Liječnici Sv. Katarine i suradnici iz SAD-a razvili AI alat za otkrivanje izvora metastatskih tumora
Dijagnostički Genome4All test predstavlja najsveobuhvatniji test za dijagnostiku rijetkih genetskih (nasljednih) bolesti.
U suradnji liječnika i znanstvenika Specijalne bolnice Sv. Katarina, Međunarodnog centra za primijenjena biološka istraživanja te američkih kolega sa Sveučilišta Dartmouth, u Specijalnoj bolnici Sv. Katarina omogućeno je prvo sekvenciranje cijelog genoma s kliničkom interpretacijom u Republici Hrvatskoj, čime je napravljen značajan iskorak u području kliničke genetike i personalizirane medicine.
Ovime je pacijentima omogućen širok spektar sveobuhvatnih genetičkih pretraga, uključujući proaktivno genetičko testiranje, dijagnostičko genetičko testiranje, farmakogenetičko testiranje i molekularno profiliranje tumora radi optimizacije liječenja. Unutar proaktivnog genetičkog testiranja moguće je provesti nutrigenetičku analizu (Nutri4All test) s ciljem izrade personaliziranih planova prehrane, započinjanja preventivnih programa te testiranje radi procjene rizika za razvoj multifaktorijalnih bolesti, uključujući dijabetes, kardiovaskularne bolesti, pretilost i rizik od nastanka karcinoma (proaktivni Genome4All test). Dijagnostičko sekvenciranje cijelog genoma (dijagnostički Genome4All test) omogućuje analizu oko 20.000 gena i svih pripadajućih nekodirajućih regija genoma, čime predstavlja najsveobuhvatniji test za dijagnostiku rijetkih genetskih (nasljednih) bolesti.
Genome4All je genetički test temeljen na NGS tehnologiji, koja omogućuje sekvenciranje cijelog genoma (engl. Whole Genome Sequencing, WGS) i utvrđivanje nasljednih mutacija. Ova metoda omogućuje analizu 100 % DNA, za razliku od drugih testova poput sekvenciranja cijelog egzoma (engl. Whole Exome Sequencing, WES), koji obuhvaća manje od 2 % ljudske DNA. Genome4All test pruža mogućnost analize ne samo kodirajućih regija DNA (oko 20.000 gena), već i nekodirajućih regija, koje čine više od 98 % genoma. Sekvenciranje cijelog genoma omogućuje utvrđivanje promjena u genima, ali i u nekodirajućim dijelovima DNA, koji su ključni za normalnu funkciju tih gena. Primjerice, kod nekih bolesnika kodirajući dio gena može biti bez promjena, dok mutacije u nekodirajućoj regiji mogu uzrokovati gubitak ekspresije gena (npr. tumor-supresorskih gena), što dovodi do nemogućnosti stvaranja funkcionalnog proteina i povećanog rizika od razvoja tumora. Iz navedenog razloga, Genome4All (WGS) pruža sveobuhvatan uvid u genetički materijal i superioran je alat za otkrivanje rijetkih genetskih (nasljednih) bolesti. Uz sve navedeno, moguća je i dodatna farmakogenetička analiza koja omogućuje izradu farmakogenetičkog profila pacijenta te procjenu metabolizma lijekova. Time je omogućeno personalizirano podešavanje doze lijeka za svakog pacijenta sukladno njegovom genetičkom profilu, uz izbjegavanje štetnih nuspojava lijekova. Molekularno profiliranje tumora analizira genetički materijal (DNA i/ili RNA) tumora radi utvrđivanja somatskih i germinativnih mutacija u tumorskim stanicama. Uzorak za molekularno profiliranje može biti tumorsko tkivo (fiksirano u formalinu i uklopljeno u parafin – FFPE) ili tekuća biopsija (uzorak krvi). Molekularno profiliranje tumora iz FFPE uzorka obuhvaća analizu cijelog egzoma (WES) i analizu cijelog transkriptoma (RNA), dok molekularno profiliranje tumora iz uzorka tekuće biopsije obuhvaća analizu 206 gena (DNA) i 206 transkripata (RNA).
U kontekstu molekularne genetičke analize tumorskog tkiva, istraživački tim Specijalne bolnice Sv. Katarina, u suradnji sa znanstvenicima prestižne institucije Dartmouth Health u SAD-u, napravio je još jedan značajan iskorak. Njihova pionirska in silico studija, predstavila je OncoOrigin, alat temeljen na umjetnoj inteligenciji čija je svrha identifikacija primarnog tumorskog sijela analizom sekvencirane tumorske DNA. Rezultati studije provedene na uzorku od oko 20.000 metastatskih tumorskih tkiva i analizi više od 600 gena temelje se na računalnim simulacijama, a objavljeni su u časopisu International Journal of Molecular Sciences. Cijeli znanstveni članak možete pročitati na linku.
Rak nepoznatog primarnog sijela predstavlja značajan dijagnostički i terapijski izazov u području onkologije. Oni čine oko 5 % svih malignih bolesti te obično pokazuju izrazitu biološku agresivnost i brzu progresiju, što rezultira iznimno lošom prognozom – čak 84 % pacijenata umire unutar prve godine od postavljanja dijagnoze. Jedan od ključnih problema raka nepoznatog primarnog sijela jest taj što primarna lokalizacija bolesti ostaje nepoznata, čime se ograničavaju mogućnosti kirurškog, radioterapijskog i sistemskog liječenja. Znanstveni doprinos ove studije bit će izuzetno značajan ne samo za razumijevanje novotvorina nepoznatog primarnog sijela, već i za unapređenje molekularne klasifikacije s primjenom u dijagnostici svih vrsta tumora, čime se otvaraju mogućnosti za personalizirano i ciljano liječenje. Prediktivni model razvijen u sklopu studije, s visokom je pouzdanošću razlikovao 10 primarnih tumorskih sijela na temelju dobi i spola pacijenta te genetskih osobina tumora. Za razliku od drugih modela opisanih u literaturi, OncoOrigin se ističe integracijom s intuitivnim korisničkim sučeljem koje omogućuje jednostavnu interakciju s modelom bez potrebnog predznanja iz računarstva. Ovime se olakšava korištenje alata od strane liječnika, a njegova jednostavna integracija u svakodnevnu dijagnostiku mogla bi značajno unaprijediti identifikaciju primarnog sijela tumora i omogućiti njihovo precizno liječenje.
Precizna (personalizirana) medicina postala je ključna u određivanju onkoloških terapijskih protokola, omogućujući primjenu ciljanih terapija temeljenih na specifičnim molekularnim biljezima tumora. Ulazimo u novu eru precizne onkologije, u kojoj više ne govorimo o klasičnim protokolima liječenja koji jednako vrijede za sve pacijente, već o preciznoj, individualiziranoj terapiji temeljenoj na dubokom razumijevanju molekularnih karakteristika tumora i genetičkog profila svakog pacijenta. Ovakav pristup u budućnosti će omogućiti raniju detekciju osjetljivih biomarkera, precizniju selekciju pacijenata za ciljanu terapiju te prilagodbu doze sukladno farmakogenetičkom profilu pacijenta. Nadalje, omogućit će razvoj personaliziranih imunoterapija, uključujući tumorska cjepiva i CAR-T (engl. chimeric antigen receptor T-cell) stanične terapije.
Za sve informacije obratite se s povjerenjem u Ambulantu za genetičko savjetovanje Specijalne bolnice Sv. Katarina. Dogovorite svoj termin na e-mail: info@svkatarina.hr ili broj telefona 01 2867 400.
Iz medija:
