Detección automatizada de alteraciones a nivel del brazo para los pacientes individuales con cáncer

Las alteraciones del número de copias (CNA) pueden ser ganancias, pérdidas o pérdida de heterocigosidad (LOH) de un segmento cromosómico. En función de la longitud del segmento alterado, se clasifican de forma burda como “alteraciones focales” y “alteraciones a nivel del brazo”.

Si bien las técnicas de todo el genoma para detectar alteraciones a nivel del brazo se usan cada vez más en los laboratorios de los hospitales, la alta precisión y novedad de estas técnicas plantean nuevos desafíos. No hay consenso sobre la definición de una alteración a nivel del brazo y una falta de herramientas para calcularlos para pacientes individuales.

Científicos clínicos del Hospital Universitario de Ginebra (Ginebra, Suiza), realizaron análisis OncoScan FFPE (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, EUA) para más de 400 pacientes como parte de los análisis rutinarios de laboratorio de 2016 a 2018. La edad media en el momento del análisis fue de 59 años para las mujeres y de 60 años para los hombres. Entre estas 376 muestras, 25 se seleccionaron manualmente para validar el método con las anotaciones de expertos del informe clínico. Centrada en el contenido de los informes clínicos, la selección se realizó para representar una gama diversa de alteraciones a nivel de brazo en términos de distribución cromosómica, tipo de CNA (Ganancia versus Pérdida de copias), ploidía tumoral y número de brazos alterados.

El ADN genómico se purificó a partir de tejidos tumorales fijados en formol e incluidos en parafina (FFPE) utilizando el kit de tejido QIAamp DNA FFPE (QIAGEN; Hilden, Alemania) y se cuantificó utilizando el kit de ensayo Quant-iT dsDNA HS Assay Kit (Life Technologies, CA, EUA). Las matrices fueron coloreadas en la GeneChip Fluidics Station (Thermo Fisher Scientific) y se escanearon con el escáner Gene Chip. El ensayo OncoScan tiene una resolución de todo el genoma de 300 Kbp y una resolución aún más fina de 50-100 Kbp. resolución sobre ∼ 900 genes de cáncer.

El equipo observó una distribución bimodal del porcentaje de bases con CNA dentro de un brazo cromosómico, con el segundo pico comenzando en el 90% de la longitud del brazo. Probaron dos métodos para la definición de alteraciones a nivel del brazo: suma de segmentos alterados (SoS)> 90% o el segmento más largo (LS)> 90%. Los enfoques fueron validados contra la anotación de expertos de 25 casos clínicos. El método SoS superó al método LS con una mayor concordancia (SoS: 95,2%, LS: 79,9%). Algunas de las discordancias se atribuyeron en última instancia a errores humanos, lo que destaca las ventajas de la automatización. Los investigadores observaron que ambos enfoques computacionales (SoS y LS) mostraban un alto número de alteraciones a nivel del brazo (Ganancia (27), Pérdida (14) y LOH (8)), que no fueron detectadas por la anotación manual, pero si fueron detectados mediante este método.

Los autores concluyeron que su método computacional es altamente exacto y robusto para detectar alteraciones en el número de copias en diversos tipos de cáncer en un entorno clínico. El método funciona con la misma exactitud que los expertos humanos, pero en una fracción del tiempo. Una herramienta de software también aumenta la confiabilidad, ya que se observaron errores tipográficos y de anotación en algunos casos curados manualmente. El método y la herramienta que describieron se utilizan actualmente de forma rutinaria en el Departamento de Patología Clínica de los Hospitales Universitarios de Ginebra y están disponibles para la comunidad. El estudio fue publicado el 25 de agosto de 2021 en la revista The Journal of Molecular Diagnosis.

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