Mergi la conținut
Prof. Dr. Mustafa Özdoğan · Medic oncolog
Contact+90 (538) 677 60 18

Alegerea testului genetic potrivit în cancer: WGS, WES și secvențierea țintită

Alegerea testului genetic potrivit în cancer: WGS, WES și secvențierea țintită
În acest articol

Secvențierea de nouă generație (NGS) este o tehnologie revoluționară care permite analiza rapidă, sensibilă și precisă a materialului genetic. Produce mai multe date într-un timp mai scurt decât metodele tradiționale și are un rol esențial în identificarea variantelor genetice, înțelegerea mecanismelor bolii și dezvoltarea tratamentelor personalizate. În special în oncologie, oferă informații aprofundate despre originea genetică a cancerului și fundamentează strategiile terapeutice țintite.

În ultimii ani, odată cu scăderea spectaculoasă a costurilor secvențierii de nouă generație (NGS) , secvențierea întregului genom (WGS) a devenit tot mai atractivă datorită informațiilor genetice ample. Principalele obstacole rămân însă obținerea unei profunzimi suficiente a citirilor și gestionarea volumului uriaș de date. Abordările de îmbogățire a țintelor permit izolarea și secvențierea unor subgrupuri genomice prin hibridizare cu sonde, oferind alternative mai ieftine la WGS. Mai ales când este necesară secvențierea în profunzime, secvențierea întregului exom (WES) și panelurile personalizate pentru anumite boli echilibrează costul și sensibilitatea, concentrându-se pe regiunile genomice esențiale. Pot însă rata variante importante din afara regiunilor vizate.

În acest articol discutăm avantajele și dezavantajele WGS, WES și secvențierii țintite . Alegerea depinde în mare măsură de natura întrebării de cercetare sau a problemei clinice. În oncologie, alegerea tehnologiilor este esențială pentru identificarea țintelor moleculare și proiectarea tratamentului personalizat.


Ce sunt NGS, Whole Exome/Genome/Targeted Sequencing, WGS, WES și TS: diferențe

Definiții

Ce sunt WGS, WES și secvențierea țintită?

  1. WGS (Whole Genome Sequencing: secvențierea întregului genom): secvențiază întregul genom al ADN-ului, adică toate regiunile codante, exonii, și necodante, intronii. Acoperind întregul genom, oferă cele mai ample și detaliate informații genetice.
  2. WES (Whole Genome Sequencing: secvențierea întregului exom): secvențiază doar exonii genelor care codifică proteine și acoperă aproximativ 1% din genom. Abordarea mai focalizată oferă avantaje de cost și analiză față de WGS.
  3. Secvențiere țintită (Targeted Sequencing): folosește paneluri personalizate pentru anumite gene sau regiuni genice. Este preferată mai ales pentru investigarea unor mutații specifice asociate bolilor.

Noțiunile de exon și intron

Diferențele dintre exoni și introni

  1. Exon: regiune de ADN transcrisă în ARN, folosită pentru transformarea informației genetice în proteină și implicată activ în producția proteică. Exonii formează împreună exomul; deși acesta reprezintă doar 1% din genom, este esențial funcțiilor biologice.

  2. Intron: segment al genei a cărui informație nu intră în producția proteică și care este eliminat după transcrierea în ARN. Intronii contribuie la diversitatea genetică prin reglarea genelor și utilizarea alternativă a exonilor.


WGS, WES și RNAseq comparate cu secvențierea țintită în oncologie

Terapia țintită este un pilon al medicinei personalizate în oncologie și urmărește elucidarea mecanismelor cancerului și a căilor de rezistență. Istoric, rezultatele au fost însă sub așteptări, din următoarele motive:

  1. Utilizarea unui panel incomplet sau nepotrivit: de exemplu, adăugarea secvențierii ARN la cea a ADN poate crește rata identificării țintelor cu 10% sau mai mult.
  2. Lipsa dovezilor și recomandări bazate pe opinia expertului: în locul standardelor internaționale, sunt frecvente recomandările bazate pe opinia individuală a expertului.
  3. Nepotrivirea dintre medicament și țintă: medicamentele folosite sunt adesea inhibitori nespecifici țintei.
  4. Pacienți prea afectați înaintea tratamentului: majoritatea studiilor includ pacienți cu tumori rezistente.

Obstacolele au fost depășite în timp, iar astăzi sunt tot mai răspândite:

  • Tehnologii NGS mai ample și adecvate,
  • ESCAT, OncoKB și alte scale de acționabilitate,
  • Accesul crescut la medicamente selective și
  • Aplicarea testelor moleculare în stadiile precoce.

Peisajul actual NGS: unde ne aflăm?

Astăzi, NGS țintit este tot mai bine validat pentru identificarea țintelor terapeutice, proiectarea tratamentului personalizat și înțelegerea rezistenței. De exemplu:

  • ESMO (Societatea Europeană de Oncologie Medicală) recomandă utilizarea de rutină a NGS în cancerul pulmonar, ovarian și de prostată și în colangiocarcinom .
  • SAFIR02-BREAST și alte studii clinice au arătat că tratamentul bazat pe profilarea genomică îmbunătățește supraviețuirea fără progresie .

Secvențierea prin paneluri extinse folosește, de obicei, paneluri concepute pentru anumite gene sau mutații. Metoda permite examinarea în profunzime a unor regiuni genice, cu acoperire de 500 până la 20000 de ori. Poate fi însă insuficientă pentru evenimente genetice ample precum duplicarea întregului genom, creșteri focale ale numărului de copii, instabilitatea microsatelitară (MSI) .


Perspective noi prin WGS și WES

Avantajele WGS și WES includ:

  • Sensibilitate mai mare: identificarea semnăturilor mutaționale din întregul genom și a rearanjamentelor genomice,
  • Identificarea variantelor predispozante care nu sunt incluse în panelurile țintite,
  • Profilarea expresiei genice a micromediului tumoral și identificarea biomarkerilor.

Dificultățile aplicării acestor metode sunt:

  • Costuri mai mari și analize mai lungi,
  • ADN de calitate scăzută din probele FFPE, care crește rata erorilor,
  • Cerințe mai stricte privind puritatea tumorală.

Perspective viitoare în oncologie

Alegerea tehnologiei NGS depinde nu doar de cost și volumul datelor, ci și de contextul clinic și natura întrebării de cercetare:

  • NGS țintit este adecvat depistării rapide a variantelor cunoscute și analizei în profunzime a regiunilor genice vizate.
  • WGS și WES sunt ideale pentru descoperirea unei game mai largi de variante și pentru întrebări orientate spre cercetare.
  • RNAseq este considerat standard pentru evenimente precum fuziunile genice și omiterea exonilor.

Extinderea WGS și WES va deveni posibilă prin accesibilitate mai mare și costuri mai mici. Integrarea lor în rutina clinică va necesita însă centre de expertiză, precum comisiile moleculare de tumori, pentru o îngrijire centrată pe pacient.


Concluzie și comentariu

În concluzie, alegerea metodei NGS potrivite depinde de contextul clinic și nevoile cercetării. WES, secvențierea întregului exom, este ideală pentru examinarea rapidă a unei game largi de variante, oferind o perspectivă genetică amplă. Are însă, de obicei, sensibilitate mai mică și nu oferă rezoluția secvențierii țintite. Secvențierea țintită este considerată standardul de aur mai ales în investigațiile oncologice somatice sau germinale și oferă o sensibilitate deosebită pentru analiza aprofundată a regiunilor genice esențiale.

Pentru cineva fără cunoștințe de genetică, diferența poate fi explicată astfel: cu WES puteți scana toate cărțile unei biblioteci și le puteți reproduce rapid digital, dar nu puteți analiza pe deplin imaginile din ele. Secvențierea țintită seamănă, în schimb, cu fotografierea unei imagini cu un aparat de rezoluție mare. Claritatea se păstrează chiar și la mărire. Dacă privim WES ca pe un aparat de 5 megapixeli, secvențierea țintită funcționează ca unul de 100 de megapixeli, oferind o analiză mai profundă, mai clară și mai detaliată.

De aceea, alegerea tehnologiilor NGS trebuie să țină cont atât de rezoluția mare a secvențierii țintite, cât și de acoperirea mai amplă oferită de WES. Utilizarea lor împreună oferă o strategie puternică pentru o perspectivă genetică largă și țintirea sensibilă a variantelor specifice.

Surse

Aldea, M. et al. WGS/WES-RNAseq compared to targeted NGS in oncology: is there something to unlock? Annals of Oncology, decembrie 2023, volumul 34, numărul 12, 1090 - 1093
IA DROZDOGAN

Să explorăm acest articol împreună

Pune întrebări despre articol și citește răspunsurile alături de sursele publicate pe site.

IA DROZDOGAN

Asistentul Drozdogan

Alegerea testului genetic potrivit în cancer: WGS, WES și secvențierea țintită

Pune întrebări despre articol și citește răspunsurile alături de sursele publicate pe site.

Informații despre conversație și confidențialitate

Asistentul Drozdogan răspunde în această conversație. Administratorii autorizați o pot verifica pentru calitate. Nu divulga informații personale.

Răspunsurile folosesc infrastructura OpenAI. Întrebările și răspunsurile sunt prelucrate de acel serviciu; conversațiile sunt stocate pe site-ul nostru. Nu divulga date de identificare, de contact sau informații personale de sănătate.

0 / 1000

Doar pentru informare; fără diagnostic personal sau recomandări de tratament.

Articole conexe

Explorează alte articole despre acest subiect.

Rămâi informat

Primește articole noi și noutăți științifice prin email.

Google Analytics funcționează pe paginile publice independent de această fereastră și poate utiliza cookie-uri analitice. Alegerea de aici controlează doar serviciile externe.