Riktad sekvensering med hög genomströmning vid diagnos av pediatrisk akut leukemi

Akuta leukemier är en heterogen grupp av hematologiska maligniteter. De härrör från klonal expansion av omogna celler vars antal är större än 20 % i benmärgen. Akut leukemi hos barn är de vanligaste pediatriska maligniteterna. I Europa och USA representerar de cirka 35 % av barncancerfallen. 80% av dem är akut lymfatisk leukemi (ALL) och 15-20% av akut myeloid leukemi (AML). Nuvarande behandlingar tillåter ett botemedel hos cirka 80 % av ALLT, medan denna nivå endast är 50 % vid AML. Akut leukemidiagnos är baserad på multidisciplinär utforskning av leukemiceller med olika tekniker:

• Cellulär: cytologi, immunfenotypning och cytokemi
• Cytogenetisk: konventionell (karyotyp) och molekylär (FISH) cytogenetisk
• Molekylär: RT-PCR och RQ-PCR

Cytogenetiska studier utförs vid tidpunkten för diagnosen akut leukemi. I själva verket är WHO 2008 års klassificering av akut leukemi till stor del baserad på förekomsten av återkommande cytogenetiska och molekylära abnormiteter. De vanligaste kromosomavvikelserna har associerats med specifika kliniska och biologiska egenskaper och används nu som diagnos- och prognosmarkörer. Dessa kromosomavvikelser påverkar gener som är involverade i leukemogenesprocessen. Dessa omarrangemang är av flera typer:

• Fusionsgener som orsakar:

  • Repression av transkriptionsaktivitet av gener involverade i differentiering av hematopoetiska celler (AML1-ETO, PML-RARA ...)
  • Avreglering av signaltransduktionsväg (t.ex. BCR-ABL chimärt protein med konstitutiv tyrosinkinasaktivitet)
  • Ändring av tillståndet för kromatinkondensation resulterande förändringar av transkription (MLL-genomarrangemang i 11q23, MOZ och 8p11 ...)
• Avreglering av genuttryck: kromosomala omarrangemang kan ibland inducera avreglering av intilliggande gener till brytpunkten. Till exempel, inv(3)(q21q26) eller t(3;3)(q21;q26) inducerar överuttryck av transkriptionsfaktor EVI-1.
• Förlust av funktion på grund av deletion av variabel storlek i genomiska regioner som innehåller gener med en roll i differentiering, apoptos eller cellproliferation (t.ex. IKZF1, PAX5 ...)

Förutom karyotypen, som gör det möjligt att ha en global syn på genomet; FISH, en målinriktad teknik, används för att markera osynliga avvikelser på karyotyp (kryptiska avvikelser) eller tidpunkten för karyotypfel. Konventionella och molekylära cytogenetiska tekniker lyfter dock inte fram några abnormiteter (t.ex. olika partner involverade i bildandet av fusionsgener, särskilt för MLL-genomarrangemang, mutationer) och därför är vårt intresse för nästa generations sekvensering. RNA-seq) har fördelen att möjliggöra identifiering av olika typer av mutationer i ett enda test, med undantag för epigenetiska mutationer. Vikten av RNA-sekvensering snarare än DNA-genomisk är å ena sidan en mycket signifikant minskning av volymen av sekvenser som ska analyseras eftersom transkriberade mRNA-gener representerar cirka 5% av genomstorleken och för det andra en bättre identifiering av chimära gener. RNA-seq har använts som ett forskningsverktyg vid hematologiska maligniteter. Syftet med detta projekt är att använda innovativ teknologi för att utveckla ett nytt diagnostiskt och prognostiskt nytt verktyg för hematologiska maligniteter. 50 akuta leukemier kommer att testas och resultaten kommer att analyseras enligt tre kriterier:

• Kvantitet, kvalitet och relevans av information som tillhandahålls för diagnos, övervakning och terapeutisk hantering jämfört med en konventionell strategi
• Tid som krävs för att få resultat och metoder för att minska analystiden så att resultat kan integreras i terapeutiska beslut.
• Ekonomisk utvärdering, som kommer att beräkna kostnaden för detta diagnosalternativ och bedöma kostnads-/nyttoförhållandet. I framtiden kommer andra innovativa tillvägagångssätt att implementeras (studie av obalanser genomiska abnormiteter med array-CGH, ​​transkriptomanalys med mikroarray och studie av metylom ) för att identifiera den "molekylära signaturen" för varje leukemi och uppsättning informativa abnormiteter för diagnos, prognos och behandling av sjukdom och övervakning av kvarvarande sjukdom.