The impact of whole blood DNA methylation as a predictive biomarker for checkpoint inhibitor therapy in non-small lung cancer patients

Autor: Hofmann, Lorenz
Jazyk: němčina
Rok vydání: 2022
Předmět:
Popis: Das Ziel dieser Arbeit war es explorativ mögliche prädiktive Biomarker für Immuncheckpoint-Inhibitoren beim nicht-kleinzelligen Lungenkarzinom zu ermitteln. Obwohl bei einigen Tumorentitäten eine starke Verbesserung der Überlebensraten in den letzten Jahren stattgefunden hat, ist die Prognose von Patienten mit einem Lungenkarzinom nach wie vor sehr schlecht. Besonders die Immuncheckpoint-Inhibitoren brachten einen Durchbruch in der Behandlung von Melanomen, welche aber aufgrund mäßiger Ansprechraten beim Lungenkarzinom keine Verbesserungen in diesem Maße brachten. Zusätzlich besitzt die Therapie starke Nebenwirkungen. Aus diesem Grund ist hierfür ein prädiktiver Biomarker, wodurch zielgerichteter wirksame Therapien verabreicht werden können von hohem Interesse. Als Ansatz wurde hierbei die Flüssigbiopsie, aufgrund ihrer einfachen Zugänglichkeit, gewählt. Hierbei wurde die DNA-Methylierung von peripheren Gesamtblutproben nach möglichen Biomarkern analysiert. Die DNA-Methylierung wurde mittels dem Infinium Methylation EPIC Microarray der Firma Illumina gemessen und bioinformatisch ausgewertet. Des Weiteren wurden zusätzliche Kontrollanalysen durchgeführt, um die verwendete Methodik zu validieren. Es wurden Proben von 17 Patienten mit nicht-kleinzelligen Lungenkarzinom analysiert und 20 Regionen als mögliche Biomarker identifiziert. Es konnte ein Clustering der Proben anhand des Methylierungsstatus dieser Regionen in Patienten, welche einen progressiven Verlauf und jenen welche keinen progressiven Verlauf trotz der Therapie zeigten, beobachtet werden. Die ermittelten Regionen bieten eine Basis für weitere detailliertere Analysen, um einen prädiktiven Biomarker zu finden. The aim of this thesis was the explorative screening for predictive biomarkers for immune checkpoint-inhibitor therapy in non-small lung carcinoma patients. During recent years, a major increase in survival rates in several types of cancer could be achieved. Especially the immune checkpoint-inhibitor therapy brought a breakthrough in the treatment of certain types of cancer like melanomas, however, they only brought a minor improvement for lung carcinomas. Because of the moderate response rate and strong side effects a predictive biomarker would bring a big improvement for the treatment of lung carcinomas. Liquid biopsy was chosen because of its easy accessibility. It also brings the possibility to monitor the progress of the disease and the therapy. The DNA methylation of whole-blood-DNA from 17 patients, suffering from non-small lung carcinoma, was analyzed, using Illumina’s Infinium Methylation EPIC Microarray. In a following step, bioinformatical and statistical analysis has been carried out. In addition, several quality checks to validate the used methods have been performed. Twenty differentially methylated regions, which were associated with a progressive disease during ongoing therapy were identified, and further analyzed. Additionally, the influence of the therapy on the DNA methylation pattern was observed. The identified regions are a solid basis for further individual analysis, to establish a potential candidate for a biomarker.
Databáze: OpenAIRE