Caracterizarea moleculara a tumorilor

Ce este testarea moleculara si genetica

Medicina de precizie reprezinta unul din cele mai recente subiecte ale domeniului medical si care pare sa deschida calea catre o medicina din ce in ce mai eficienta. Beneficiile acesteia se vad mai ales in domeniul oncologiei. Astfel, testarea moleculara si genetica a probelor dintr-o tumora devine din ce in ce mai importanta dar si mai accesibila, trecand in destule cazuri granita dintre cercetare si practica curenta.

Aceste teste au rol diagnostic, prognostic, de apreciere a raspunsului la terapie, de apreciere a riscului de aparitie a rezistentei la tratamente si chiar si monitorizarea raspunsului la terapie.

In plus, pe baza acestor caracteristici s-au dezvoltat medicamente anticanceroase, care sa aiba efect in special in cazul anumitor modificari genetice si moleculare.

Astfel prin aceste analize sunt cautate anumite gene sau proteine, denumite generic biomarkeri. Identificarea acestora permite de asemenea gasirea pacientilor potriviti pentru studii clinice, cu medicamente cat mai specifice.

Imunohistochimia

Imunohistochimia este o metoda prin care cu ajutorul unor anticorpi si a unor coloranti putem identifica anumite molecule de pe suprafata celulelor. Aceasta tehnica exista de zeci de ani, primul astfel de marker utilizat a fost receptorul pentru estrogen in cancerul de san, actualmente fiind o testare obligatorie in aceste situatii.

Cu trecerea timpului sunt descoprite tot mai multe molecule, ce pot sa fie cautate pentru caracterizarea tumorilor.

Genele ce pot fi identificate prin imunohistochimie sunt: ALK, ROS, NTRK. De asemenea se poate identifica instabilitatea microsateliatara.

Reactia de polimerizare in lant, a revolutionat testarea moleculara, pentru ca a permis efectuarea de cat mai multe teste utilizand cat mai putine resurse, fiind o testare mai accesibila, fata de secventierile genetice.

Acestea din urma au evoluat si ele, ajungand de la costuri de zeci de mii de dolari si durate lungi pana la obtinerea rezultatelor pentru intregul genom, pana la cateva sute de dolari si un acces relativ mai facil la astfel de teste. O alta modalitate de testare este hibridizarea in situ, care permite identificarea anumitor fragmente de ADN.

Unele teste cauta un singur biomarker, acestea fiind efectuate cand exista o probabilitate de 2-5% sa existe aceasta mutatie, dar au aparut si teste, care pot identifica multiple mutatii in cadrul unei singure testari.

Un exemplu din a doua categorie, ar fi OncoTypeDx, care testeaza 21 de gene in cancerul de san. De asemenea exista teste folosite doar intr-un anumit tip de cancer si altele folosite in mai multe tipuri.

O tehnica noua, ce poarta denumirea de biopsie lichida, permite testarea genetica a celulelor canceroase ajunse in sange.

Dezavantajele acestor teste sunt urmatoarele:
- necesita efectuarea unei biopsii, iar in unele cazuri aceasta nu se poate realiza in siguranta
- chiar daca se preleveaza biopsia, este posibil sa nu fie suficient tesut pentru testare
- pentru modificarile identificate poate sa nu existe terapie specifica
- structura moleculara a tumorii poate sa varieze, astfel cu aceaste teste se identifica doar caracteristicile la un anumit moment
- tratamentul tintit poate sa nu functioneze chiar si in prezenta modificarilor specifice

Tipologie teste moleculare

Testarea genetica a cancerelor permite de asemenea identificare unor sindroame neoplazice ereditare. Astfel se poate recomanda si efectua testarea respectivei gene si in cadrul rudelor pacientului, pentru a identifica persoanele aflate la risc. Un astfel de exemplu ar fi testarea pentru genele BRCA1 si BRCA2 in cancerele de san si de ovar. Aceste gene sunt cele mai frecvente in aparitia cancerului. Persoanele cu aceste sindroame prezinta un debut al cancerului la varsta tanara.

Biomarkerii din sange

Anumite molecule pot fi cautate in sange, acestea avand rol mai mult de diagnostic si eventual urmarire a raspunsului la terapie. Printre acestea se numara: antigenul specific prostatic (PSA), antigenul carcinoembrionar (CEA), CA125, CA19-9, CA15-3, tiroglobulina.

Testare pentru receptorii hormonali

Acestia sunt reprezentati de receptorii pentru estrogen si receptorii pentru progesteron. Daca sunt prezenti in tumora, inseamna ca aceasta tumoara este dependenta de stimulul hormonal pentru a creste in dimensiuni. Astfel se poate administra hormonoterapie pentru a bloca cresterea ei.

Testarea moleculara pentru HER2

Amplificarea HER2 din cancerul de san este o testare obligatorie pentru a caracteriza si clasifica tumora. Astfel se pot decide ca este oportuna administrarea de agenti anti HER2. 

Cancerul de stomac reprezina o alta localizare unde aceasta testare este importanta.

Testarea moleculara pentru EGFR

Cand a fost descoperita aceasta gena s-a presupus ca inhibitorii de EGFR vor functiona pe toate cancerele cu origine epiteliala. Totusi practica clinica a aratat ca raspunsul era foarte variabil. Astfel s-a introdus testarea pentru gena EGFR si s-a descoperit, ca doar cei cu gena mutanta raspundeau.

Aceasta mutatie determina mai ales cancer de plaman non-microcelular, testarea fiind facuta mai ales in aceasta localizare a cancerului.

Testarea pentru mutatiile BRCA1/BRCA2

Aceste gene sunt in mod normal implicate in repararea ADN-ului. Astfel mutatia determina deficiente in repararea leziunilor materialului genetic. In consecinta riscul de cancer creste si apar cancere de san (atat la barbati cat si la femei), de ovar, de pancreas si de prostata.

In cazul identificarii unei astfel de gene la o pacienta, pot sa fie testate si rudele si in cazul identificarii mutatiei se poate recomanda chiar mastectomie profilactica.

Rearanjarile genetice ALK si ROS1

Aceste molecule au fost descoperite in cursul cercetarilor legate de cancerul pulmonar. In zilele noastre reprezinta teste uzuale pentru a descoperi daca sunt prezente aceste mutatii, pentru a se initia ulterior terapia cu Crizotinib.

Testarea pentru mutatiile KRAS si NRAS

Mutatia acestor gene determina activarea unei cai de semnalizare intracelulara. Aceasta este calea activata de stimularea EGFR. Totusi mutatia genelor determina activarea independenta de stimularea EGFR . In final este stimulata proliferarea celulara. Testarea acestor gene este obligatorie in cancerul colorectal. Daca este prezenta mutatia nu se poate administra Cetuximab si Panitumumab.

Testare pentru mutatia BRAF V600

Aceasta mutatie a fost tintita prima data in melanom, putand sa apara in pana la 50% din cazuri. Testarea este esentiala in formele avanasate pentru a identifica pacientii, care raspund la terapia cu Dabrafenib si Vemurafenib. Pe langa acesta poate sa mai apara in cancerul colorectal si cancerul pulmonar. Aceasta mutatie este identificata cu ajutorul PCR-ului.

Testare pentru instabilitatea microsateliara

Aceasta apare mai ales in sindrom Lynch datorita mutatiei genei MMR sau inactivarii epigenetice a genei MLH1. Acest sindrom determina aparitia de cancer colorectal, ovarian, pancreatic, gastric si de cai biliare.

Testarea pentru PD-L1

Aceasta molecula de pe suprafata celulelor maligne este implicata in impiedicarea raspunsului imun impotriva cancerului. Exista medicamente (imunoterapie), care blocheaza aceasta interactiune astfel incat sa permita sistemului imun sa distruga cancerul. Totusi o expresie crescuta a acestei molecule nu se coreleaza neaparat cu un raspuns mai bun la imunoterapie, astfel ca cercetarile inca cauta un nou marker, care sa identifice pacientii candidati pentru imunoterapie.

Biopsia lichida pentru testarea moleculara

Aceasta tehnica, care se bazeaza pe analiza moleculara a unei probe de sange, desi nu necesita o biopsie propriu-zisa a unui organ si deci e mai convenabila pentru pacient, in stadiile incipiente datorita incarcaturii tumorale scazute pot sa apara rezultate neconcludente.

Secventierea de noua generatie

Reprezinta cea mai complexa dar si cea mai costisitoare testare moleculara, dar care se permite analiza intregului genom al tumorii si astfel identificarea tuturor alterarilor genetice.

Concluzie

Testarea moleculara in toate formele ei a devenit indispensabila pentru buna ingrijire a pacientilor oncologici, pentru a oferi tratamente cat mai bune si pentru a oferi informatii prognostice cat mai corecte.

Bibliografie
https://www.webmd.com/lung-cancer/features/how-genes-affect-lung-cancer
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36243291/
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33536117/
https://www.cancer.gov/about-cancer/treatment/types/biomarker-testing-cancer-treatment