langdurige bloedkankers die beginnen in het beenmerg, waar bloedcellen worden geproduceerd. Bij mensen met MPN's maakt het beenmerg bepaalde bloedcellen op een ongecontroleerde manier aan. Ongeveer 40.000 mensen in het VK leven met MPN's, en jaarlijks worden ongeveer 4.000 nieuwe gevallen gediagnosticeerd. Deze kankers vorderen vaak langzaam. Ze kunnen beginnen met mutaties, of veranderingen in DNA, die zeer vroeg in het leven ontstaan, gevolgd door extra mutaties die zich over tientallen jaren ophopen.

De meeste MPN's worden geassocieerd met mutaties in de JAK2-, CALR- of MPL-genen. Ongeveer 10 procent van de patiënten heeft echter geen van deze veelvoorkomende genetische veranderingen. In deze gevallen kunnen artsen kanker grotendeels diagnosticeren door het uiterlijk van cellen in het beenmerg te onderzoeken. Als gevolg hiervan kunnen sommige patiënten kankerbehandeling krijgen, waaronder chemotherapie, zonder definitief genetisch bewijs dat ze een onderliggende bloedkanker hebben.

Het verloop van chronische bloedkanker varieert sterk tussen patiënten. Sommige mensen voelen zich jarenlang goed en hebben slechts milde behandeling nodig terwijl hun ziekte stabiel blijft. Anderen ontwikkelen uiteindelijk ernstigere aandoeningen, waaronder leukemie of myelofibrose, die littekens in het beenmerg veroorzaakt. Artsen kunnen niet altijd van tevoren bepalen wiens ziekte stabiel zal blijven en wiens zal vorderen. De onderzoekers onderzochten daarom of genetische veranderingen konden onthullen welke patiënten een groter risico liepen. Ze onderzochten ook of mensen die de veelvoorkomende MPN-mutaties misten daadwerkelijk bloedkanker hadden.

Het team volgde 30 patiënten met chronische bloedkankers, voornamelijk MPN's. Ze combineerden whole-genome sequencing met uitgebreide klinische informatie, waaronder bijna 8.000 bloedtestresultaten, behandelingsgegevens en ziektegegevens. Meer dan 450 monsters werden onderzocht door herhaalde genomische tests. Sommige patiënten werden gedurende maar liefst 25 jaar gevolgd via routinematige klinische zorg. De lange follow-upperiode verbond genomisch onderzoek aan het Sanger Institute met routinematige patiëntenzorg in Cambridge University Hospitals NHS Foundation Trust. Dit stelde de wetenschappers in staat om te observeren hoe bloedcelpopulaties in de loop van de tijd veranderden en bood een breder beeld van hoe kankers evolueren.

Met behulp van DNA uit bloedcellen creëerden de onderzoekers genetische 'stambomen'. Deze reconstructies stelden hen in staat om de oorsprong van kankerklonen te traceren, groepen genetisch identieke cellen die later bijdroegen aan ziekteprogressie. De analyse onthulde verschillende evolutiepatronen bij patiënten met MPN's. Mensen bij wie de ziekte klinisch stabiel bleef, hadden de neiging om genetisch 'stabiele' bloedcelpopulaties te hebben die weinig of geen extra mutaties verwierven. Daarentegen ontwikkelden patiënten bij wie de ziekte vorderde in de loop van de tijd nieuwe DNA-veranderingen.

De resultaten suggereren dat progressie bij chronische bloedkankers biologisch 'gecodeerd' kan zijn jaren voordat de toestand van een patiënt zichtbaar verslechtert. Mutaties die verband houden met toekomstige progressie kunnen mogelijk worden gedetecteerd lang voordat symptomen verergeren of standaard klinische tests een grote verandering onthullen.

De onderzoekers onderzochten ook patiënten die mutaties in JAK2, CALR of MPL misten. Ze reconstrueerden 'stambomen' van ongeveer 20