Rätsel durch Sequenzierung lösen (SIRIUS)

1. Hintergrund und Begründung Die Behandlung hämatologischer Erkrankungen beruht auf einer einzigen Kardinalvoraussetzung: der korrekten Klassifizierung innerhalb des breiten Spektrums bösartiger Erkrankungen, die aus dem hämatopoetischen System entstehen. Mit der ständig wachsenden Verfügbarkeit unterschiedlicher, aber komplementärer diagnostischer Instrumente nimmt unser Verständnis der Landschaft hämatologischer Erkrankungen stetig zu. Somit stellt die aktuelle Konsensus-Klassifikation, zusammengefasst durch die WHO-Klassifikation (2017), einen Kompass dar, der diagnostische Algorithmen zur richtigen Diagnose führt. Heute stützt sich der Goldstandard der Routinediagnostik auf fünf methodische Säulen: Zytomorphologie, Histologie, chromosomale Zytogenetik, Immunphänotypisierung und molekulargenetische Tests. Dies führt in den allermeisten Fällen zu einer behandlungsfähigen Diagnose. Etwa 10 % der Fälle bleiben jedoch aus diagnostischer Sicht ungeklärt und führen damit zu keiner zufriedenstellenden Diagnose nach aktuellen WHO-Standards (2017). Die Forscher beabsichtigen, dieses Problem zu lösen, um aufschlussreiche diagnostische Anleitungen für die bestmögliche Patientenversorgung zu geben.
2. Ziele Um dieses Problem anzugehen, stellen die Forscher die Hypothese auf, dass neuartige Hochdurchsatz-Sequenzierungsmethoden, z. B. die Sequenzierung des gesamten Genoms und/oder des gesamten Transkriptoms, in der Lage sind, eine genauere Diagnose zu stellen, indem sie ein feineres genetisches Porträt einer Tumorprobe zeichnen.

Zu diesem Zweck erstellten die Forscher eine Referenzsammlung von 5.500 Proben mit dem gesamten Spektrum hämatologischer Malignome, für die die Forscher sowohl eine Gesamtgenomsequenzierung als auch eine Gesamttranskriptomsequenzierung durchführten. Darüber hinaus sind Goldstandard-Diagnosen nach WHO-Klassifikation mit allen erforderlichen Techniken, die alle in MLL durchgeführt werden, klinische Daten und Daten zum Therapieansprechen für diese Fälle vollständig verfügbar. Der Hauptvorteil dieser Referenzsammlung besteht in der Eindeutigkeit jeder Diagnose, die insbesondere in schwierigen Fällen einen Bezugsrahmen für die weitere Einordnung und Diagnose bietet.

Daher wird SIRIUS die diagnostische Überlegenheit von WGS oder WTS mit dem kombinierten Ansatz mit Goldstandardergebnissen vergleichen und die erhaltenen Ergebnisse mit dem nächsten „digitalen Geschwister“ innerhalb unserer Referenzkohorte von mehr als 5.500 WGS und WTS (beide in 93 % der Fälle) abgleichen Fälle). Zu diesem Zweck werden die Forscher einen intern entwickelten Matching-Algorithmus verwenden, der in der Lage ist, genomische oder transkriptomische Profile mit einer Gruppe ähnlicher Fälle und Goldstandard-Ergebnissen zum Zeitpunkt dieser Studie abzugleichen. Aktuelle Arbeitsabläufe, die darauf abzielen, WTS/WGS-Daten aus Patientenproben zu generieren – und das alles unter Erfüllung der State-of-the-Art-Akkreditierung (ISO 15189) – benötigen bis zu 5 - 7 Tage. Dies ist weitgehend mit klassischen Methoden vergleichbar, verspricht aber, fehleranfällige und mühsame Iterationen in der methodischen Aufarbeitung zu ersetzen. Ziel ist es zu testen, ob WTS- und/oder WGS-basierte Ansätze klassische Methoden hinsichtlich diagnostischer Genauigkeit und Zuverlässigkeit im Alltag übertreffen können. Hier werden die Forscher diese Hypothese in einem prospektiven realen Umfeld unter diagnostisch schwierigen Umständen testen.