Implementierung innovativer Techniken in der Routinediagnose akuter Leukämie im Kindesalter: Analyse von Genom und Transkriptom mittels Micro-Array

Akute Leukämien sind eine heterogene Gruppe bösartiger Erkrankungen, die durch die abnormale Proliferation eines Zellklons im Knochenmark gekennzeichnet sind, deren Ursprung lymphozytäre oder myeloische Abstammung hat. Das Repertoire an Mutationen, die die leukämische Transformation bestimmen, ist komplex und variabel, je nach Tumortyp und Krankheitsverlauf, kombiniert in derselben Zelle aus ausgeglichenen und unausgeglichenen Chromosomenaberrationen, Punktmutationen und epigenetischen Anomalien.

Das hier vorgestellte Projekt ist Teil eines umfassenden Ansatzes zur Diagnose hämatologischer Malignomen bei Kindern. Mithilfe der vergleichenden genomischen Hybridisierung auf Microarray (oder Array-CGH) und der Transkriptomanalyse per Microarray bieten zwei innovative Techniken für eine umfassende Analyse des Genoms und Transkriptoms neue Perspektiven zur Identifizierung molekularer Defekte. Diese Techniken liefern neue Elemente bei der Identifizierung akuter Leukämie bei der Diagnose und können neue Prognosefaktoren identifizieren, um die Versorgung der Patienten zu optimieren.

An diesem Projekt sind sowohl die Abteilung für Medizinische Genetik (Prof. N. LEVY) zur Identifizierung genomischer Anomalien im Zusammenhang mit Leukämie im Kindesalter, das Labor für Hämatologie des Hospital de la Timone (Prof. Pierre Morange) zur phänotypischen Charakterisierung von Tumorzellen und die Abteilung für Onko- und Hämatologie für Kinder (Prof . Michel Gerard), das Diagnose, Behandlung, Überwachung und Knochenmarkuntersuchung von Kindern mit hämatologischen Malignomen anbietet. Das folgende Projekt konzentriert sich hauptsächlich auf die Identifizierung genomischer Anomalien (Deletionen und Duplikationen) und Anomalien in der Genexpression, um ein genetisches Profil zu ermitteln, das eine bessere Klassifizierung innerhalb der verschiedenen Risikogruppen gewährleistet.

Das von uns vorgeschlagene Projekt konzentriert sich auf die Identifizierung genomischer Anomalien, die Veränderung der Kopienzahl bestimmter Regionen des Genoms oder die Bestimmung des Verlusts der Heterozygotie sowie die Identifizierung von Veränderungen im Niveau der Genexpression mithilfe zweier Analysetechniken, der vergleichenden genomischen Hybridisierung zu Microarray (oder Array-CGH) und Expressionsstudien mit Microarrays. Die generierten Daten dienen der Identifizierung „molekularer Signaturen“, der Klassifizierung von Patienten nach Prognose, Variationen im Behandlungsansprechen und Überleben.

Die Originalität dieses Projekts liegt in der Verwendung dieser neuen Instrumente bei der Diagnose hämatologischer Malignomen bei Kindern. Diese Pilotstudie wird mit kommerziellem Affymetrix durchgeführt und wird die Chips entwickeln, die spezielle, angereicherte Sonden verarbeiten, die den an der Leukämogenese beteiligten Genen entsprechen und eine hohe Unterscheidungskraft bei der Identifizierung dieser Signaturen haben.

Die in der Fachliteratur veröffentlichten Daten aus der Untersuchung großer Patientenserien zeigen, dass Microarrays wichtige Informationen für die Diagnose und das therapeutische Management von Patienten liefern. Aus diesem Grund hoffen wir, diese Analysen letztendlich in die Routinediagnostik integrieren zu können, um andere Analysen (Phänotypisierung, Identifizierung von Fusionsgenen und Sequenzierung) zu ergänzen, um die Leukämie abnormaler Zellen weiter zu charakterisieren und einen „Identitätsausweis der Leukämie“ zu erstellen.