Cientistas identificam com mais precisão e eficiência fusões genéticas clinicamente relevantes em tumores pediátricos

A identificação de fusões genéticas específicas é crítica para o sucesso do tratamento direcionado de pacientes pediátricos com cancro. Cientistas do Hospital Infantil de Los Angeles, nos Estados Unidos, desenvolveram um novo ensaio que integra automaticamente os dados de múltiplas ferramentas de identificação de fusão (callers) e identifica de forma eficiente e precisa fusões de genes clinicamente relevantes em tumores pediátricos. Os resultados foram publicados no The Journal of Molecular Diagnostics.

As fusões genéticas são uma classe importante de alterações associadas a doenças oncológicas que ocorrem quando partes de dois genes diferentes se unem. Numerosas fusões genéticas foram identificadas em diferentes tipos de cancro, especialmente em cancros pediátricos. Por exemplo, o gene de fusão PAX3-FOXO1 é encontrado no rabdomiossarcoma alveolar, mas não no rabdomiossarcoma embrionário.

Testes direcionados para fusões de genes de interesse ao nível do ADN ou RNA estão atualmente em uso clínico, pois têm grande importâncias no diagnóstico, prognóstico e terapia de crianças com cancro pediátrico.

“A identificação precisa de fusões genéticas em tumores pediátricos é fundamental para estabelecer um diagnóstico e determinar o tratamento ideal”, afirmou Jonathan Buckley, principal autor do estudo.

“Infelizmente, os principais sistemas de software para identificação de fusões, com base na análise genómica do tecido tumoral, reportam muitos falsos positivos e/ou fusões sem importância clínica, e diferem substancialmente nos conjuntos de fusões. Portanto, há uma necessidade premente para criar uma ferramenta que ajude o geneticista molecular clínico a filtrar e priorizar as fusões relevantes para maximizar a eficiência e a precisão”, explicou o cientista.

Buckley e os seus colegas desenvolveram, testaram e validaram um novo ensaio de sequenciamento de RNA baseado em captura de exoma (RNAseq). Eles usaram o kit de captura Twist Bioscience Comprehensive Exome com RNA de amostras frescas, congeladas ou fixadas em formalina de pacientes com malignidades hematológicas pediátricas e tumores sólidos e um ensaio de deteção de fusão genética que emprega quatro callers de fusão (Arriba, FusionCatcher, STAR-Fusion, e Dragen).

A nova plataforma de bioinformática deteta fusões, prioriza-as e faz uma avaliação e seleção personalizada de processos downstream para callers de fusão com alta precisão e eficiência.

Embora os quatro sistemas de software de callers de fusão sejam amplamente utilizados, os seus resultados normalmente incluem um grande número de falsos positivos e/ou identificação de fusões sem valor clínico. Isto representa um desafio significativo nos relatórios clínicos, tanto em termos de eficiência como de precisão, sublinharam os cientistas.

Os investigadores ficaram inicialmente surpresos ao notar as diferenças entre os conjuntos de fusões identificados pelos quatro callers, processos de dados RNAseq idênticos e abordagens semelhantes com o mesmo objetivo final.

“Ficámos agradavelmente surpresos ao determinar que a integração dos dados dos quatro callers e a aplicação de métodos de classificação ad hoc baseados nos dados genómicos e nas fontes de referência (relacionadas com as fusões relatadas e os seus genes componentes) foram altamente eficazes em identificar a(s) principal(is) fusão(ões) clínica(s)”, disse Buckley.

O software provou ser altamente eficaz na identificação de fusões clinicamente relevantes conhecidas, classificando-as em primeiro lugar em 47 de 50 (94%) amostras. Para destacar a utilidade do novo ensaio e mostrar a importância de um método não direcionado e abrangente de avaliação do genoma para a deteção de genes de fusão no cancro pediátrico, os cientistas apresentam resultados de três casos desafiadores em termos de diagnóstico.

O ensaio já existente de sequenciamento de próxima geração (NGS) baseado em ADN e RNA da OncoKids usado no centro não identificou fusões de genes condutores nesses pacientes. No entanto, o novo método encontrou fusões genéticas relacionadas com doenças que foram então confirmadas por outros testes de sequenciamento estabelecidos.

“O espetro completo de fusões de genes que funcionam como impulsionadores da oncogénese em tumores pediátricos ainda é desconhecido. Um gene pode fundir-se com um ou mesmo centenas de genes semelhantes com o mesmo efeito biológico. Uma abordagem genómica ampla é necessária. Portanto, é necessário recorrer a outra ferramenta quando as fusões genéticas esperadas ou comuns não são identificadas por metodologias de rotina”, disse o investigador.

“Os nossos estudos demonstram que a combinação de uma abordagem baseada em captura de exoma para RNAseq e uma plataforma de bioinformática para agilizar a análise é robusta e eficiente para identificar com precisão fusões de genes patogénicos em amostras de medula óssea, bem como amostras de tecidos frescos, congelados e fixados em formalina de pacientes pediátricos com cancro”, destacou Jaclyn A. Biegel, outra autora do estudo.

“Embora tenhamos validado isso para uso clínico em tumores infantis, essas abordagens podem ser facilmente estendidas a pacientes adultos com malignidades hematológicas e tumores sólidos”, acrescentou ainda a investigadora.

Fonte: Medical Xpress

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