Ösophagus bis Dünndarm
Gut. 2025;74(2):169-181
Liquid biopsy to identify Barrett’s oesophagus, dysplasia and oesophageal adenocarcinoma: The EMERALD multicentre study
Flüssigbiopsie zur Diagnostik eines Barrett-Ösophagus, einer Dysphagie und eines Ösophagus-Adenokarzinoms: die multizentrische EMERALD-Studie
Hintergrund: Es gibt keinen klinisch relevanten serologischen Marker für die Früherkennung des Ösophagus-Adenokarzinoms (EAC) und seiner Vorstufe, des Barrett-Ösophagus (BE).
Zielsetzung: Entwicklung und Test eines blutbasierten Assays für EAC und BE.
Studiendesign: EMERALD (Oesophageal MicroRNAs of BaRRett, Adenocarcinoma and Dysplasia) war eine groß angelegte, internationale, multizentrische Biomarker-Kohortenstudie mit 792 Proben von Patient*innen aus 4 Ländern zur Entwicklung und Validierung einer zirkulierenden miRNA-Signatur für die Früherkennung eines EAC und eines Hochrisiko-BE. Gewebebasierte miRNA-Sequenzierung und Microarray-Datensätze (n = 134) wurden verwendet, um miRNA-Kandidaten mit diagnostischem Potenzial zu identifizieren, gefolgt von einer Validierung anhand von 42 Paaren gematchten Krebs- und Normalgewebes. Die Zweckmäßigkeit der miRNA-Kandidaten wurde zunächst anhand von 108 Seren (44 EAC, 34 EAC-Vorstufe und 30 gesunde Kontrollen) beurteilt. Schließlich wurde ein maschinelles Lernmodell (XGBoost+AdaBoost) mit RT-qPCR-Ergebnissen von zirkulierenden miRNAs aus einer Trainingskohorte (n = 160) trainiert und unabhängig an einer externen Kohorte (n = 295) getestet.
Ergebnisse: Nach einem strengen Verfahren zum Nachweis und zur Auswahl von Biomarkern wurden 6 miRNAs identifiziert, die in allen Seren von Patient*innen im Vergleich zu gesunden Kontrollen aus 3 unabhängigen Kohorten unterschiedlicher Nationalitäten überexprimiert waren (miR-106b, miR-146a, miR-15a, miR-18a, miR-21 und miR-93). Anhand der Trainingskohorte (Fläche unter der Receiver-Operating-Characteristics-Kurve [AUROC]: 97,6%) wurde eine 6-miRNA-Diagnosesignatur erstellt und an einer unabhängigen Kohorte (AUROC, 91,9%) getestet. Mithilfe dieses Assays konnten auch Patient*innen mit BE unter solchen mit gastroösophagealer Refluxkrankheit identifiziert werden (AUROC: 94,8%, Sensitivität: 92,8%, Spezifität: 85,1%).
Schlussfolgerung: Mit einem umfassenden Ansatz, der eine unvoreingenommene, genomweite Identifizierung von Biomarkern und mehrere unabhängige experimentelle Validierungen vereint, hat das Autorenteam einen neuartigen Bluttest entwickelt und validiert, der die Screening-Optionen für Barrett-Ösophagus/Ösophagus-Adenokarzinom ergänzen könnte.