Γενωμική ανάλυση όλων των γονιδίων που σχετίζονται με καρκίνους στον άνθρωπο - 410 γονίδια NGS panel




Οι γενετικές πληροφορίες παρέχουν ένα πολύτιμο μέσο για τον εντοπισμό ατόμων, που έχουν αυξημένο κίνδυνο εμφάνισης καρκίνου. Οι πηγές των γενετικών πληροφοριών περιλαμβάνουν ανάλυση του DNA από βιολογικά δείγματα, τις πληροφορίες που προέρχονται από το οικογενειακό ιστορικό ενός πάσχοντος ατόμου, καθώς και τα ευρήματα από την κλινική εξέταση και το ιατρικό ιστορικό.

Οι πληροφορίες από την ανάλυση του DNA μπορούν να συγκεντρωθούν, να αποθηκεύονται και να αναλύονται σε οποιαδήποτε στιγμή κατά τη διάρκεια ζωής ενός ατόμου, από τη γέννηση έως και μετά το θάνατο. Το οικογενειακό ιστορικό μπορεί να εντοπίσει άτομα με μέτριο έως αυξημένο κίνδυνο καρκίνου ή μπορεί να χρησιμεύει κι ως το πρώτο βήμα για την αναγνώριση μιας κληρονομικής προδιάθεσης, που προσδίδει πολύ υψηλό κίνδυνο εμφάνισης καρκίνου.

Ένα ευρύ φάσμα γονιδιωματικών ανωμαλιών, που συμπεριλαμβάνει σημειακές μεταλλάξεις, αλλαγές του αριθμού των αντιγράφων και χρωμοσωματικές αναδιατάξεις, μπορεί να οδηγήσουν στην ανάπτυξη του καρκίνου. Οι περισσότερες από αυτές τις γενετικές βλάβες είναι σωματικές, δηλαδή είναι παρούσες μόνο στα καρκινικά κύτταρα-προσβεβλημένο ιστό κι όχι στους γαμέτες ενός ασθενούς, κι επομένως δε σχετίζονται με τις κληρονομικές μορφές καρκίνου.



Τα τελευταία χρόνια, η ραγδαία ανάπτυξη στο τομέα της γενετικής των καρκίνων έχει επιφέρει σημαντικές αλλαγές στο τοπίο, με την αναγνώριση επιπλέον γονιδίων που συμμετέχουν στον κίνδυνο εκδήλωσης των καρκίνων, όπως για παράδειγμα 15-17 επιπλέον γονίδια (εκτός των BRCA1 και BRCA2) στο καρκίνο του μαστού, κ.α..

Λόγω της αναδεικνυόμενης μεγάλης γενετικής ετερογένειας των καρκίνων, οι πρόσφατες τεχνολογικές εξελίξεις, με τη δυνατότητα γενωμικών αναλύσεων με τη ταυτόχρονη μαζική παράλληλη ανάλυση δεκάδων έως χιλιάδων γονιδίων μέσω Next Generation Sequencing (NGS), προσφέρουν σήμερα τη δυνατότητα σε ένα βήμα την ταυτόχρονη ανίχνευση μεταλλάξεων πολλαπλών γονιδίων, που σήμερα γνωρίζουμε ότι σχετίζονται με διαφόρους τύπους καρκίνου στον άνθρωπο.

Γενικά, τα γονίδια αυτά περιλαμβάνουν τόσο αυτά που σχετίζονται με κληρονομικούς καρκίνους, όσο κι αυτά στα οποία έχουν εντοπισθεί παθολογικές σωματικές μεταλλάξεις (δηλαδή στον προσβεβλημένο ιστό/όγκο), που συνδέονται με την πρόγνωση ή/και την πιθανή θεραπεία.

Μέχρι σήμερα, έχουν αναγνωρισθεί περισσότερα από 80 γονίδια με γαμετικές (germline) μεταλλάξεις (δηλαδή κληρονομικοί καρκίνοι) καθώς και περισσότερα από 400 γονίδια με σωματικές μεταλλάξεις, που έχει αποδειχθεί ότι εμπλέκονται σε καρκίνους του ανθρώπου. Να σημειωθεί ότι για να ταυτοποιηθούν παθολογικές σωματικές μεταλλάξεις στους καρκίνους, είναι αναγκαίο να γίνει παράλληλη ανάλυση τόσο από δείγμα DNA του προσβεβλημένου ιστού, όσο κι από αντίστοιχο δείγμα από ‘φυσιολογικό’ μη-προσβεβλημένο ιστό του ίδιου ασθενούς (συνήθως περιφερικό αίμα).

Μέχρι και σήμερα, η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη μέθοδος για το γενετικό έλεγχο των κληρονομικών καρκίνων είναι η ανάλυση της αλληλουχίας του DNA με τη κλασσική μέθοδο Sanger, που θεωρείται η ‘μέθοδος αναφοράς’ για την ανίχνευση μεταλλάξεων. Παρόλα αυτά, επειδή τα γονίδια που σχετίζονται με κληρονομικές μορφές καρκίνου είναι πολύ μεγάλα, περισσότερο από ένα και δεν υπάρχουν συγκεκριμένες περιοχές ειδικής ευαισθησίας-συγκέντρωσης μεταλλάξεων (hot spots), η παραδοσιακή αυτή μέθοδος έχει γενικά αποδειχθεί ότι είναι χρονοβόρα, με υψηλό κόστος και με μέτρια έως χαμηλή διαγνωστική απόδοση.



Για το λόγο αυτό, αλλά και λόγω της αναδεικνυόμενης μεγάλης γενετικής ετερογένειας των καρκίνων, οι πρόσφατες εξελίξεις, με τη γενωμική ανάλυση μέσω Next Generation Sequencing (NGS) όλων των γονιδίων του ανθρώπου ή δεκάδων κι εκατοντάδων γονιδίων, προσφέρουν σήμερα τη δυνατότητα σε ένα βήμα την ταυτόχρονη ανίχνευση μεταλλάξεων ~410 γονιδίων (βλέπε λίστα γονιδίων), που σήμερα γνωρίζουμε ότι σχετίζονται με διαφόρους τύπους καρκίνου στον άνθρωπο.

Στα παραπάνω γονίδια περιλαμβάνονται τόσο αυτά που σχετίζονται με τους κληρονομικούς καρκίνους (~88 γονίδια, γαμετικές μεταλλάξεις), όσο κι αυτά στα οποία έχουν εντοπισθεί παθολογικές σωματικές μεταλλάξεις, που συνδέονται με την πρόγνωση ή/και την πιθανή θεραπεία. Έτσι, εκτός από τον εντοπισμό μεταλλάξεων, μία άλλη χρήση των γενωμικών εξετάσεων είναι να βελτιώσει και να οδηγήσει σε μια ορθολογικά σχεδιασμένη εξατομικευμένη ιατρική. Μέχρι σήμερα, πολλές μελέτες έχουν εφαρμόσει παρόμοιες γενωμικές εξετάσεις για την εξατομικευμένη θεραπεία του καρκίνου, όπως για παράδειγμα στη θεραπεία του καρκίνου του παγκρέατος.

Εκτελούμε ανάλυση της αλληλουχίας του DNA, με τη τεχνική Next Generation Sequencing (NGS) ) σε ειδικό αναλυτή Genome Analyzer - Ion Proton, όλων των εξονίων και των περιοχών συρραφής ιντρονίων-εξονίων (splice sites) των ~410 γονιδίων, που μας επιτρέπει με τη βοήθεια σύνθετων και εξειδικευμένων εργαλείων βιοπληροφορικής την ανίχνευση >90% των παθολογικών μεταλλάξεων των γονιδίων.

Η εξέταση έχει κάποιους περιορισμούς. Στο βαθμό που σήμερα ακόμα δεν γνωρίζουμε την ακριβή λειτουργία όλων των γονιδίων που σχετίζονται με καρκίνους, αλλά κι όλες τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ διαφόρων γονιδίων, είναι δυνατόν, ιδιαίτερα σε περιπτώσεις με ασαφή κλινικά χαρακτηριστικά, να μην έχουμε επιτυχή διάγνωση.

Η εξέταση είναι ιδιαίτερα ευαίσθητη και σύνθετη, επομένως η εφαρμογή της συνιστάται σε επιλεγμένα περιστατικά. Επίσης, είναι απαραίτητο τα αποτελέσματα να εκτιμηθούν από εξειδικευμένη ομάδα ειδικών ογκολόγων, κλινικών και μοριακών γενετιστών, για τη μέγιστη δυνατή ασφάλεια και περαιτέρω διαχείριση του κάθε περιστατικού.

Η σωστή κλινική γενετική εκτίμηση του περιστατικού και η γενετική συμβουλή, τόσο πριν όσο και μετά την εξέταση, είναι απαραίτητη προϋπόθεση, ώστε να καθοριστεί η σωστή στρατηγική του εργαστηριακού ελέγχου και να μπορέσουν να αποδοθούν σωστά οι έννοιες του πάσχοντος και του φυσιολογικού.


Η InterGenetics έχει πιστοποιηθεί ως Ion Torrent™ Certified Service Provider for Ion AmpliSeq sequencing στην πλατφόρμα Ion Proton.