Målrettet sekvensering med høj kapacitet i diagnosticering af pædiatrisk akut leukæmi

Akutte leukæmier er en heterogen gruppe af hæmatologiske maligniteter. De skyldes klonal udvidelse af umodne celler, hvis antal er større end 20 % i knoglemarven. Akut leukæmi hos børn er de mest almindelige pædiatriske maligniteter. I Europa og USA repræsenterer de omkring 35 % af børnekræfttilfældene. 80 % af dem er akut lymfatisk leukæmi (ALL) og 15-20 % af akut myeloid leukæmi (AML). Nuværende behandlinger tillader en helbredelse hos omkring 80 % af ALLE, mens dette niveau kun er 50 % ved AML. Akut leukæmidiagnose er baseret på tværfaglig udforskning af leukæmiceller ved hjælp af forskellige teknikker:

• Cellulær: cytologi, immunfænotyping og cytokemi
• Cytogenetisk: konventionel (karyotype) og molekylær (FISH) cytogenetisk
• Molekylær: RT-PCR og RQ-PCR

Cytogenetiske undersøgelser udføres på tidspunktet for akut leukæmidiagnose. Faktisk er WHO 2008-klassificeringen af ​​akut leukæmi i vid udstrækning baseret på tilstedeværelsen af ​​tilbagevendende cytogenetiske og molekylære abnormiteter. De hyppigste kromosomafvigelser er blevet forbundet med specifikke kliniske og biologiske karakteristika og bruges nu som diagnose og prognostiske markører. Disse kromosomale abnormiteter påvirker gener, der involverer leukmogeneseprocessen. Disse omarrangeringer er af flere typer:

• Fusionsgener forårsager:

  • Undertrykkelse af transkriptionel aktivitet af gener involveret i differentiering af hæmatopoietiske celler (AML1-ETO, PML-RARA ...)
  • Deregulering af signaltransduktionsvej (f.eks. BCR-ABL kimært protein med konstitutiv tyrosinkinaseaktivitet)
  • Ændring i tilstanden af ​​kromatinkondensation resulterende ændringer i transkription (MLL-genomlejringer i 11q23, MOZ og 8p11…)
• Deregulering af genekspression: kromosomale omlejringer kan nogle gange inducere deregulering af tilstødende gener til brudpunktet. For eksempel inducerer inv(3)(q21q26) eller t(3;3)(q21;q26) overekspression af transkriptionel faktor EVI-1.
• Tab af funktion på grund af deletion af variabel størrelse i genomiske regioner, der indeholder gener med en rolle i differentiering, apoptose eller celleproliferation (f.eks. IKZF1, PAX5 ...)

Ud over karyotypen, som gør det muligt at få et globalt overblik over genomet; FISH, en målrettet teknik, bruges til at fremhæve usynlige abnormiteter på karyotype (kryptiske abnormiteter) eller tidspunktet for karyotypefejl. Konventionelle og molekylære cytogenetiske teknikker fremhæver dog ikke nogen abnormiteter (f.eks. forskellige partnere involveret i dannelsen af ​​fusionsgener, især for MLL-genomlægning, mutationer), og derfor er vores interesse i næste generations sekventering. RNA-seq) har den fordel at tillade identifikation af forskellige typer mutationer i en enkelt test, med undtagelse af epigenetiske mutationer. Vigtigheden af ​​RNA-sekventering snarere end DNA-genomisk er på den ene side et meget signifikant fald i volumen af ​​sekvenser, der skal analyseres, fordi transskriberede mRNA-gener repræsenterer omkring 5% af genomets størrelse og for det andet en bedre identifikation af kimære gener. RNA-seq har brugt som et forskningsværktøj i hæmatologiske maligniteter. Formålet med dette projekt er at bruge innovativ teknologi til at udvikle et nyt diagnostisk og prognostisk nyt værktøj inden for hæmatologiske maligniteter. 50 akutte leukæmier vil blive testet, og resultaterne vil blive analyseret efter tre kriterier:

• Kvantitet, kvalitet og relevans af information, der er givet til diagnosticering, monitorering og terapeutisk styring sammenlignet med en konventionel strategi
• Periode, der kræves for at opnå resultater og metoder til at reducere analysetiden, så resultaterne kan integreres i terapeutiske beslutninger.
• Økonomisk evaluering, som vil beregne omkostningerne ved denne diagnosemulighed og vurdere cost/benefit-forholdet I fremtiden vil andre innovative tilgange blive implementeret (undersøgelse af ubalancer genomiske abnormiteter ved array-CGH, ​​transkriptomanalyse med mikro-array og undersøgelse af methylom ) for at identificere den "molekylære signatur" af hver leukæmi og sæt af informative abnormiteter til diagnose, prognose og behandling af sygdom og overvågning af resterende sygdom.