Die akute lymphoblastische Leukämie (ALL) stellt die häufigste maligne Erkrankung im Kindesalter dar. Als häufigste genetische Veränderung lässt sich die Genfusion ETV6-RUNX1 bei etwa 25% der Patienten nachweisen. Die Messung der minimalen Resterkrankung (MRD) stellt in aktuellen Therapieprotokollen einen wichtigen Bestandteil in der Risikostratifizierung und der Steuerung der Therapie sowohl in der Ersterkrankung als auch im Rezidiv dar. Hierzu kommt als Goldstandard der molekulargenetische Nachweis von patientenspezifischen klonalen Immunglobulin- oder T-Zell-Rezeptor (Ig/TCR) Genumlagerungen zur Anwendung. Die vorgelegte Arbeit hatte das Ziel, zu untersuchen, ob sich der genomische Bruchpunkt der ETV6-RUNX1 Fusion als stabiler und sensitiver Marker zur MRD Messung in einer repräsentativen, nach der ALL-REZ BFM 2002 Therapieoptimierungsstudie einheitlich behandelten Kohorte aus 52 ETV6-RUNX1-positiven ALL Rezidiven eignet. Der genomische Bruchpunkt wurde hierbei für eine patientenspezifische quantitative Real-Time PCR genutzt. Die jeweils im Therapieverlauf bestimmten MRD Werte wurden mit den MRD Ergebnissen der Ig/TCR Genumlagerungen aus der Routine Diagnostik vergleichen. Unter Verwendung der ETV6-RUNX1 Bruchpunkt- und damit Patienten-spezifischen Primer und Sonden Kombinationen konnte für alle eingeschlossenen Patienten eine Sensitivität von 10-4 erreicht werden. Im Vergleich dazu war dies nur für 76% der Ig/TCR Genumlagerungen diese Sensitivität möglich. Insgesamt zeigte sich eine sehr gute Übereinstimmung mit den Ergebnissen der MRD Quantifizierung anhand der Ig/TCR Genumlagerungen (Korrelation nach Spearman 0,85, p < 0,01), insbesondere mit dem jeweils höchsten verfügbaren Ig/TCR Marker der jeweiligen Patienten (Spearman Korrelationskoeffizient 0,899, p < 0,01). Ebenso konnte die Stabilität des Bruchpunkts über Ersterkrankung, Rezidiv und ggf. Folgerezidive bestätigt werden. Falsch positive Ergebnisse durch den Nachweis einer eventuell persistierenden präleukämischen Vorläuferzelle wurden nicht beobachtet. Zusammenfassend konnten wir zeigen, dass sich der genomische Bruchpunkt der ETV6-RUNX1 Genfusion als sehr spezifischer und sensitiver MRD-Marker in dieser Patientengruppe hervorragend zur präzisen Quantifizierung der minimalen Resterkrankung einsetzen lässt. Darüber hinaus stellt die ETV6-RUNX1 Fusion einen stabilen Marker über Ersterkrankung, Rezidiv und eventueller Folgerezidive dar und ist hier somit den konventionellen Ig/TCR Genumlagerungen überlegen, da diese durch andauernde Genumlagerungen oder klonale Selektion im Verlauf der Therapie verloren gehen können.
Acute lymphoblastic leukemia is the most common malignancy in childhood. The fusion gene ETV6-RUNX1 is the most frequent genetic alteration in this disease and occurs in about 25% of patients. The quantification of minimal residual disease (MRD) at specific time-points during therapy is an important element in risk stratification and tailoring of therapy intensity both during frontline and secondline treatment. For this purpose, the detection and quantification of patient specific clonal immunoglobulin- or T-cell receptor (Ig/TCR) gene rearrangements represent the current gold-standard. The aim of this study was to determine the usability of the genomic breakpoint of the ETV6-RUNX1 fusion as a specific and sensitive marker for MRD detection in a representative subgroup of 52 patients with an ETV6-RUNX1-positive ALL relapse. All patients were treated according to the ALL-REZ BFM 2002 study. The genomic breakpoint of the ETV6-RUNX1 fusion was used as the target for a patient specific Real-Time PCR and MRD values from different time-points during therapy were then compared to the results from routine diagnostics using the Ig/TCR markers. Using the ETV6-RUNX1 fusion and patient specific primer/probe combinations, we were able to achieve a sensitivity of 10-4 for all included patients, while this goal was only reached in 76% of Ig/TCR markers. We observed a particularly good concordance of the results obtained by the two methods (Spearman correlation 0.85, p < .01), especially when comparing the results obtained by the quantification of ETV6-RUNX1 to the highest available Ig/TCR marker for each patient (Spearman correlation 0.899, p < .01). Additionally, we were able to confirm the stability of the genomic breakpoint from initial diagnosis throughout relapse and eventual subsequent relapses. We did not observe any false positive results due to the detection on a persisting pre-leukemic clone. To conclude, we were able to confirm the genomic fusion site of the ETV6-RUNX1 fusion as a strikingly specific and sensitive MRD marker, that is excellently suitable for precise and reliable MRD quantification in this subset of patients. Its stability from initial diagnosis to subsequent relapse represents an advantage compared to the conventional Ig/TCR markers that can get lost during the course of the disease due to ongoing gene rearrangement or clonal selection.
