Нестабильность микросателлитов с использованием мультиплексных методов ПЦР

        

Интервью с Шоном Петерсоном, глобальным стратегическим менеджером, отдел клинической диагностики, Promega Corporation

Пожалуйста, дайте обзор состояния нестабильности микросателлитов (MSI) и его применения в онкологии.

Исторически микросателлитная нестабильность (MSI) использовалась для скрининга синдрома Линча, доминирующей наследственной предрасположенности к раку. Недавно статус MSI был вновь открыт в качестве биомаркера для длительного и длительного ответа на ингибиторы иммунной контрольной точки, что делает статус MSI все более актуальным инструментом в генетической и иммуноонкологии.

MSI-тестирование функционально измеряет геномное накопление ошибок вставки или делеции (INDEL), вызванных дефицитной системой исправления несоответствия клеток (dMMR), которая возникает в определенных типах солидных опухолей, и этот скрининг может использоваться для лучшей характеристики опухолей и определения терапевтический выбор для типов рака MSI-High.

Чтобы узнать больше о классической и новой полезности нестабильности микроспутника, посетите наш образовательный ресурс.

Кроме того, чтобы узнать больше об этой истории MSI, прочитайте эту статью от нашего ведущего ученого-исследователя:

Какие последние разработки были сделаны, что делает статус MSI опухолевой ткани важным?

23 мая 2017 года Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США предоставило ускоренное одобрение применения пембролизумаба для взрослых и детей с неоперабельными или метастатическими, микросателлитными нестабильными (MSI-H) или солидными опухолями с дефицитом репарации (dMMR). Это первый случай, когда агентство одобрило терапевтическое агностическое действие против рака на указание ткани / места происхождения.

Кроме того, 31 июля 2017 года FDA США предоставило ускоренное одобрение ниволумаба для лечения пациентов в возрасте 12 лет и старше с несовершенным репаративным дефектом (dMMR) и метастатическим колоректальным раком с высокой нестабильностью микросателлитов (MSI-H). С тех пор агентство дало дополнительные разрешения на опухоли MSI-H.

Было показано, что опухоли со статусом MSI-High отвечают на терапию ингибиторами иммунной контрольной точки (ICI). Этот результат может быть объяснен MSI-управляемой экспрессией опухоли ассоциированных с мутациями неоантигенов (MANA), которые, как полагают, вызывают инфильтрацию иммунных клеток в микроокружение опухоли. Индуцированное опухолью ингибирование активности иммунных клеток можно преодолеть с помощью терапии ICI, позволяющей разрушать опухолевые клетки иммунными клетками.

Какие методы можно использовать для установления статуса MSI? Каковы преимущества и недостатки этих методов?

Текущий анализ Promega MSI, использующий только исследования, представляет собой тест на основе ПЦР и капиллярного электрофореза, разработанный для соответствия устойчивости, необходимой при работе с фрагментированной ДНК, извлеченной из образцов FFPE.

Нестабильность микросателлитов с использованием мультиплексных методов ПЦР

Кредит изображения: Promega

Анализ прост в использовании и доступен и используется на рынке как часть лабораторных тестов с 2004 года. Эта защищенная патентом технология считается золотым стандартом молекулярного анализа для выявления дефицита исправления несоответствия ДНК. Promega намеревается получить одобрение FDA США и маркировку CE-IVD для своего анализа MSI, чтобы помочь онкологам и патологам принимать решения о лечении пациентов с колоректальным раком. Анализ MSI подлежит возмещению, имеет быстрое время выполнения и, что наиболее важно, имеется большое количество доказательств, подтверждающих использование MSI в решениях при колоректальном раке.

Иммуногистохимический (IHC) анализ наличия или отсутствия белков несоответствия репарации (MMR) часто считается суррогатным и равным методом анализа, но в литературе, прошедшей экспертную оценку, показано, что IHC-MMR не является равным сравнением с MSI с помощью ПЦР. Наличие экспрессии белка MMR не обязательно является окончательной мерой функции MMR. Может быть потеря функции этих белков без соответствующей потери белка в клетке. Может быть потеря функции этих белков без соответствующей потери белка в клетке. Было подсчитано, что 5-12% опухолей MSI-H не распознаются с помощью теста IHC частично из-за экспрессии нефункциональных белков MMR. MSI с помощью ПЦР непосредственно измеряет изменения в ДНК, вызванные потерей функции белка MMR, в отличие от измерения самих белков, как в IHC. Это делает MSI с помощью ПЦР функциональной мерой дефицита восстановления несоответствия, который обнаруживает потерю функции восстановления MMR, независимо от происхождения.

В то время как существуют крупные генные панели NGS, используемые поставщиками специализированных услуг, которые будут предоставлять оценку состояния MSI опухоли и других признаков нестабильности генома, таких как бремя мутации опухоли. Тем не менее, каждая лаборатория пытается проанализировать разные локусы для MSI, и определение MSI производится с использованием различных биоинформационных алгоритмов. Таким образом, следует быть осторожным при выборе лаборатории. Эти типы анализов часто являются довольно дорогостоящими, и длительное время обработки не позволяет использовать их для определения MSI, если нет других причин ждать результатов в отношении других раковых маркеров, описанных на панели.

Что предлагает Promega для определения состояния тканей при MSI? Каков рабочий процесс этой техники?

Система анализа MSI, версия 1.2 (RUO), представляет собой флуоресцентный мультиплексный метод ПЦР для обнаружения нестабильности микросателлитов (MSI). Микросателлиты – это локусы или области ДНК, в которых одно или несколько оснований многократно повторяются. MSI является формой нестабильности генома, вызванной вставкой или удалением повторяющихся элементов в этих локусах во время репликации ДНК и неспособностью системы исправления несоответствия (MMR) исправить эти ошибки. Эта система была золотым стандартом, доступным для клинических исследований с 2004 года.

После выделения ДНК специфические мононуклеотидные последовательности в образцах амплифицируют с помощью полимеразной цепной реакции, выполняемой на термоциклере. Микросателлитные маркеры могут быть усилены в нескольких параллельных реакциях или мультиплексированы в одной реакции. Когда мультиплексированные праймеры для отдельных маркеров помечены флуоресцентно, в одной и той же реакции можно обнаружить много разных фрагментов одинакового размера.

После амплификации амплифицированные фрагменты разделяют по размеру на приборе для капиллярного электрофореза. Затем выполняется анализ данных с использованием специализированного программного обеспечения, разработанного для анализа фрагментов.

В обычной исследовательской лаборатории время от ввода образца до определения статуса MSI может варьироваться от ночи до двух дней. В большинстве лабораторий используется наша система анализа MSI с данными, готовыми для анализа в одночасье.

Каковы преимущества и недостатки анализа Promega MSI? Как это соотносится с другими методами определения статуса MSI, такими как IHC или NGS?

Promega MSI Analysis System предлагает большую аналитическую точность, чем иммуногистохимия (IHC) для идентификации образцов с высоким MSI. В методе флуоресцентной мультиплексной ПЦР используется передовая в отрасли технология судебно-медицинской экспертизы Promega, и этот опыт применяется на рынке клинических исследований. Это отличает анализ Promega MSI от других «доморощенных» методов MSI, которые часто недостаточно сбалансированы или мультиплексированы, что является критическим при использовании ДНК, выделенной из образцов драгоценных опухолей. Наша система существует на рынке более 15 лет, с более чем 140 рецензируемыми публикациями.

Он проще в использовании, менее дорог и имеет более быстрый оборот, чем NGS. Анализы NGS варьируются от лаборатории к лаборатории. Большинство из них не используют хорошо зарекомендовавшие себя локусы STR в анализе Promega, и используемые локусы варьируются от теста к тесту. Трудно точно определить последовательность длинных гомополимерных областей STR, которые являются более чувствительными индикаторами MSI.

Можно ли использовать анализ Promega MSI с другими методами? Как это влияет на результаты?

Многие руководящие комитеты в США и ЕС рекомендуют использовать совместное тестирование с MSI с помощью ПЦР и анализа IHC MMR.

Как этот метод влияет на обнаружение различных видов рака?

Система анализа Promega MSI использовалась во многих пан-опухолевых клинических испытаниях, проводимых по всему миру, для поддержки одобрения нескольких иммунотерапевтических препаратов для более чем 16 типов опухолей.

Каково будущее анализов MSI от Promega?

В декабре 2018 года биосистемы FALCO в Киото, Япония, работая в сотрудничестве с Promega и используя химию и анализ анализа микросателлитной нестабильности (MSI) Promega, получили одобрение диагностической системы для MSI-IVD FALCO от регулирующего агентства Японии, Министерства Здоровье, труд и благосостояние (MHLW), которое выявляет высокий уровень MSI в опухолевых тканях как биомаркер дисфункции репарации ДНК. Это первый общий диагностический тест на опухоль в Японии. Его предполагаемое использование состоит в том, чтобы идентифицировать пациентов, подходящих для лечения антителом против PD-1. Клиническое исследование эффективности, проведенное для набора, подтвердило способность обнаруживать MSI-High при 16 различных типах рака желудка, матки, молочной железы, поджелудочной железы и т. Д., Кроме колоректального рака.

Кроме того, в январе 2019 года технология MSI корпорации Promega была названа инновационным обозначением Китайского национального управления по производству медицинских изделий (NMPA). Технология Promega MSI была проверена в лабораториях по всему миру. Благодаря инновационному статусу путь к классификации в качестве in vitro диагностики (IVD) получит повышенную эффективность благодаря назначению координатора программы из NMPA и статусу приоритета для нескольких процессов. Мы находимся на пути к запуску MSI IVD в Китае во второй половине 2020 года.

В наших последних новостях Promega рада объявить о глобальном сотрудничестве с Merck, известной как MSD за пределами США и Канады, по разработке технологии микросателлитной нестабильности (MSI) Promega в качестве сопутствующей диагностики для диагностики солидных опухолей ( CDx) для использования с терапией Merck против PD-1, пембролизумаб. Первоначально глобальное сотрудничество будет запрашивать нормативное одобрение CDX Promega MSI в Соединенных Штатах и ​​Китае. Планы по поиску разрешений на дополнительных территориях могут последовать.

Где читатели могут найти больше информации?

Пожалуйста, посетите следующие ресурсы:

О Шоне Петерсоне Нестабильность микросателлитов с использованием мультиплексных методов ПЦР

Шон Петерсон является глобальным стратегическим менеджером в подразделении клинической диагностики в Promega и базируется в всемирной штаб-квартире Promega в Соединенных Штатах. Г-н Петерсон работает в сфере здравоохранения в течение 20 лет и работает в корпорации Promega более 5 лет. Он начал свою карьеру в качестве боевого медика армии США и получил дальнейшее повышение квалификации в качестве армейской медсестры в главном медицинском центре армии Уолтера Рида, расположенном в Вашингтоне, округ Колумбия, и военно-морском медицинском центре ВМС США в Бетесде, штат Мэриленд. , После службы в армии США г-н Петерсон вернулся в колледж, где изучал молекулярную биологию.

С момента окончания своего обучения он работал в компании по клинической молекулярной диагностике в качестве специалиста по техническому обслуживанию, а также в роли глобального менеджера по маркетингу и продажам, представляя молекулярные продукты для генотипирования инфекционных заболеваний, наследственных заболеваний и фармакогеномики для третьих лиц. Волновые технологии, Hologic, Thermo Fisher Scientific и AssureX Health. До прихода в Promega г-н Петерсон работал директором по национальным продажам в компании по психоневрологической фармакогеномике (AssureX Health), которая лицензировала запатентованную технологию у клиники Майо и детской больницы Цинциннати.

В Promega Corporation он занимается продвижением диагностики биомаркеров, в частности микросателлитной нестабильности (MSI), для поддержки онкологических, иммуноонкологических и клинических лабораторий при отборе пациентов и проведении исследований.

        
      

Source link