Burning Rock Biotech Limited heeft de eindresultaten van de multi-center case-control THUNDER-studie (THe UNintrusive Detection of EaRly-stage cancer, NCT04820868) gepresenteerd in een poster met de titel "Unintrusive multi-cancer detection by circulating cell-free DNA methylation sequencing (THUNDER): development and independent validation studies" tijdens de jaarvergadering van 2022 van de American Society of Clinical Oncology (ASCO). Dit is een uitgebreid overzicht van de klinische prestaties na de vier jaar durende THUNDER-studie. Door middel van een rigoureus "drietraps"-ontwerp: ontdekking van markers en validatie van het panel, training en validatie van modellen (retrospectief), en onafhankelijke validatie (prospectief), evalueerde de THUNDER-studie de prestaties van een eerder beschreven op cfDNA-methylering gebaseerde technologie ELSA-seq bij de vroege opsporing en lokalisatie van zes soorten kanker in long, colorectum, lever, slokdarm, pancreas, en eierstok.

In de studie werd een aangepast panel van 161.984 CpG-sites geconstrueerd en gevalideerd door respectievelijk openbare en eigen (kanker: n=249; niet-kanker: n=288) methylome gegevens. In de studie werden de kankerspecifieke methyleringsgebieden gebruikt voor de opsporing van kanker, omdat daarmee kankersignalen van niet-kankersignalen kunnen worden onderscheiden, en de bron (het weefsel van oorsprong) van het gedetecteerde kankersignaal kan worden geïdentificeerd. In de model-trainings- en validatiefase (retrospectief) werden de cfDNA-monsters van 1.693 deelnemers (kanker: n=735; niet-kanker: n=958) verzameld en ongeveer driekwart van de monsters werd gebruikt om twee multikankerdetectie-bloedtest-modellen (MCDBT-1/2) met verschillende cut-offs op te stellen (kanker: n=399; niet-kanker: n=626).

Ongeveer een kwart van de monsters werd gebruikt om een validatieset samen te stellen om de twee bloedtestmodellen voor multikankerdetectie te testen (kanker: n=301; niet-kanker: n=123). In de onafhankelijke (prospectieve) valideringsfase werden beide modellen blind gevalideerd op een prospectief ingeschreven, onafhankelijke valideringsset(kanker: n=473; niet-kanker: n=473) om de stabiliteit van de hoog-dimensionale modellering nauwkeuriger te testen. Uit de studie bleek dat de gevoeligheid van MCDBT-1 69,1% bedroeg bij een specificiteit van 98,9% in de onafhankelijke validatieset.

MCDBT-2 leverde een hogere gevoeligheid (75,1%) en een iets lagere specificiteit (95,1%) op in vergelijking met MCDBT-1. Uit de studie bleek ook dat ELSA-seq nauwkeurig het weefsel van oorsprong kan opsporen (vaststellen waar de kanker zich in het lichaam bevindt). Voor MCDBT-1 was de nauwkeurigheid van de top prediction origin (TPO) respectievelijk 89,7% in de trainingsset, 82,8% in de validatieset, 83,2% in de onafhankelijke validatieset. Het MCDBT-2 model vertoonde ook een hoge TPO-nauwkeurigheid, met een TPO-nauwkeurigheid van 79,4% in het onafhankelijke validatiecohort.

Tenslotte werd een interceptiemodel toegepast met gebruikmaking van indicatoren als kankerincidentie, verdeling van het kankerstadium bij diagnose, vijfjarig overlevingspercentage en tumorprogressiepercentage in China, om stadiumverschuiving en overlevingsvoordeel af te leiden en het potentiële volksgezondheidsvoordeel van ELSA-seq in real-world toepassing aan te tonen. Op basis van de imputatie van het interceptiemodel bereikten deze twee modellen een sensitiviteit van respectievelijk 70,6% en 77,5% bij het opsporen van de zes kankers. MCDBT-1 verminderde de incidentie in het late stadium met 38,7%-46,4% (verschuiving van stadium III-IV naar stadium I-II), en verhoogde de 5-jaars overleving met 33,1%-40,4%.

De THUNDER-studie heeft een basis gelegd om de niet-invasieve cfDNA-methyleringsdetectie in de toekomst uit te breiden tot meer soorten kanker, en bewees nogmaals de uitstekende prestaties en brede toepassingsmogelijkheden van ELSA-seq bij de vroege opsporing van meerdere kankers. Burning Rock verheugt zich op de samenwerking met medische deskundigen om de klinische validatie en ontwikkeling van de producten voor meervoudige kankeropsporing voort te zetten, dus door meer kankers in een vroeg stadium op te sporen, de overlevingskans van kankerpatiënten te verbeteren, en de sociale en economische last als gevolg van kanker te verminderen.