Vývoj a aplikace nového digitálního pole PCR pro akutní myeloidní leukémii (AML)

Minimální reziduální nemoc (MRD) označuje přítomnost rakovinných buněk, které jsou přítomny po terapii a nejsou jinak detekovatelné klinickými nálezy, včetně standardních klinických testů a radiografického zobrazování. Detekce MRD dříve, než se stane klinicky detekovatelnou, poskytuje příležitost zasáhnout a optimalizovat léčbu s možností vyléčit více pacientů. Z výše uvedených důvodů představuje detekce MRD prostřednictvím hodnocení krevních biomarkerů slibnou oblast pro zlepšení klinických výsledků u pacientů s různými pevnými a tekutými nádory. U tekutých nádorů, jako je akutní lymfoblastická leukémie (ALL), je hodnocení MRD již součástí běžné klinické praxe. MRD silně koreluje s rizikem relapsu u ALL a hodnocení MRD během a po indukční terapii je jedním z nejinformativnějších dostupných prognostických markerů. Z těchto důvodů směrnice National Comprehensive Cancer Network (NCCN) verze 2.2020 uvádějí, že hodnocení MRD je „základní složkou hodnocení pacienta v průběhu sekvenční terapie“ pro ALL a existuje více než 250 odkazů na MRD u pediatrických a dospělých pacientů. VŠECHNY Směrnice NCCN. V AML se hodnocení MRD běžně používá v akademických lékařských centrech. MRD je také silně spojena s rizikem relapsu u AML a stav MRD je silným nezávislým prediktorem celkového přežití po dokončení terapie. AML NCCN Guidelines verze 3.2020 naznačují „nepopiratelnou potřebu monitorování“, ale jsou zapotřebí další upřesnění, aby bylo monitorování MRD u pacientů s AML spolehlivější. V této studii použijeme novou vysoce multiplexní digitální PCR technologii, digitální pole PCR (daPCR), pro hodnocení MRD v AML, která zlepší spolehlivost testu MRD a zároveň sníží náklady a čas k dosažení výsledků.

V současné době metody pro hodnocení MRD u AML zahrnují průtokovou cytometrii pro detekci aberantních imunofenotypů, stejně jako testy založené na molekulární PCR a sekvenování nové generace (NGS) pro detekci rekurentních genetických abnormalit spojených s AML. Jak průtokové, tak molekulární hodnocení MRD mají mnohem vyšší senzitivitu než samotné morfologické hodnocení, přičemž průtoková cytometrie má spodní limit detekce mezi 10-4 až 10-5 a molekulární metody mezi 10-3 pro metody NGS až 10-5 pro založené na PCR metody. Každá ze současných metod má velká omezení, která brání širšímu přijetí v AML. Standardní metody založené na NGS mají nedostatečnou citlivost a vysoké náklady. Průtoková cytometrie je technicky obtížná metoda, jejíž standardizace je náročná, a podskupina případů AML nemá dostatečné vyhodnotitelné povrchové markery, které by umožnily detekci. Metody založené na PCR mohou být velmi citlivé, ale každý test se v současnosti zaměřuje na jednu recidivující genetickou abnormalitu (např. fúze PML/RARA u akutní promyelocytární leukémie) a mnoho případů AML nemá genetické abnormality, na které se zaměřují současné klinické testy. Naproti tomu technologie daPCR, kterou navrhujeme použít v této studii, poskytuje vysokou propustnost, multiplexní platformu (24-96 variant) s bezprecedentním dynamickým rozsahem (>108), snadnou obsluhou, nízkou cenou a rychlou dobou obratu. Protože daPCR může současně sondovat více variant, odhadujeme, že náš počáteční test bude mít potenciál detekovat a kvantifikovat množství alespoň jedné mutace spojené s AML v ~ 80 % vzorků AML. Tento technologický pokrok by poskytl reálné řešení umožňující časté a hluboké monitorování terapeutické odpovědi u pacientů s AML.