Gli strumenti genomici colmano le lacune diagnostiche nella leucemia. / Genomic Tool Bridges Diagnostic Leukemia Gaps

 Gli strumenti genomici colmano le lacune diagnostiche nella leucemia. / Genomic Tool Bridges Diagnostic Leukemia Gaps

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

Uno studio ha dimostrato che la mappatura genomica ottica (OGM) è in grado di identificare varianti genetiche clinicamente significative in un quinto dei pazienti affetti da leucemia acuta, varianti che i test standard non sono riusciti a individuare.

L'approccio di profilazione dell'intero genoma potrebbe apportare valore aggiunto ai test standard, identificando anomalie genetiche in pazienti inizialmente risultati normali o per i quali i test standard non hanno dato esito positivo.

Secondo i risultati pubblicati sul Journal of Medical Diagnostics , ciò potrebbe portare a una migliore selezione delle terapie e a una maggiore accuratezza nella previsione degli esiti clinici dei pazienti.

OGM ha identificato cambiamenti genetici di diverse dimensioni e complessità, superando i limiti di risoluzione e portata riscontrati con i test convenzionali.

"Abbiamo analizzato la resa di questo test nei primi 200 pazienti ed abbiamo scoperto che l'OGM offre un'utilità notevole, affinando la diagnosi o la stratificazione del rischio in quasi il 20% dei casi, identificando varianti genetiche critiche che altrimenti sfuggirebbero ai flussi di lavoro tradizionali", ha affermato la ricercatrice principale Tara Spence, PhD, dell'Università della British Columbia.

OGM consente la visualizzazione diretta di varianti strutturali piccole e grandi basate su modelli di marcatura fluorescente lungo molecole di DNA ultralunghe.

Il DNA viene marcato in corrispondenza della sequenza motivo CTTAAG lungo tutto il genoma e linearizzato in nanocanali su un chip microfluidico. Le immagini ottenute vengono poi elaborate ed assemblate in mappe digitali allineate ad un genoma di riferimento per l'identificazione precisa delle alterazioni genomiche.

Nel novembre 2023, i ricercatori hanno implementato l'OGM come test standard di prima linea per gli adulti con leucemia acuta di nuova diagnosi presso il loro centro medico di terzo livello.

Nei test di validazione, OGM ha dimostrato solide prestazioni analitiche, riproducibilità e limiti di rilevamento, con una specificità del 100%, una sensibilità del 96,1% ed un'accuratezza del 98,0%.

Nei primi 200 pazienti affetti da leucemia acuta in cui è stato utilizzato dopo l'implementazione ufficiale, OGM ha dimostrato una specificità del 100,0%, una sensibilità del 95,6% ed un'accuratezza del 97,3%, in linea con i test precedenti.

Sono state identificate oltre 640 varianti genetiche clinicamente rilevanti, di cui il 25% è stato classificato come livello 1A in base alla significatività clinica, il 3% come livello 1B, il 2% come livello 2 e il 70% come livello 3A.

Questo dato si confronta con i soli 444 casi rilevati dai test standard, che utilizzano una combinazione di cariotipo,  ibridazione in situ a fluorescenza  (FISH) e sequenziamento di nuova generazione basato su pannelli.

Se utilizzato insieme ai test standard attualmente in uso, l'OGM ha apportato un valore clinico aggiuntivo, influenzando complessivamente 35 casi (18%) modificando la classificazione diagnostica in 12 casi e/o la stratificazione del rischio in 31.

I ricercatori riconoscono che i tempi di refertazione più lunghi per l'OGM impediscono la completa sostituzione del cariotipo per la leucemia acuta. Mentre la refertazione preliminare del cariotipo richiedeva in media due giorni, la refertazione preliminare per l'OGM ne richiedeva in media nove, con la refertazione definitiva che si attestava in media a 13 giorni.

Tuttavia, suggeriscono che l'elevata resa diagnostica dell'OGM ne giustifichi l'utilizzo come strumento complementare.

"Questa tecnologia diagnostica clinica avanzata offre l'opportunità di avere un impatto significativo sulle persone che assistiamo, facendo luce su anomalie genetiche che prima non eravamo in grado di visualizzare grazie alla sua incredibile risoluzione nel rilevamento di anomalie del numero di copie e strutturali", ha affermato Spence.

"È destinato a guidare le decisioni terapeutiche ed a perfezionare la nostra comprensione dei risultati attesi."

ENGLISH

Optical genome mapping (OGM) can identify clinically significant genetic variants in a fifth of patients with acute leukemia cases that standard tests have missed, a study has shown.

The genome-wide profiling approach could add value to standard-of-care tests, identifying genetic abnormalities in patients initially reported as normal or for whom standard testing had failed.

This could lead to better selection of therapies and greater accuracy in predicting patient outcomes, the findings in the Journal of Medical Diagnostics suggest.

OGM identified genetic changes across the spectrum of size and complexity, overcoming limitations in resolution and scope found with conventional testing.

“We analyzed the yield of this test in the first 200 patients and found that OGM offered remarkable utility, refining diagnosis or risk stratification in nearly 20% of cases by identifying critical genetic variants that were otherwise missed by traditional workflows,” said lead investigator Tara Spence, PhD, from the University of British Columbia.

OGM enables direct visualization of small and large structural variants based on fluorescent label patterns along ultralong DNA molecules.

DNA is labeled at the CTTAAG sequence motif throughout the genome and linearized in nanochannels on a microfluidic chip. This is imaged and assembled into digital maps that are aligned to a reference genome for the precise identification of genomic alterations.

In November 2023, the researchers implemented OGM as a first-line standard-of-care test for adults with newly diagnosed acute leukemias at their tertiary medical center.

OGM showed robust analytical performance, reproducibility, and limits of detection in validation tests, with 100% specificity, 96.1% sensitivity, and 98.0% accuracy.

Among the first 200 patients with acute leukemia in whom it was used after official implementation, OGM demonstrated 100.0% specificity, 95.6% sensitivity, and 97.3% accuracy, consistent with the earlier tests.

It identified over 640 clinically reportable genetic variants, of which 25% were classified as tier 1A on the basis of clinical significance, 3% as tier 1B, 2% as tier 2, and 70% as tier 3A.

This compared with just 444 that were detected by standard-of-care testing, using a combination of karyotype, fluorescence in situ hybridization (FISH), and panel-based next-generation sequencing.

When used alongside current standard-of-care tests, OGM added clinical value, impacting 35 cases (18%) overall by altering diagnostic classification in 12 and/or risk stratification in 31.

The researchers acknowledge that the longer turnaround for OGM prevents it from fully replacing karyotyping for acute leukemia. Whereas preliminary karyotype reporting took no average two days, preliminary reporting for OGM took nine days on average, with final reporting averaging 13 days.

Nonetheless, they suggest that the high diagnostic yield of OGM justifies its uses as a complementary tool.

“This advanced clinical diagnostic technology offers the opportunity to meaningfully impact the individuals we serve, shedding light on genetic abnormalities that we previously could not visualize due to its incredibly refined resolution for detection of copy number and structural abnormalities,” said Spence.

“It is poised to guide treatment decisions and refine our understanding of expected outcomes.”

Da:

https://www.insideprecisionmedicine.com/topics/precision-medicine/genomic-tool-bridges-diagnostic-leukemia-gaps/?_hsenc=p2ANqtz-_Dr6dKpk-lTpIVU8HAmYy13n_yHLBNQnq3H96URRR2FPj26k1uzsTF6OZUei4soflpVvqitQGegEybUHtnxSWS8XDmmjkjJIIEEFyRPSH8gP3kFoo&_hsmi=408645971