Sequenziamento ultraveloce di nuova generazione basato su ampliconi nel carcinoma polmonare non squamoso non a piccole cellule
8 settembre 2023
L'aumento dei biomarcatori molecolari da testare per la gestione della cura del carcinoma polmonare non squamoso non a piccole cellule (NS-NSCLC) ha spinto lo sviluppo di metodi di rilevamento molecolare rapidi e affidabili. Descriviamo un flusso di lavoro per la valutazione dell'alterazione genomica per i pazienti NS-NSCLC utilizzando un approccio di sequenziamento di nuova generazione (NGS) ultraveloce.
Al giorno d'oggi, le terapie mirate per il carcinoma polmonare non a piccole cellule richiedono una rapida individuazione di molteplici alterazioni genomiche. Quindi è fondamentale per una cura ottimale, poiché le biopsie toraciche sono spesso piccole e contengono poche cellule tumorali. Presentiamo quindi un flusso di lavoro di sequenziamento di nuova generazione ultraveloce che viene implementato per la diagnosi di routine del carcinoma polmonare non a piccole cellule nel laboratorio di patologia.
L'NGS attualmente mirato che utilizza pannelli di diverse dimensioni, il test di sequenziamento genico con RT-PCR, la PCR digitale, l'ibridazione fluorescente in situ e l'immunoistochimica sono i diversi metodi utilizzati per rilevare le alterazioni molecolari. Tuttavia, la maggior parte di questi metodi può richiedere molto tempo e materiale tissutale, portando a una diagnosi ritardata e al rischio di sforzo tissutale. La sfida consiste nel rilevare in modo efficiente più alterazioni molecolari, risparmiando materiali e rispondendo a una diagnosi rapida.
Il flusso di lavoro fornisce all'oncologo toracico informazioni complete sul tumore, tra cui la diagnosi istologica, lo stato di PD-L1 e le aberrazioni genomiche mirabili. Consente un rapido processo decisionale sul trattamento per una selezione ottimale della terapia. Il nostro protocollo identifica tutti i principali bersagli molecolari in oncologia toracica sulla base delle raccomandazioni ESMO, NCCN e ASCO, fornendo risultati tempestivi anche con campioni di piccole dimensioni e DNA/RNA limitati.
E così il sistema automatizzato ha ridotto il carico di lavoro dei tecnici con sole tre ore di manipolazione in laboratorio a umido. Il nostro obiettivo è quello di concentrarci sulla caratterizzazione rapida e completa del profilo genomico dei tumori, sviluppando in futuro un ampio pannello NGS per campioni di tessuto e plasma. Tuttavia, sono urgentemente necessarie maggiori strategie per rilevare numerose alterazioni molecolari in campioni di piccole dimensioni e campioni citologici utilizzando pannelli di grandi dimensioni.
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Panoramica
Questo studio affronta l'esigenza urgente di rilevare rapidamente alterazioni genomiche nel carcinoma polmonare non a piccole cellule non squamoso (NS-NSCLC) al fine di guidare terapie mirate. Viene presentato un flusso di lavoro di sequenziamento di nuova generazione (NGS) estremamente rapido come soluzione per l'analisi efficiente di campioni bioptici di piccole dimensioni.
Componenti Chiave dello Studio
Area di Ricerca
- Oncologia
- Diagnostica molecolare
- Sequenziamento di nuova generazione
Sfondo
- Le terapie mirate per il NS-NSCLC dipendono dalla tempestiva individuazione di alterazioni genomiche.
- I metodi tradizionali di biopsia spesso forniscono campioni di piccole dimensioni, complicando l'analisi.
- È necessario un approccio completo per effettuare test rapidi al fine di migliorare l'assistenza ai pazienti.
Metodi Utilizzati
- Sequenziamento di nuova generazione (NGS) ultra-rapido
- Analisi di campioni fissati in formalina e inclusi in paraffina (FFPE)
- Processi automatizzati di purificazione e sequenziamento
Risultati principali
- Il flusso di lavoro identifica mutazioni genetiche chiave e fusioni in modo efficiente dal punto di vista temporale.
- È stata raggiunta un'elevata sensibilità nella rilevazione di varie alterazioni genomiche.
- È stato eseguito un profilo molecolare completo su 259 pazienti con NS-NSCLC.
Conclusioni
- Questo studio dimostra un nuovo standard per il profilo genomico rapido nel NS-NSCLC.
- Fornisce informazioni fondamentali per strategie di trattamento personalizzate in oncologia.
Domande frequenti
Rilevanza Industriale del Metodo
Il sequenziamento di nuova generazione (NGS) basato su ampliconi ultra-rapido consente un profilo molecolare rapido e completo del carcinoma polmonare non a piccole cellule non squamoso (NS-NSCLC) a partire da piccoli e diversi campioni bioptici. Questa capacità risponde alla crescente richiesta di rilevamento tempestivo di alterazioni genomiche trattabili, supportando la selezione di terapie mirate e riducendo i ritardi diagnostici. L'integrazione di questi flussi di lavoro nel punto critico della diagnosi migliora la sicurezza predittiva e il processo decisionale nei protocolli in oncologia toracica.
Applicazioni Strategiche nella Ricerca e Sviluppo in Biopharma
Scoperta Precoce e Validazione del Bersaglio
- Permette un'identificazione robusta di alterazioni genomiche clinicamente rilevanti nel NS-NSCLC.
- Supporta la validazione funzionale dei bersagli mediante il rilevamento di mutazioni driver e fusioni geniche.
- Facilita la riduzione del rischio biologico attraverso una caratterizzazione molecolare completa.
- Migliora la capacità predittiva per i test di ipotesi terapeutiche successive.
Sviluppo di screening e saggi
- Fornisce un profilo molecolare standardizzato e riproducibile, adatto a flussi di lavoro diagnostici ad alto rendimento.
- Fornisce output quantitativi per SNV, INDEL, CNV e fusioni, supportando la prontezza del saggio.
- Riduce il consumo di tessuto e i tempi di analisi, consentendo un triage efficiente dei campioni.
- Prepara dati molecolari validati per l'integrazione in piattaforme di screening e biomarcatori.
Ricerca Translazionale e Preclinica
- Allinea il profilo molecolare alle strategie traslazionali dei biomarcatori in oncologia toracica.
- Garantisce la continuità dalla scoperta diagnostica alla selezione e validazione dei modelli preclinici.
- Supporta decisioni di avanzamento corrette per il rischio fornendo dati genomici completi.
- Permette la riduzione del rischio meccanicistica nello sviluppo di nuove terapie nel NS-NSCLC.
Integrazione di Pipeline e Flusso di Lavoro
Questo flusso di lavoro NGS ultrarapido collega la scoperta diagnostica e la ricerca traslazionale, supportando un'identificazione rapida dei candidati promettenti e la loro validazione preclinica nei portafogli di NS-NSCLC.
- Biologia della scoperta: Accelera la verifica delle ipotesi e la chiarificazione dei percorsi consentendo l'analisi genomica multiplex.
- Screening: Fornisce output molecolari quantitativi e riproducibili per lo sviluppo di saggi e la valutazione di composti.
- Analisi: Genera dati dettagliati su varianti, fusioni e numero di copie per il confronto tra diverse condizioni e il supporto decisionale.
- Ricerca traslazionale: Facilita l'allineamento dei biomarcatori e la selezione di modelli preclinici basata sulla genomica tumorale del mondo reale.
- Riutilizzo aziendale: Stabilisce una piattaforma scalabile e automatizzata per il profilo molecolare continuo su diversi tipi di campioni.
Impatto Operativo ed Aziendale
- Valore scientifico: Aumenta la fiducia predittiva e riduce l'ambiguità meccanicistica nella selezione delle molecole bersaglio.
- Valore operativo: Standardizza e accelera la diagnostica molecolare con requisiti minimi di tessuto.
- Valore strategico: Permette decisioni più rapide di prosecuzione o interruzione e ottimizza l'allocazione delle risorse nei percorsi oncologici.
- Impatto sul portafoglio: Supporta la priorizzazione e lo sviluppo di candidati a terapie mirate con adeguamento del rischio.
Considerazioni sull'implementazione
- Richiede competenze specifiche in patologia molecolare e interpretazione dei dati NGS.
- Si basa su strumentazione automatizzata e software integrati per l'analisi genomica.
- Necessita di standardizzazione tra i diversi team per l'elaborazione dei campioni e la segnalazione dei dati.
- Deve adattare i protocolli a diverse dimensioni campionarie e tipologie di tessuto, inclusi campioni citologici.
- Il tempo di analisi e la sensibilità sono influenzati dalla qualità del campione e dalle limitazioni della quantità di materiale in ingresso.
Domande frequenti sulla biofarmaceutica
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
