Séquençage ultra-rapide de nouvelle génération basé sur l’amplicon dans le cancer du poumon non épidermoïde non à petites cellules
8 septembre 2023
L’augmentation du nombre de biomarqueurs moléculaires à tester pour la prise en charge du cancer du poumon non à petites cellules non épidermoïde (NS-NSCLC) a entraîné la mise au point de méthodes de détection moléculaire rapides et fiables. Nous décrivons un flux de travail pour l’évaluation de l’altération génomique chez les patients atteints de NS-CPNPC à l’aide d’une approche de séquençage ultra-rapide de nouvelle génération (NGS).
De nos jours, les thérapies ciblées pour le cancer du poumon non à petites cellules nécessitent la détection rapide de multiples altérations génomiques. C’est donc crucial pour une prise en charge optimale, car les biopsies thoraciques sont souvent petites et contiennent peu de cellules tumorales. Nous présentons donc un flux de travail de séquençage de nouvelle génération ultra-rapide qui est mis en œuvre pour le diagnostic de routine du cancer du poumon non à petites cellules dans le laboratoire de pathologie.
Actuellement, le NGS ciblé à l’aide de différentes tailles de panel, le séquençage d’un gène par RT-PCR, la PCR numérique, l’hybridation in situ par fluorescence et l’immunohistochimie sont les différentes méthodes utilisées pour détecter les altérations moléculaires. Cependant, la plupart de ces méthodes peuvent prendre du temps et prendre du matériel tissulaire, ce qui entraîne un diagnostic retardé et un risque d’effort tissulaire. L’enjeu consiste à détecter efficacement de multiples altérations moléculaires tout en économisant des matériaux et en répondant à un diagnostic plus rapide.
Le flux de travail fournit à l’oncologue thoracique des informations complètes sur les tumeurs, y compris le diagnostic histologique, le statut-L1 et les aberrations génomiques ciblables. Il permet une prise de décision rapide en matière de traitement pour une sélection optimale du traitement. Notre protocole identifie toutes les cibles moléculaires clés en oncologie thoracique sur la base des recommandations de l’ESMO, du NCCN et de l’ASCO, fournit des résultats en temps opportun, même avec des échantillons de petite taille et un ADN/ARN limité.
Ainsi, le système automatisé a réduit la charge de travail des techniciens avec seulement trois heures de manipulation en laboratoire humide. Nous visons à nous concentrer sur les caractérisations rapides et complètes du profilage génomique des tumeurs en développant à l’avenir un large panel NGS pour les échantillons de tissus et de plasma. Cependant, il est urgent d’intensifier les stratégies de détection de nombreuses altérations moléculaires dans les échantillons de petite taille et les échantillons cytologiques à l’aide de grands panels.
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Aperçu
Cette étude répond au besoin urgent de détection rapide des altérations génomiques dans le cancer du poumon non à petites cellules non épidermoïde (NS-NSCLC) afin de guider les thérapies ciblées. Un protocole de séquençage de nouvelle génération (NGS) ultra-rapide est présenté comme une solution pour l'analyse efficace d'échantillons de biopsies de petite taille.
Composantes clés de l'étude
Domaine de recherche
- Oncologie
- Diagnostic moléculaire
- Séquençage de nouvelle génération
Contexte
- Les thérapies ciblées pour le CBNPC non squameux dépendent de la détection rapide d'altérations génomiques.
- Les méthodes traditionnelles de biopsie produisent souvent des échantillons de petite taille, ce qui complique l'analyse.
- Une approche complète permettant un test rapide est nécessaire pour améliorer les soins aux patients.
Méthodes utilisées
- Séquençage à haut débit de nouvelle génération (NGS)
- Analyse d'échantillons fixés au formol et inclus en paraffine (FFPE)
- Procédés automatisés de purification et de séquençage
Résultats principaux
- Le flux de travail identifie de manière efficace dans le temps les mutations génétiques clés et les fusions.
- Une haute sensibilité pour la détection de diverses altérations génomiques a été obtenue.
- Un profilage moléculaire complet a été réalisé chez 259 patients atteints de NS-NSCLC.
Conclusions
- Cette étude démontre une nouvelle norme pour le profilage génomique rapide dans le CBNPC non squameux.
- Elle fournit des informations essentielles pour les stratégies de traitement personnalisé en oncologie.
Questions fréquemment posées
Pertinence professionnelle pour l'industrie
Séquençage à haut débit basé sur des amplicons ultra-rapide (NGS) permet une analyse moléculaire rapide et complète du cancer pulmonaire non à petites cellules non épidermoïde (NS-NSCLC) à partir d'échantillons biopsiques petits et variés. Cette capacité répond à la demande croissante de détection rapide d'altérations génomiques actionnables, soutenant le choix d'une thérapie ciblée et réduisant les retards diagnostiques. L'intégration de ces flux de travail au moment critique du diagnostic améliore la confiance prédictive et la prise de décision thérapeutique en oncologie thoracique.
Applications stratégiques en recherche et développement en biopharmaceutique
Découverte précoce et validation de cibles
- Permet une identification robuste des altérations génomiques cliniquement exploitables dans le CBNPC non squameux.
- Prend en charge la validation fonctionnelle des cibles en détectant les mutations oncogéniques et les fusions géniques.
- Facilite la détection biologique des risques grâce à une caractérisation moléculaire complète.
- Améliore la confiance prédictive pour les tests d'hypothèses thérapeutiques en aval.
Développement de criblages et de tests
- Permet une analyse moléculaire standardisée et reproductible, adaptée aux flux de travail diagnostiques à haut débit.
- Fournit des résultats quantitatifs pour les variants nucléotidiques simples (SNV), les indels, les variations du nombre de copies (CNV) et les fusions, facilitant la préparation des tests.
- Réduit la consommation de tissu et le temps de traitement, permettant une triage efficace des échantillons.
- Prépare des données moléculaires validées pour une intégration dans des plateformes de dépistage et de biomarqueurs.
Recherche translationnelle et préclinique
- Aligne le profilage moléculaire avec les stratégies translationnelles de biomarqueurs en oncologie thoracique.
- Assure la continuité depuis la découverte diagnostique jusqu'à la sélection et la validation de modèles précliniques.
- Permet des décisions d'avancement ajustées au risque en fournissant des données génomiques exhaustives.
- Permet la réduction mécanistique des risques pour le développement de nouvelles thérapies dans le CBNPC non-NSCLC.
Intégration des pipelines et des flux de travail
Ce protocole NGS ultra-rapide fait le lien entre la découverte diagnostique et la recherche translationnelle, en soutenant une identification rapide des candidats prometteurs et une validation préclinique dans les portefeuilles de CBNPC.
- Biologie de la découverte : Accélère le test des hypothèses et la clarification des voies en permettant une analyse génomique multiplexée.
- Criblage : Fournit des résultats moléculaires quantitatifs et reproductibles pour le développement d'essais et l'évaluation de composés.
- Analytique : Génère des données détaillées sur les variants, les fusions et les nombres de copies pour la comparaison entre différentes conditions et l'aide à la décision.
- Recherche translationnelle : Facilite l'alignement des biomarqueurs et le choix des modèles précliniques à partir de données génomiques tumorales issues du monde réel.
- Réutilisation en entreprise : Met en place une plateforme évolutible et automatisée pour le profilage moléculaire continu sur divers types d'échantillons.
Impact opérationnel et organisationnel
- Valeur scientifique : Augmente la confiance prédictive et réduit l'ambiguïté mécanistique dans le choix des cibles.
- Valeur opérationnelle : Standardise et accélère les diagnostics moléculaires avec des besoins minimes en tissu.
- Valeur stratégique : Permet des décisions plus rapides d'aller/arrêt et optimise l'allocation des ressources dans les filières d'oncologie.
- Impact sur le portefeuille : Soutient la priorisation et l'avancement ajustés au risque des candidats aux thérapies ciblées.
Considérations relatives à la mise en œuvre
- Nécessite une expertise en pathologie moléculaire et en interprétation des données de séquençage à haut débit (NGS).
- Dépend d'instruments automatisés et de logiciels intégrés d'analyse génomique.
- Exige une standardisation interéquipes pour le traitement des échantillons et la communication des données.
- Doit adapter les protocoles en fonction de la taille des échantillons et des types de tissus, y compris les prélèvements cytologiques.
- Le délai d'analyse et la sensibilité sont influencés par la qualité des échantillons et les limites en quantité de matériel disponible.
F.A.Q. sur la bio-industrie pharmaceutique
Chapters in this video
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Introduction
2:11
Preparation of FFPE DNA and RNA Samples for Sequencing Using Automated Purification Instrument (API)
4:42
Amplicon‐Based Next‐Generation Sequencing of Non‐Squamous Non‐Small Cell Lung Cancer
5:50
Sequencing Analysis of Non‐Squamous Non‐Small Cell Lung Cancer Using Integrated Genomic Viewer Software
