HER2 - Nachweismethoden

Bei Nachweis von HER2 ist zu berücksichtigen, welche HER2-Alteration nachgewiesen werden soll. Dabei ist insbesondere die Diagnostik von HER2-Genmutationen von HER2-Überexpressions- und HER2-Amplifikations-Nachweismethoden zu unterscheiden. Während für erstere molekulare Analysen beispielweise mittels Next Generation Sequencing (NGS) verwendet werden, beruht die Diagnostik der Überexpression und Amplifikation zumeist auf verschiedenen Färbe- und Hybridisierungsmethoden.

Die immunhistochemische Färbung (IHC), durch die eine Überexpression des HER2-Rezeptors nachgewiesen werden kann, sowie die In-situ-Hybridisierung (ISH) zum Nachweis einer HER2-Amplifikation sind zwei Standardmethoden in der HER2-Diagnostik. Heutzutage wird die IHC primär als Screening-Test für HER2 eingesetzt, während die ISH als Bestätigungstest für unklare Fälle bei der IHC dient.1,2

HER2-Tests werden routinemäßig bei neu diagnostiziertem Brustkrebs empfohlen. Auch nach einer neoadjuvanten Behandlung und/oder im Falle einer Tumorprogression kann in einigen Fällen erneut eine Charakterisierung vorgenommen werden, wenn eine Gewebeprobe zur Verfügung steht.3,4

        Durch eine an einem formalinfixierten, in Paraffin eingebetteten (FFPE) Gewebeschnitt angewendete Färbetechnik mit markierten Antikörpern können die HER2-Rezeptoren an der Zelloberfläche sichtbar gemacht werden. Unter dem Mikroskop werden Intensität und Ausmaß der Färbung beurteilt. Das Ergebnis wird über einen vierstufigen, qualitativen Score von 0 bis 3+ ausgedrückt.4

Mehr zum HER2-Scoring-Algorithmus lesen Sie hier.

Eine ISH kann sowohl an frisch gefrorenem Tumormaterial als auch an FFPE-Tumormaterial durchgeführt werden. Dabei werden die HER2-Gene durch speziell markierte DNA-Sonden sichtbar gemacht, die komplementär zu den relevanten genomischen Sequenzen sind.

 

Immunhistochemische Testung (IHC)

Durch eine an einem formalinfixierten, in Paraffin eingebetteten (FFPE) Gewebeschnitt angewendete Färbetechnik mit markierten Antikörpern können die HER2-Rezeptoren an der Zelloberfläche sichtbar gemacht werden. Unter dem Mikroskop werden Intensität und Ausmaß der Färbung beurteilt. Das Ergebnis wird über einen vierstufigen, qualitativen Score von 0 bis 3+ ausgedrückt.4

Mehr zum HER2-Scoring-Algorithmus lesen Sie hier.

 

In-situ-Hybridisierung (ISH)

Eine ISH kann sowohl an frisch gefrorenem Tumormaterial als auch an FFPE-Tumormaterial durchgeführt werden. Dabei werden die HER2-Gene durch speziell markierte DNA-Sonden sichtbar gemacht, die komplementär zu den relevanten genomischen Sequenzen sind.

F: Sui W, et al. World J Surg Oncol. 2009;7:83. doi:10.1186/1477-7819-7-83; C: van de Vijver M, et al. Breast Cancer Res. 2007;9:R68. doi: 10.1186/bcr1776.; S: Unal B, et al. Asian Pac J Cancer Prev. 2013;14(10):6131-6134.

ISH mit Dual-Sonden

Da eine Genamplifikation auch auf einer Polysomie, d. h. einer Vervielfachung des gesamten Chromosoms, beruhen kann, wird bei der ISH oftmals noch eine zweite Sonde eingesetzt, die sogenannte Chromosomenzählsonde (Chromosome Enumerating Probe, CEP). Diese bindet an die zentrale Verbindungsstelle der beiden Chromatiden des Chromosoms, das Centromer. Im Falle einer HER2-Testung bindet diese Sonde an die Centromer-Region des Chromosoms 17, auf dem das HER2-Gen lokalisiert ist. Durch diese duale Markierung werden sowohl das HER2-Gen als auch das Chromosom 17 (CEP17) identifiziert und quantifiziert. Dadurch ist eine direkte Aussage über den Ploidiegrad parallel zur Bestimmung des HER2-Status möglich. Ein typischer Fall, in dem diese Methode zum Einsatz kommt, ist die Analyse der HER2-Genamplifikation bei Brustkrebspatientinnen, um diejenigen zu ermitteln, die von einer auf HER2 ausgerichteten Therapie tatsächlich profitieren.

Wie bereits unter HER2-Mutationen genauer beschrieben, sind aktivierende HER2-Mutationen sehr heterogen und über verschiedene Exons im HER2-Gen verteilt.5

HER2-aktivierende Mutationen können beispielsweise mittels verschiedener Assays mit Next Generation Sequencing (NGS) nachgewiesen werden.6,7 NGS ist ein modernes Sequenzierverfahren zur schnellen, parallelen Analyse von krankheitsrelevanten Genen. Damit ist ein breit angelegtes molekulares Profiling möglich, sodass viele therapeutische Ziele in einem Assay identifiziert werden können und die Ergebnisse als Entscheidungshilfe für die Behandlung dienen. Ein NGS-Test kann sowohl an frisch gefrorenem Tumormaterial als auch an FFPE-Tumormaterial durchgeführt werden. Dabei wird zunächst die DNA aus dem Gewebe extrahiert und dann für die NGS-Testung weiter aufbereitet.8

Mittlerweile empfiehlt die European Society for Medical Oncology (ESMO) den routinemäßigen Einsatz von NGS u. a. bei Tumorproben von fortgeschrittenem, nicht-squamösem, nicht-kleinzelligem Lungenkarzinom (Non-small-cell lung cancer, NSCLC), Prostatakarzinom, Ovarialkarzinom und Gallengangkarzinom.9

In den aktuellen Leitlinien des National Comprehensive Cancer Network (NCCN) wird für Patient:innen mit fortgeschrittenem NSCLC nicht nur die NGS-Testung der klassischen Biomarker wie ALK, BRAF, EGFR, KRAS, MET, NTRK, RET und ROS1 empfohlen, sondern idealerweise auch die neu aufkommenden („emerging“) Biomarker wie HER2.10,11

Panel-Diagnostik mittels Next Generation Sequencing (NGS)

Wie bereits unter HER2-Mutationen genauer beschrieben, sind aktivierende HER2-Mutationen sehr heterogen und über verschiedene Exons im HER2-Gen verteilt.5

HER2-aktivierende Mutationen können beispielsweise mittels verschiedener Assays mit Next Generation Sequencing (NGS) nachgewiesen werden.6,7 NGS ist ein modernes Sequenzierverfahren zur schnellen, parallelen Analyse von krankheitsrelevanten Genen. Damit ist ein breit angelegtes molekulares Profiling möglich, sodass viele therapeutische Ziele in einem Assay identifiziert werden können und die Ergebnisse als Entscheidungshilfe für die Behandlung dienen. Ein NGS-Test kann sowohl an frisch gefrorenem Tumormaterial als auch an FFPE-Tumormaterial durchgeführt werden. Dabei wird zunächst die DNA aus dem Gewebe extrahiert und dann für die NGS-Testung weiter aufbereitet.8

Mittlerweile empfiehlt die European Society for Medical Oncology (ESMO) den routinemäßigen Einsatz von NGS u. a. bei Tumorproben von fortgeschrittenem, nicht-squamösem, nicht-kleinzelligem Lungenkarzinom (Non-small-cell lung cancer, NSCLC), Prostatakarzinom, Ovarialkarzinom und Gallengangkarzinom.9

In den aktuellen Leitlinien des National Comprehensive Cancer Network (NCCN) wird für Patient:innen mit fortgeschrittenem NSCLC nicht nur die NGS-Testung der klassischen Biomarker wie ALK, BRAF, EGFR, KRAS, MET, NTRK, RET und ROS1 empfohlen, sondern idealerweise auch die neu aufkommenden („emerging“) Biomarker wie HER2.10,11

Von der NCCN beim fortgeschrittenen NSCLC empfohlenes molekulares Profiling10,11

*HER2-Mutationen und high level MET-Amplifikationen werden in den NCCN-Leitlinien als „emerging“ bezeichnet, da es aktuell noch weniger Belege für den Einsatz zielgerichteter Wirkstoffe für diese Biomarker gibt.10,11