Als één druppel bloed volstaat om kanker op te sporen

©Filip Ysenbaert

Eén bloeddruppel, meer heeft een Amerikaanse start-up niet nodig om kanker in een vroeg stadium op te sporen. Toch heeft Grail de heilige graal nog niet helemaal beet.

In 2016 deed een Californische start-up miljoenen monden openvallen. Het biotechbedrijf Grail zette de jacht in op de heilige graal in het kankeronderzoek: via één druppel bloed in het DNA kanker zo vroeg mogelijk opsporen, mogelijk nog voor mensen symptomen vertonen.

De hoop ontvlamde bij patiënten en specialisten door de revolutionaire belofte. Terwijl er nu bij een biopsie een ingreep aan te pas komt, is zo’n bloedprik veel minder invasief.

Als je de ziekte in een vroeg stadium maar op één plek hoeft te bestrijden, heeft dat meer kans op slagen dan oorlog te moeten voeren in meerdere organen.

En nog belangrijker: hoe vroeger je kanker detecteert, hoe eenvoudiger de ingreep en hoe hoger de overlevingskansen. Als je de ziekte in een vroeg stadium maar op één plek hoeft te bestrijden, heeft dat meer kans op slagen dan oorlog te moeten voeren in meerdere organen.

De essentie

Waarom is vroege kankerscreening cruciaal? Hoe vroeger je kanker detecteert, hoe eenvoudiger de ingreep en hoe hoger de overlevingskansen.  

Welke technologie komt eraan? Het Amerikaanse biotechbedrijf Grail stoomde een diagnosetest klaar - op
basis van een bloedprik - die op kanker kan screenen door DNA-fragmenten afkomstig van kankercellen uit te lezen. Grail verwacht de test voor bepaalde kankertypes in het tweede kwartaal op de Amerikaanse markt.

Hoe beloftevol is DNA-screening via een bloedprik? Experts vinden de Grail-test beloftevol omdat ze minimaal invasief is, veel kankertypes tegelijk kan opsporen en accuraat is in het lokaliseren van de
tumor. Maar de sensitiviteit - de gevoeligheid waarmee daadwerkelijk zieke personen opgespoord kunnen worden - varieert naargelang van het type tumor en de fase in de ontwikkeling. De vroege tumordetectie, waarbij soms nog geen klachten zijn, lukt voorlopig het minst goed. Al verbetert dat allicht naarmate bepaalde DNA-technieken gevoeliger worden.

Grail vatte zijn moonshotmissie aan als spin-out van het Amerikaanse miljardenbedrijf Illumina, de wereldleider in de ontwikkeling en verkoop van sequencing machines, die toelaten om het DNA van kankercellen tot in het kleinste detail in kaart te brengen.

Experts schatten dat Grail kan uitgroeien tot een gamechanger als het erin slaagt op te schalen. In september vorig jaar schakelde een oude bekende een versnelling hoger. Illumina kondigde aan dat het zijn vroegere spin-out - waarin het nu een belang van 14,5 procent heeft - voor 7,1 miljard dollar wil overnemen.

Kartelwaakhond

Maar het is de vraag of het zover komt. De Amerikaanse kartelwaakhond Federal Trade Commission (FTC) spande recent een rechtszaak aan om de deal te blokkeren. De FTC oordeelt dat de krachtenbundeling van Grail en Illumina nefast zou zijn voor de concurrentie in de sector.

Met de Illumina-DNA-machines als werkpaarden slaagde Grail er de voorbije jaren in om zijn test op orde te krijgen. Het voerde DNA-
analyses uit op tienduizenden bloedstalen van zowel kankerpatiënten als gezonde mensen, om ze met behulp van bio-informatica en slimme algoritmes zo gevoelig en precies mogelijk af te stellen.

Zulke DNA-analyses kunnen almaar sneller en goedkoper. ‘De kostprijs zakte in de tijdspanne van een paar jaar van een paar miljoen euro tot een paar honderd euro per run,’ zegt Hans Cobben. Hij was tot voor kort vice-president software bij Illumina en is de ex-CEO van de Belgisch-Nederlandse start-up Bluebee. Die ontwikkelde technologie om de verwerking en de analyse van DNA drastisch te versnellen en werd in juni 2020 door Illumina overgenomen. ‘De prijsdaling is onder andere te danken aan de stijgende volumes, omdat bijna alle grote labo’s de machines gebruiken.’

In zijn test speurt Grail naar patronen van kanker door op zoek te gaan naar zeer kleine DNA-fragmenten in bloedstalen en die vervolgens te isoleren en uit te lezen. ‘De test speurt naar celvrij circulerend tumor-DNA, ofwel kleine DNA-fragmenten die tumoren afscheiden in het bloed,’ zegt Johan Swinnen, onderzoeker aan het KU Leuven Kankerinstituut. ‘Een enorme uitdaging, omdat je in een hooiberg van normale moleculen naar een speld zoekt.’

‘Bovendien zijn de DNA-veranderingen niet hetzelfde bij alle tumoren en verschillen ze zelfs binnen een kankertype. Maar Grail kon rekenen op de hypergevoelige machines van Illumina en machine learning, die dat technologisch mogelijk maken.’

Diepe zakken

Grail kreeg ook steun van financiers met diepe zakken om de grootschalige onderzoeken te bekostigen. Het tankte tot dusver 2 miljard dollar, bij oud-Microsoft-topman Bill Gates en Amazon-baas Jeff Bezos, maar ook bij Google Ventures, de durfkapitaaltak van het Amerikaanse farmabedrijf Johnson & Johnson (J&J) en de Amerikaanse farmaceut Merck.

Mede dankzij die slagkracht stoomde Grail een bloedtest klaar die - in tegenstelling tot die van concurrenten - in één keer op sporen van 50 kankertypes screent. In juni vorig jaar verschenen onderzoeksresultaten in het gerenommeerde blad Annals of Oncology.

Daaruit blijkt dat de test minder dan 1 procent vals positieve resultaten aangeeft, of mensen die een kankerdiagnose krijgen, maar in werkelijkheid niet ziek zijn. Bovendien is de test meer dan 90 procent accuraat in het lokaliseren van de tumor. ‘De test is beloftevol’, zegt Swinnen. ‘Een vroege detectie van agressieve tumoren is erg belangrijk omdat je zo de overlevingskansen vergroot.’

Overdiagnose en overbehandeling

Maar Swinnen plaatst ook kanttekeningen. ‘De sensitiviteit - de gevoeligheid waarmee daadwerkelijk zieke personen kunnen worden opgespoord - varieert tussen 40 à 90 procent naargelang van het type tumor en de fase in de ontwikkeling. Dat betekent dat je veel diagnoses mist en je mensen een vals gevoel van veiligheid zou geven.’

‘Het percentage vals positieven is weliswaar kleiner dan 1 procent, maar als je de test op grote schaal uitrolt - wat het streefdoel is van Grail - kom je aan een fors aantal mensen dat je onnodig schrik aanjaagt. Het zal erop aankomen de bevolking goed te informeren wat een testresultaat betekent.’

Je hebt mensen bij wie een zeer traag groeiende tumor wordt vastgesteld. Soms moet je die niet behandelen, maar eerder opvolgen en afwachten.
Johan Swinnen
Onderzoeker KU Leuven Kankerinstituut.

‘Een ander probleem is dat niet alle kankers levensbedreigend zijn en behandeld moeten worden. Je riskeert overdiagnose en overbehandeling in de hand te werken. Je hebt mensen bij wie een zeer traag groeiende tumor wordt vastgesteld. Soms moet je die niet behandelen, maar eerder opvolgen en afwachten.’

Tegelijkertijd blijkt de Grail-test accurater naarmate de tumor in een vergevorderde fase zit. ‘Dat is logisch,’ zegt professor Katleen De Preter, kankeronderzoeker aan Universiteit Gent-CRIG (Cancer Research Institute Ghent). ‘Omdat tumoren meer vrij circulerend DNA afscheiden als ze groter worden. Als ze nog klein en lokaal zijn, is er minder kans dat DNA vrijkomt in het bloed.’

‘Dat betekent dat de vroege detectie van tumoren, waarbij er soms nog geen klachten zijn en waar bedrijven als Grail vooral op willen kunnen screenen, voorlopig het minst goed lukt. Al kan dat misschien verbeteren naarmate bepaalde DNA-technieken gevoeliger worden.’

Het Californische bedrijf verwacht dat het zijn test in het tweede kwartaal al voor een paar kankertypes op de Amerikaanse markt kan brengen. Inmiddels lopen nog grootschalige klinische studies bij vijftigplussers in de Verenigde Staten en het Verenigd Koninkrijk.

Het is op termijn niet ondenkbaar dat je zo’n kankerscreening erbij neemt in een routinebloedonderzoek.
Hans Cobben
Ex-Illumina en ex-CEO Bluebee

‘De mate waarin de test straks ingang vindt, zal ook afhangen van de prijs en de terugbetalingsmodaliteiten’, zegt de Belg Tom Heyman, die jaren de CEO was van Janssen Pharmaceutica en in 2017 als hoofd van de durfkapitaaltak van het Amerikaanse moederbedrijf J&J de instap in Grail onderhandelde.

‘Amerikaanse zorgverzekeraars zijn sterk geïnteresseerd, omdat je de behandelingskosten kan terugdringen door het gebruik van zo’n vroege kankerdetectie’, zegt Cobben. ‘Als de test straks in de Verenigde Staten op de markt komt, kan die een enorme impact hebben. Het is op termijn niet ondenkbaar dat je zo’n kankerscreening erbij neemt in een routinebloedonderzoek.’

Beursnotering

Anno 2021 is Grail niet meer de enige speler in het ontluikende domein, zeg Mark Veugelers. Hij was tien jaar technologiewatcher bij het Vlaams Instituut voor Biotechnologie en werkt sinds een paar jaar met zijn bedrijf Enigma Life Sciences aan een serviceplatform voor technologiescouting.

‘In het domein van de zogenoemde liquid biopsies zijn wereldwijd zo’n 150 spelers die diagnostische tests ontwikkelen. Tel daar de dienstenbedrijven voor DNA-sequencing bij en je komt aan honderden bedrijven.’

Er beweegt van alles. Het beursgenoteerde Amerikaanse Exact Sciences rondde begin dit jaar de overname af van de Amerikaanse Grail-concurrent Thrive Earlier Detection voor een bedrag dat tot 2 miljard dollar kan oplopen.

Dat er miljarden circuleren, heeft alles te maken met de potentiële markt van de kankerdiagnose. Alleen al in de Verenigde Staten is dat minstens 30 miljard dollar, meldt de Amerikaanse zakenkrant The Wall Street Journal.

‘Beeld je eens in als je om de twee jaar zo’n test uitvoert onder de brede bevolking’, zegt Swinnen. ‘Als je het goed wil doen, moet je de testen regelmatig uitvoeren, maar dan is het potentieel enorm.’

‘Grail en Thrive Earlier Detection zijn de koplopers’, zegt de Belgische kankerspecialist. ‘In dat veld zijn ook tal van academische consortia actief, soms met complementaire of heel andere technologie. Maar je hebt grote financiers nodig voor de grootschalige testen. Op dat vlak heeft Grail een streep voor.’

Zelfs als de Amerikaanse kartelwaakhond de overname door Illumina zou blokkeren, kan Grail nog altijd andere pistes bewandelen. ‘Het zou deals kunnen sluiten met grote diagnosticaspelers om de test op de markt te brengen’, zegt Heyman. ‘Grail zou ook voor een notering op de Amerikaanse technologiebeurs Nasdaq kunnen kiezen om nog meer geld op te halen.’

Lees verder

Advertentie
Advertentie
Advertentie

Gesponsorde inhoud

Gesponsorde inhoud