Ultrasnelle amplicon-gebaseerde sequencing van de volgende generatie bij niet-plaveiselcelkanker
8 september 2023
De toename van moleculaire biomarkers die moeten worden getest voor niet-plaveiselcelcarcinoom niet-kleincellige longkanker (NS-NSCLC) zorgmanagement heeft geleid tot de ontwikkeling van snelle en betrouwbare moleculaire detectiemethoden. We beschrijven een workflow voor de beoordeling van genomische veranderingen voor NS-NSCLC-patiënten met behulp van een ultrasnelle next generation sequencing (NGS)-benadering.
Tegenwoordig vereisen gerichte therapieën voor niet-kleincellige longkanker een snelle detectie van meerdere genomische veranderingen. Het is dus cruciaal voor een optimale zorg, aangezien thoracale biopsie vaak klein is en weinig tumorcellen bevat. Daarom presenteren we een ultrasnelle Next-Generation Sequencing-workflow die wordt geïmplementeerd voor routinematige diagnose van niet-kleincellige longkanker in het pathologielaboratorium.
Momenteel gerichte NGS met behulp van verschillende panelgroottes, één gensequentietest met behulp van RT-PCR, digitale PCR, fluorescentie in situ hybridisatie en immunohistochemie zijn de verschillende methoden die worden gebruikt om moleculaire veranderingen te detecteren. De meeste van deze methoden kunnen echter tijd en weefselmateriaal verbruiken, wat leidt tot een vertraagde diagnose en een risico op weefselinspanning. De uitdaging ligt in het efficiënt detecteren van meerdere moleculaire veranderingen, het besparen van materialen en het beantwoorden van een snelle diagnose.
De workflow biedt thoracale oncoloog uitgebreide tumorinformatie, waaronder histologische diagnose, PD-L1-status en doelgerichte genomische afwijkingen. Het maakt snelle besluitvorming over de behandeling mogelijk voor een optimale therapiekeuze. Ons protocol identificeert alle belangrijke moleculaire doelwitten in de thoracale oncologie op basis van ESMO-, NCCN- en ASCO-aanbevelingen, en levert tijdige resultaten, zelfs met kleine steekproefgroottes en beperkt DNA/RNA.
En zo verminderde het geautomatiseerde systeem de werklast van technici met slechts drie uur natte laboratoriummanipulatie. We willen ons richten op de snelle en uitgebreide karakterisering van genomische profilering van tumoren door in de toekomst een groot NGS-panel voor weefsel- en plasmamonsters te ontwikkelen. Er zijn echter dringend meer strategieën nodig om talrijke moleculaire veranderingen in kleine steekproefgroottes en cytologische monsters met behulp van grote panels te detecteren.
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Overzicht
Deze studie richt zich op de dringende behoefte aan snelle detectie van genomische alteraties bij niet-plaveiselcelig niet-kleincellig longcarcinoom (NS-NSCLC) om doelgerichte therapieën te onderbouwen. Er wordt een ultrafast next-generation sequencing (NGS)-workflow gepresenteerd als oplossing voor de efficiënte analyse van kleine biopsie monsters.
Belangrijkste studiecomponenten
Onderzoeksgebied
- Oncologie
- Moleculaire diagnostiek
- Next-generation sequencing
Achtergrond
- Gerichte therapieën voor NS-NSCLC zijn afhankelijk van tijdige detectie van genomische alteraties.
- Traditionele biopsiemethoden leveren vaak kleine monsters op, wat de analyse bemoeilijkt.
- Een uitgebreide aanpak voor snelle tests is nodig om de patiëntenzorg te verbeteren.
Gebruikte methoden
- Ultrasnelle next-generation sequencing (NGS)
- Analyse van in formaline gefixeerde en in paraffine ingebedde (FFPE) monsters
- Geautomatiseerde zuiverings- en sequencingsprocessen
Belangrijkste resultaten
- De workflow identificeert op tijdsefficiënte wijze belangrijke genetische mutaties en fusies.
- Er werd een hoge sensitiviteit bereikt voor het detecteren van diverse genomische alteraties.
- Er werd een uitgebreide moleculaire profilering uitgevoerd bij 259 patiënten met NS-NSCLC.
Conclusies
- Deze studie demonstreert een nieuwe standaard voor snelle genomische profilering bij NS-NSCLC.
- Het biedt cruciale inzichten voor gepersonaliseerde behandelstrategieën in de oncologie.
Veelgestelde vragen
Industriële Relevantie voor Management
Ultrasnelle amplicon-gebaseerde next-generation sequencing (NGS) maakt snelle, uitgebreide moleculaire profilering van niet-plaveiselcelig niet-kleincellig longcarcinoom (NS-NSCLC) mogelijk vanuit kleine en diverse bioptmonsters. Deze capaciteit voldoet aan de groeiende vraag naar tijdige detectie van behandelbare genomische alteraties, wat de selectie van precisietherapie ondersteunt en diagnostische vertragingen vermindert. De integratie van dergelijke workflows op het diagnostische kantelpunt vergroot het voorspellende vertrouwen en de besluitvorming over de portfolio in de thoracale oncologie.
Strategische toepassingen in biofarmaceutische R&D
Vroege ontdekking & targetvalidatie
- Maakt robuuste identificatie mogelijk van klinisch bruikbare genomische alteraties bij NS-NSCLC.
- Ondersteunt functionele targetvalidatie door het detecteren van drivermutaties en genfusies.
- Faciliteert biologische risicoreductie door middel van uitgebreide moleculaire karakterisering.
- Verbetert het voorspellende vertrouwen voor daaropvolgende therapeutische hypothesetests.
Screening & Assayontwikkeling
- Levert gestandaardiseerde, reproduceerbare moleculaire profilering die geschikt is voor diagnostische workflows met een hoge doorvoer.
- Biedt kwantitatieve resultaten voor SNV's, INDELs, CNV's en fusies, wat de assay-gereedheid ondersteunt.
- Vermindert het weefselverbruik en de doorlooptijd, waardoor efficiënte triage van monsters mogelijk wordt.
- Bereidt gevalideerde moleculaire gegevens voor op integratie in screening- en biomarkerplatforms.
Translationeel & Preklinisch Onderzoek
- Rijgt moleculaire profilering in lijn met translationele biomarkerstrategieën in de thoracale oncologie.
- Waarborgt continuïteit van diagnostische ontdekking tot selectie en validatie van preklinische modellen.
- Ondersteunt risico-gecorrigeerde beslissingen over verdere ontwikkeling door uitgebreide genomische gegevens te leveren.
- Maakt mechanische risicoreductie mogelijk voor de ontwikkeling van nieuwe therapieën bij NS-NSCLC.
Integratie van Pipeline & Workflow
Deze ultra-snelle NGS-workflow slaat een brug tussen diagnostische ontdekkingen en translationeel onderzoek, waardoor snelle identificatie van lead-moleculen en preklinische validatie in NS-NSCLC-portfolio's wordt ondersteund.
- Discovery Biology: Versnelt hypothesetoetsing en pathway-verduidelijking door multiplexe genomische analyse mogelijk te maken.
- Screening: Levert reproduceerbare, kwantitatieve moleculaire resultaten voor assay-ontwikkeling en verbindingsevaluatie.
- Analytics: Genereert gedetailleerde variant-, fusie- en kopie-aantalgegevens voor vergelijking tussen condities en beslissingsondersteuning.
- Translationeel onderzoek: Faciliteert biomarker-afstemming en de selectie van preklinische modellen op basis van real-world tumorgenomica.
- Enterprise Reuse: Vestigt een schaalbaar, geautomatiseerd platform voor doorlopende moleculaire profilering over diverse monstertypes heen.
Operationele en organisatorische impact
- Wetenschappelijke waarde: Verhoogt het voorspellende vertrouwen en vermindert mechanistische ambiguïteit bij de selectie van targets.
- Operationele waarde: Standaardiseert en versnelt moleculaire diagnostiek met minimale weefselvereisten.
- Strategische waarde: Maakt snellere go/no-go-beslissingen mogelijk en optimaliseert de toewijzing van middelen in oncologie-pipelines.
- Impact op portfolio: Ondersteunt risico-gecorrigeerde prioritering en de verdere ontwikkeling van kandidaten voor doelgerichte therapie.
Overwegingen bij de implementatie
- Vereist expertise in moleculaire pathologie en interpretatie van NGS-gegevens.
- Is afhankelijk van geautomatiseerde instrumentatie en geïntegreerde software voor genomische analyse.
- Vereist standaardisatie tussen teams voor monsterverwerking en datarapportage.
- Protocollen moeten worden aangepast aan verschillende monstergroottes en weefseltypen, inclusief cytologische monsters.
- De doorlooptijd en gevoeligheid worden beïnvloed door de monsterkwaliteit en beperkingen van het inputmateriaal.
Veelgestelde vragen over Biofarmaceutica
Chapters in this video
0:00
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
