Как выбрать генетический анализ при раке: WGS, WES и таргетное секвенирование

Сравнение WGS, WES и RNAseq с таргетным секвенированием в онкологии

Таргетная терапия — основа индивидуализированной онкологии, направленная на понимание механизмов возникновения рака и путей резистентности. Однако исторически результаты были скромнее ожидаемых. Основные причины:

1. Неполная или неподходящая панель: Например, добавление секвенирования РНК к анализу ДНК может увеличить частоту выявления мишеней на 10% и более.
2. Недостаток доказательств и опора на экспертное мнение: Лечение нередко рекомендуют по индивидуальному мнению эксперта, а не международным стандартам.
3. Несоответствие препарата и мишени: Применяемые препараты часто не являются специфичными ингибиторами мишени.
4. Изнурённость пациентов до лечения: Большинство исследований включает пациентов с устойчивыми опухолями.

Со временем препятствия преодолевались, и сейчас распространяются:

• Более широкие и подходящие технологии NGS;
• ESCAT, OncoKB и сходные шкалы клинической применимости;
• Более доступные селективные препараты;
• Применение молекулярных тестов на ранних стадиях.

Современная картина NGS: где мы находимся?

Сегодня таргетное NGS получает всё больше подтверждений при поиске мишеней, разработке индивидуальной терапии и изучении резистентности. Например:

• ESMO — Европейское общество медицинской онкологии — рекомендует рутинное NGS при раке лёгкого, яичников, предстательной железы и холангиокарциноме.
• SAFIR02-BREAST и другие исследования показали, что лечение на основе геномного профилирования увеличивает выживаемость без прогрессирования.

Секвенирование широких панелей обычно использует панели для конкретных генов или мутаций, позволяя глубоко исследовать выбранные области — с покрытием от 500 до 20000 раз. Однако подход может недостаточно выявлять удвоения всего генома, локальные увеличения числа копий, микросателлитную нестабильность (MSI) и другие масштабные генетические события.

Новые горизонты WGS и WES

К преимуществам WGS и WES относятся:

• Более высокая чувствительность: выявление полногеномных мутационных сигнатур и геномных перестроек;
• Обнаружение предрасполагающих вариантов, отсутствующих в таргетных панелях,
• Профилирование экспрессии генов опухолевого микроокружения и поиск биомаркеров.

Трудности применения:

• Более высокая стоимость и длительность анализа;
• Ошибки из-за низкого качества ДНК из FFPE-образцов;
• Более строгие требования к опухолевой чистоте образца.

Перспективы в онкологии

Выбор NGS зависит не только от стоимости и объёма данных, но и от клинического контекста и характера исследовательского вопроса:

• Таргетное NGS подходит для быстрого выявления известных вариантов и глубокого анализа выбранных областей.
• WGS и WES идеальны для поиска более широкого спектра вариантов и ответов на исследовательские вопросы.
• RNAseq считается стандартом выявления слияний генов и пропуска экзонов.

В будущем более широкому распространению WGS и WES будут способствовать доступность технологий и снижение стоимости. Но внедрение в рутинную практику потребует экспертных центров, например молекулярных опухолевых консилиумов, для ориентированной на пациента помощи.

Выводы и обсуждение

Таким образом, выбор метода NGS определяется клиническим контекстом и исследовательскими задачами. WES, секвенирование всех экзонов, идеально подходит для быстрого обзора широкого спектра генетических вариантов и даёт общую картину. Однако чувствительность обычно ниже, а разрешение уступает таргетному секвенированию. Таргетное секвенирование считается золотым стандартом соматических и герминальных онкологических исследований, обеспечивая исключительную чувствительность глубокого анализа важных областей.

Для человека без генетической подготовки различие можно объяснить так: WES позволяет быстро отсканировать все книги в библиотеке и воспроизвести их цифровым способом, но не даёт полностью проанализировать картинки внутри. Таргетное секвенирование похоже на съёмку изображения камерой высокого разрешения: даже при увеличении сохраняется чёткость. Если WES представить камерой на 5 мегапикселей, таргетное секвенирование работает как камера на 100 мегапикселей, обеспечивая более глубокий, чёткий и подробный анализ.

Поэтому при выборе NGS необходимо учитывать и высокое разрешение таргетного секвенирования, и более широкий охват WES. Совместное использование технологий — сильная стратегия получения общей генетической картины и чувствительного поиска конкретных вариантов.