Målrettet sekvensering av høy gjennomstrømning ved diagnostisering av akutt pediatrisk leukemi

Akutte leukemier er en heterogen gruppe av hematologiske maligniteter. De skyldes klonal ekspansjon av umodne celler hvis antall er større enn 20 % i benmargen. Akutt leukemier i barndommen er de vanligste maligne sykdommer hos barn. I Europa og USA representerer de omtrent 35 % av barnekrefttilfellene. 80 % av dem er akutt lymfatisk leukemi (ALL) og 15-20 % av akutt myeloid leukemi (AML). Nåværende behandlinger tillater en kur i omtrent 80 % av ALLE, mens dette nivået bare er 50 % ved AML. Akutt leukemidiagnose er basert på tverrfaglig utforskning av leukemiceller ved hjelp av forskjellige teknikker:

• Cellulær: cytologi, immunfenotyping og cytokjemi
• Cytogenetisk: konvensjonell (karyotype) og molekylær (FISH) cytogenetisk
• Molekylær: RT-PCR og RQ-PCR

Cytogenetiske studier utføres på tidspunktet for akutt leukemidiagnose. Faktisk er WHO 2008-klassifiseringen av akutt leukemi i stor grad basert på tilstedeværelsen av tilbakevendende cytogenetiske og molekylære abnormiteter. De hyppigste kromosomavvikene har vært assosiert med spesifikke kliniske og biologiske egenskaper og brukes nå som diagnose og prognostiske markører. Disse kromosomavvikene påvirker gener som er involvert i leukemogeneseprosessen. Disse omorganiseringene er av flere typer:

• Fusjonsgener som forårsaker:

  • Undertrykkelse av transkripsjonsaktivitet av gener involvert i differensiering av hematopoietiske celler (AML1-ETO, PML-RARA ...)
  • Deregulering av signaltransduksjonsvei (f.eks. BCR-ABL kimært protein med konstitutiv tyrosinkinaseaktivitet)
  • Endring i tilstanden til kromatinkondensasjon som resulterer i endringer i transkripsjon (MLL-genomorganiseringer i 11q23, MOZ og 8p11 ...)
• Deregulering av genuttrykk: kromosomale omorganiseringer kan noen ganger indusere deregulering av tilstøtende gener til bruddpunktet. For eksempel, inv(3)(q21q26) eller t(3;3)(q21;q26) induserer overekspresjon av transkripsjonsfaktor EVI-1.
• Tap av funksjon på grunn av sletting av variabel størrelse i genomiske regioner som inneholder gener med en rolle i differensiering, apoptose eller celleproliferasjon (f.eks. IKZF1, PAX5 ...)

I tillegg til karyotypen, som gjør det mulig å ha et globalt syn på genomet; FISH, en målrettet teknikk, brukes til å fremheve usynlige abnormiteter på karyotype (kryptiske abnormiteter) eller tidspunktet for karyotypesvikt. Imidlertid fremhever ikke konvensjonelle og molekylære cytogenetiske teknikker noen abnormiteter (f.eks. forskjellige partnere involvert i dannelsen av fusjonsgener, spesielt for MLL-genomorganisering, mutasjoner), og derfor er vår interesse for neste generasjons sekvensering. RNA-seq) har fordelen av å tillate identifikasjon av forskjellige typer mutasjoner i en enkelt test, med unntak av epigenetiske mutasjoner. Betydningen av RNA-sekvensering snarere enn DNA-genomisk er på den ene siden, en veldig betydelig reduksjon i volumet av sekvenser som skal analyseres fordi transkriberte mRNA-gener representerer omtrent 5% av genomstørrelsen og for det andre en bedre identifikasjon av kimære gener. RNA-seq har brukt som et forskningsverktøy i hematologiske maligniteter. Formålet med dette prosjektet er å bruke innovativ teknologi til å utvikle et nytt diagnostisk og prognostisk nytt verktøy innen hematologiske maligniteter. 50 akutte leukemier vil bli testet og resultatene vil bli analysert i henhold til tre kriterier:

• Kvantitet, kvalitet og relevans av informasjon gitt for diagnose, overvåking og terapeutisk behandling sammenlignet med en konvensjonell strategi
• Tid som kreves for å oppnå resultater og metoder for å redusere analysetiden slik at resultatene kan integreres i terapeutiske beslutninger.
• Økonomisk evaluering, som vil beregne kostnadene for dette diagnosealternativet og vurdere kostnad/nytte-forholdet I fremtiden vil andre innovative tilnærminger bli implementert (studie av ubalanser av genomiske abnormiteter ved array-CGH, ​​transkriptomanalyse med mikro-array og studie av metylom ) for å identifisere den "molekylære signaturen" til hver leukemi og sett med informative abnormiteter for diagnose, prognose og behandling av sykdom og overvåking av gjenværende sykdom.