Nyheder‎ > ‎Forskningsnyheder‎ > ‎

Gensekventering snart et standard værktøj til diagnose af MDS og AML

indsendt 19. jul. 2016 07.41 af Niels Jensen   [ opdateret 20. jul. 2016 12.39 ]
Stephanie's cancer in right fly
De seneste år har der været skrevet meget om mulighederne ved brug af gensekventering i forbindelse med diagnose og behandling af cancer. Et af de mere kendte eksempler er tarmkræft hos en amerikansk kvinde, hvor forskeren Eric Schadt ved Icahn School of Medicine at Mount Sinai Hospitalet i New York demonstrerede på en bananflue, at hendes cancer kunne elimineres. Det er nok det allerførste eksempel på personlig medicinering. For at fremstille den personlige medicin havde Eric Schadt og hans hold i 2011 gensekventeret DNA fra patientens tumor og simuleret hvorledes forskellige stoffer ville påvirke tumoren. Simuleringsresultaterne blev efterprøvet eksperimentelt ved at give en bananflue kræft celler fra patientens tumor, og derefter behandle bananflue med det stof, som virkede bedst i simuleringern. Bananfluens kræft forsvandt.  Oncologerne ved Mount Sinai valgte den gang at operere kvinden for at få tid til yderligere forsøg med den personlige medicinering. Desværre løb kvindens liv ud, da hendes cancer metastaserede, og hun døde i begyndelse af 2015. Du kan læse hele historien om Stephanie og hendes cancer i Esquire (Artiklerne er også vedhæftet som PDF-filer). 

Original litterature

Den første artikel, som er skrevet af Thomas McKerrell.et.al, har titlen "Development and validation of a comprehensive genomic diagnostic tool for myeloid malignancies", blev publiceret i Blood (Blood First Edition paper, April 27, 2016). Reference:  doi:10.1182/blood-2015-11-683334. I samme nummer af Blood er der en kommentar til artiklen, som er skrevet af R. Dillon og D. Grimwade, og har titlen "Just 1 test to diagnose AML?!!" (Blood 2016 128:8-10). Reference: doi:10.1182/blood-2016-05-715060.

Fall/Winter 2014I det seneste nummer af MDS News fra MDS Foundation skriver T.Tucker og A. Karsan en kommentar under overskriften "DNA Microarrays as Adjuncts to Cytogenetics: Next Generation Karyotyping for MDS?".

I et af de seneste numre af Blood, som udgives ugentligt af American Society of Hematology, beskrives et værktøj til diagnose af MDS og AML alene ved gensekventering af en prøve og efterfølgende analyse af resultaterne. Artiklen er skrevet af et hold forskere fra forskellige universiteter og virksomheder under ledelse af T. McKerrell fra University of Cambridge. Deres værktøj hedder Karyogene anvender gensekventering af knoglemarvsprøver taget under diagnosen af MDS eller AML. Resultatet af gensekventeringen analyseres af en serie open source software værktøjer, som foretager en bioinformations analyse. Denne søger simultant efter substitutioner, indsættelser/fjernelser, translokationer i kromosomerne samt kopi-nummer og zygositest forandringer i hele genomet. Karyogene testes på 62 DNA prøver fra tilfældig udvalgte AML patienter samt 50 prøver fra MDS patienter. Karyogene når i de fleste tilfælde ( > 97%) frem til de samme forandringer som konventionel analyse. I de 62 AML prøver fandt Karyogene alle de mutationer, som konventionel diagnose havde fundet.
Conventional diagnosis versus Karyogene
Figuren til venstre (fra Dillon og Grimwade's kommentar) viser arbejdsforløbet ved konventionel diagnose af MDS og AML sammenlignet med diagnose ved hjælp af Karyogene. Den konventionelle diagnose indeholder mange flere separate arbejdsprocesser end diagnose v.hj.a. Karyogene. Det betyder, at tiden fra udtagning af knoglemarvsprøve til rapporten fra Karyogene analysen forligger kan reduceres til 10 dage i følge forfatterne. Personligt tror jeg, at tiden kan reduceres yderligere i forbindelse med metodens udrulning i klinisk praksis.

Kommentaren til artiklen medgiver, at Karyogene forekommer at være meget lovende, men påpeger dog at sjældne kromosom forandringer ikke blev detekteret i den nuværende version af Karyogene.Dillon og Grimwade. En anden bekymring er det nødvendige vidensniveau indenfor bioinformatik, som måske ikke findes hos det kliniske hold. Dog mener kommentatorerne, at disse udfordringer vil kunne overkommes, og at Karyogene er et vigtig bevis for metodens muligheder.

I forår/sommer nummeret (Volume 22, Issue 1) af MDS news fra MDS Foundation sammenligner T. Tucker og A. Karsan standard cytogenetisk analyse og mikroarray analyse i forbindelse med diagnose af MDS. Fordelen ved mikroarray er, at man ikke skal vokse et medie over 1-2 døgn. Forskelle i hvordan cellerne vokser inde i kroppen og i kulturen kan betyde, at man ikke være sikker på, at forholdet mellem de forskellige celler i voksemediet og i kroppen er det samme. En stor fordel ved mikroarrays er ifølge forfatterne hos MDS patienter med normal karyotype (very low risk MDS og low risk MDS efter r-IPSS), detektion af genetisk abnomaliteter hos 10-20% af patienterne med normal karyotype.  
Forfatterne påpeger også, at samarbejde er nødvendigt for at den kliniske relevans af de mange nye genetisks informationer, og slutter med at den internationale arbejdsgruppe omkring prognose af MDS (IWG-PM) bør se på om en kombination af DNA mikroarray analyse og næste generation gensekventering giver de bedste prognostiske informationer. Generel ses mikroarrays at være på vej ud af billede til fordel for næste generation gensekventering (next-generation panel sequencing) - se slutningen af R. Bumgarner "DNA microarrays: Types, Applications and their future".

Min personlige forventning er, at systemer som Karyogene vil være standarden for diagnose af MDS og AML indenfor 2-3 år. Dette kræver gensekventeringsudstyr af høj kapacitet og kvalitet, og derfor tror jeg ikke, at Danmark såfremt vi fortsat mener, at vore centre for diagnose af sygdomme som MDS og AML, skal være at højeste internationale kvalitet, har råd til det antal hæmatologiske centre, som vi har i dag. Antallet nok reduceres til 3-4 centre: et i Københavns området, et på Fyn, et i Aarhus området og muligvis et i Nordjylland.
Ċ
Niels Jensen,
20. jul. 2016 12.37
Ċ
Niels Jensen,
20. jul. 2016 12.38