Confronto della resa diagnostica tra M-FISH, pannello sonda FISH e analisi citogenetica convenzionale nell'AML

L'ematologia neoplastica è in prima linea nella medicina personalizzata. La classificazione dell'Organizzazione mondiale della sanità (OMS) incorpora dati genetici con risultati microscopici, immunofenotipici e clinici e classifica le neoplasie ematologiche in categorie clinicamente e biologicamente distinte. Questo sistema guida la diagnosi, la prognosi e le scelte terapeutiche, che è diventato sempre più importante con l'emergere di terapie mirate per linfomi e leucemie. Tuttavia, i test di laboratorio per le neoplasie ematologiche sono di elevata complessità e generalmente piuttosto costosi.

La valutazione iniziale di molte neoplasie ematologiche comprende studi morfologici, istologici, immunofenotipici (citometria a flusso e/o immunoistochimici) e studi citogenetici convenzionali. I dati ottenuti dall'analisi citogenetica possono essere patognomonici per specifiche leucemie nella classificazione dell'OMS (ad esempio, leucemia mieloide acuta (AML) con anomalie citogenetiche ricorrenti e leucemia mieloide cronica (LMC)) e possono assumere un ruolo maggiore nella definizione di categorie specifiche in ulteriori classificazioni.

Gli studi citogenetici convenzionali sono stati il ​​gold standard per più di cinquant'anni per rilevare alterazioni genetiche di dimensioni superiori a 10 Mb (mega paia di basi). Hanno aperto la strada all'identificazione di specifiche aberrazioni cromosomiche associate a sottoinsiemi clinicamente e morfologicamente definitivi di neoplasie ematologiche.

L'ibridazione fluorescente in situ (FISH) è diventata un test complementare affidabile e rapido per il targeting di eventi genetici critici associati alla diagnostica e alla prognosi nelle neoplasie ematologiche. FISH ha affrontato i problemi con gli studi citogenetici convenzionali prendendo di mira le cellule in interfase oltre alle metafasi. È diventato chiaro che gli studi FISH possono anche essere una componente integrante della valutazione diagnostica, in particolare dove l'anomalia è "criptica", cioè non evidente dagli studi citogenetici convenzionali.

Sebbene il test FISH complementare aumenti la rilevazione complessiva delle aberrazioni, il suo vantaggio non è uniforme per tutti i tipi di neoplasie ematologiche. Questo perché le sonde FISH sono limitate al rilevamento di sole anomalie specifiche e le alterazioni genetiche al di fuori dell'ambito delle sonde FISH verrebbero quindi completamente perse.

È pratica comune per i laboratori utilizzare i pannelli sonda FISH in combinazione con il cariotipo sia nei campioni diagnostici che durante il follow-up per monitorare la risposta alla terapia. La FISH è mirata a specifiche anomalie e i risultati possono essere valutati in modo automatizzato sui nuclei in interfase, consentendo l'esame di più cellule rispetto agli studi citogenetici convenzionali. La FISH ha una maggiore sensibilità analitica e, in determinate circostanze, clinica più elevata rispetto agli studi citogenetici convenzionali. L'utilizzo di pannelli di sonde FISH nell'aiutare la diagnosi o nel monitoraggio di campioni di follow-up di neoplasie ematologiche è fondamentale.

L'Eastern Collaborative Oncology Group (ECOG) ha confrontato gli studi citogenetici convenzionali e la FISH nei pazienti affetti da LMA e ha scoperto che un pannello sonda per rilevare la monosomia 5/delezione 5q, la monosomia 7/delezione 7q, la trisomia 8, t(8;21), t(9 ;22), i riarrangiamenti MLL con vari partner, t(15;17) e inv(16)/t(16;16), avevano una concordanza tra il 98% e il 100%. D'altra parte, lo studio di He et al dimostra il valore limitato del test FISH nell'AML degli adulti nell'ambito di un adeguato studio di cariotipo.

Nonostante i numerosi progressi tecnologici significativi compiuti negli ultimi anni nell'area dei test genetici clinici, gli studi citogenetici convenzionali e gli studi FISH di routine rimangono importanti strumenti di test di laboratorio disponibili per la valutazione delle neoplasie ematologiche. Di solito questi due metodi di test si completano a vicenda e spesso la FISH serve a chiarire e definire meglio i risultati citogenetici. Pertanto, vi è una forte aspettativa che i risultati citogenetici e FISH si confermino a vicenda, nonostante i casi che sembrano essere eccezioni. Quando si ottengono risultati contrastanti con questi due metodi di test sullo stesso campione, i laboratori clinici sono invitati a offrire spiegazioni basate su dati empirici oltre a dichiarare semplicemente che è stato o meno dovuto a un errore di laboratorio.

Multiplex FISH (M-FISH) rappresenta uno degli sviluppi più significativi nella citogenetica molecolare dell'ultimo decennio. Nella citogenetica dei tumori e delle leucemie, due gruppi sono stati presi di mira da M-FISH per identificare riarrangiamenti cromosomici criptici non rilevabili dagli studi citogenetici convenzionali: quelli con un cariotipo apparentemente normale (sospettato di ospitare piccoli riarrangiamenti non rilevabili dalla citogenetica convenzionale) e quelli con un complesso cariotipo aberrante (difficile da cariotipo accurato a causa dell'enorme numero di aberrazioni).

Zhang et al. ha utilizzato il cariotipo spettrale (SKY) per rivalutare i cariotipi dei casi di AML riportati come normali dal G-banding. Ciò ha portato all'identificazione di un caso di t(11;19)(q23;p13), un'anomalia citogenetica sottile ma riconosciuta, e un clone minore contenente monosomia per il cromosoma 7 in un altro caso. In uno studio simile, Mohr et al. ha confrontato SKY con il cariotipo convenzionale in pazienti con AML o MDS con cariotipo normale. Non sono state identificate anomalie.

Con la mancanza di un approccio algoritmico standardizzato basato sull'evidenza, l'uso improprio e l'eccessivo utilizzo dei test di laboratorio sono comuni e si traducono in un aumento dei costi sanitari e nella complessità della cura del paziente. Nell'attuale ambiente sanitario, che si concentra sempre più sul valore e sull'efficienza, è fondamentale per patologi e medici incorporare tecniche ad alta complessità e costose nella cura di routine del paziente. Mentre gli studi citogenetici convenzionali forniscono una visione completa del genoma, il pannello della sonda FISH può rilevare anomalie genetiche criptiche o submicroscopiche e identificare anomalie genetiche ricorrenti nelle cellule non in divisione. M-FISH può identificare riarrangiamenti cromosomici criptici che non vengono rilevati da studi citogenetici convenzionali. Di conseguenza, è comunemente estrapolato che la FISH migliorerà la sensibilità di rilevare tutte le anomalie genetiche rispetto agli studi citogenetici convenzionali. Questa assunzione è stata poi tradotta nella pratica clinica con medici e patologi che ordinano di routine sia studi citogenetici convenzionali che studi FISH in pazienti con neoplasie ematologiche. A seconda di quanto sia completo il pannello della sonda FISH, il costo per questo test potrebbe essere piuttosto elevato e il suo valore additivo rimane discutibile.