Онкологические заболевания представляют собой состояния, вызванные нестабильностью генома, поэтому определение генетических и геномных нарушений является обязательной частью диагностики злокачественных образований: 

  1. для назначения «таргетной» терапии, химиотерапии 
  2. для прогноза скорости течения заболевания 
  3. для выявления наследственных форм рака
Генетический тест выполняет такие задачи, как дифференциальная диагностика, оценка риска развития заболевания, прогноз для пациентов, выбор методов медицинского вмешательства. 

Компания ОПТЭК представляет решение для молекулярно-генетической лаборатории, которое позволяет осуществлять все поставленные задачи диагностики в онкологии с помощью технологии денатурирующей высокоэффективной хроматографии (DHPLC). 

Технология WAVE / DHPLC сегодня – это система № 1 для мутационного скрининга в мире. Более 80% молекулярно-генетических лабораторий в составе патологоанатомических отделений медицинских центров в Европе используют мутационный скрининг с помощью системы WAVE (данные 26 Конгресса Европейского общества патологов, Лондон, 2014). Технология WAVE применяется в качестве «золотого стандарта» скрининга мутаций в генах BRCA в Европе и Азии. В Великобритании технология WAVE используется для MIRU-VNTR-типирования штаммов возбудителя туберкулеза. На сегодня с помощью WAVE проанализировано более 500 генов, и каждую неделю в мире разрабатываются новые протоколы для анализа 10 новых генов.  

С помощью технологии WAVE лаборатория может сократить количество дорогих и долгих процедур секвенирования. Например, для рака молочной железы только в 20 % случаев следует проводить секвенирование, когда результат на WAVE положительный. В итоге на секвенаторе необходимо обрабатывать на 80 % меньше образцов. Это дешевле, чем использование только секвенирования, а также позволяет оптимизировать работу персонала. 

wave1.jpg

Этап выделения ДНК

Молекулярно-генетические методы основаны на исследовании ДНК. Следовательно, первым этапом исследования будет этап выделения (экстракции) ДНК. Экстракцию ДНК можно проводить как в ручном, так и в автоматическом режиме. Выбор оборудования будет зависеть от пропускной способности лаборатории.
Материал для экстракции ДНК:
1) Лимфоциты венозной или капиллярной крови
1.1 Выявление наследственных форм рака (пример: анализ генов BRCA1,2 в группах риска развития рака молочной железы).
1.2 Онкогематология (пример: обнаружение транслокации хромосом BCR-ABL в лимфоцитах периферической крови пациентов с хронической миелогенной лейкемией (CML).
2) Срезы парафиновых блоков
2.1 Поиск соматических мутаций в опухолевых тканях (пример: поиск соматических мутаций в гене KRAS при колоректальном раке для решения необходимости антиEGFR-терапии).

Этап ПЦР

Второй этап молекулярно-генетического анализа – это полимеразная цепная реакция (ПЦР), в процессе которой происходит многократное умножение гена или его фрагмента. В основе ПЦР используется природный механизм синтеза ДНК, который основан на удвоении матричной цепочки ДНК. При этом в следующем цикле синтеза, обе новые цепи также становятся матрицами для синтеза ДНК, следовательно, количество нужного фрагмента ДНК с каждым циклом увеличивается в геометрической прогрессии. Через 20 -40 циклов реакции этого количества оказывается достаточно для следующего этапа генотипирования, этапа детекции результата. 

Этап детекции

Компания ОПТЭК предлагает технологию Денатурирующей высокоэффективной жидкостной хроматографии для осуществления этапа детекции, главные преимущества которой - это
  • Полная автоматизация анализа 
  • Высокая чувствительность 
  • Скрининг всех мутаций, известных и новых 
ПЦР-пробирки или планшеты сразу после ПЦР ставятся в прибор, устанавливаются параметры работы прибора. С помощью автоматического дозатора образцы вносятся последовательно в хроматографическую колонку, проходят через детектор, и регистрируется результат, который затем может проанализировать исследователь с помощью специализированного программного обеспечения Navigator
wave2.jpg


Основные преимущества технологии WAVE
  • Экспресс-анализ (3 мин, более 400 образцов в день)
  • Контроль качества и количества наработанного продукта ПЦР
  • Мультиплексная ПЦР 
  • Поиск любых неизвестных и/или известных мутаций, мутационный скрининг 
  • SNP, инсерции, делеции 
  • Обнаружение от 1% мутантной ДНК в общем пуле ДНК (поиск соматических мутаций)
  • Разделение и очистка фрагментов одноцепочечной ДНК 
  • Работа с РНК, в том числе анализ экспрессии генов и РНК-онкомаркеров 

Система WAVE дает очень быстрые результаты. В зависимости от модели Вы получаете ответ через 3 минуты или 8 минут. Это очень быстро, если сравнивать с секвенированием, где одно исследование может занять время не менее получаса или даже часа. Но WAVE — это этап до секвенирования. Вы очень быстро и просто получаете результат «да» или «нет», наличие или отсутствие изменений гена. Затем, если результат «да», то при необходимости выполняете секвенирование для подтверждения того или иного изменения. Если результат «нет», то на этом исследование может закончиться. 

Этап секвенирования

Секвенирование является последним этапом молекулярного анализа предварительно выделенного, амплифицированного и протестированного с помощью системы WAVE фрагмента ДНК. Секвенирование проводится с помощью генетического анализатора, который на сегодня считается «золотым стандартом» данного метода.

wave3.jpg


Таким образом, мы предлагаем уникальное решение для диагностики в онкологии, позволяющее снизить необходимость в этапе секвенирования, увеличив производительность лаборатории. 


Теги

Клиническая патология, Молекулярная биология, Молекулярная диагностика, Онкология, Онкодиагностика