Vybudovanie Kompetenčného centra pre výskum a vývoj v oblasti molekulárnej medicíny
Trvanie projektu: 2011-2015
Projekt kompetenčného centra bol zameraný na zefektívnenie vedecko-vzdelávacích činností v oblasti genetiky, vývoj a optimalizáciu diagnostických postupov a identifikáciu vhodných genetických markerov onkologických ochorení. Hlavným cieľom bolo získať informácie o nádoroch a vytvoriť podmienky pre zefektívnenie personalizovaného manažmentu onkologických pacientov.
V počiatočných fázach projektu sa optimalizovali postupy na paralelné testovanie mutačného statusu viacerých génov súvisiacich s onkologickým ochorením. Na tento účel sa použili tzv. génové arrays, ktoré umožňujú súčasné vyšetrenie mutácií vo viacerých génoch a tým poskytujú presnejšiu charakteristiku daného nádoru. Mnohé aktuálne a vyvíjané terapeutické postupy sú závislé od poznania mutačného statusu jedného alebo viacerých génov preto má tento postup veľký význam pre diagnostiku. Jedným z negatív použitého postupu sa ukázala byť pomerne veľká náročnosť na množstvo materiálu (DNA) a pomerne malá flexibilita. V hlavnej časti projektu sme sa zamerali na nový spôsob testovania génu SHOX2. O tomto géne je známe, že je často mutovaný v nádoroch pľúc. Predstavuje preto veľmi perspektívny diagnostický marker karcinómov pľúc. Súvisí to s faktom, že počiatočné stanovenie diagnózy pľúcnych karcinómov a ich odlíšenie od iných pľúcnych ochorení môžu byť často sťažené nedostatočnou dostupnosťou útvaru pre zobrazovacie a bioptické techniky. Metylácia génu SHOX2 je vysoko špecifická pre karcinómy pľúc. Na jej identifikáciu postačuje len niekoľko nádorových buniek, preto sa tento marker využíva pri testovaní bunkového sedimentu z bronchoalveolárnej laváže. Napriek rutinnému využitiu bronchoskopie u pacientov s podozrením na karcinóm pľúc však tento materiál nie je vždy dostupný. Naším cieľom preto bolo pokúsiť sa využiť na detekciu metylovaného génu SHOX2 voľnú cirkulujúcu DNA, ktorá sa z nádoru uvoľňuje do krvnej plazmy pacienta. Tento materiál sa úspešne používa na detekciu metylácie niektorých iných génov, u markera SHOX2 však doteraz nebol rutinne používaný. Na testovanie sme využili vzorky získané od osôb, ktoré z rôznych príčin podstúpili bronchoskopické vyšetrenie a bola im odobratá bronchoalveolárna laváž.
Z obidvoch typov materiálu bola príslušnými postupmi s využitím komerčných súprav izolovaná DNA. Vhodne navrhnuté komerčné primery a sonda na real-time PCR nám následne umožnili jednoznačne odlíšiť metylovanú a nemetylovanú cieľovú DNA. Výsledkom analýz však bolo zistenie, že test metylácie SHOX2 z krvnej plazmy má podobnú špecificitu a senzitivitu ako pôvodný test z bronchoalveolárnej laváže. V budúcnosti by preto mohol byť preferovanou metódou testovania tohto markera, najmä u pacientov s ťažko dostupnými nádormi, prípadne u ľudí, ktorí nemôžu z nejakého dôvodu podstúpiť bronchoskopické vyšetrenie.
V projekte sa teda projektový tím venoval optimalizácie diagnostiky epigenetického nádorového markera – metylácie SHOX2. Podarilo sa im preukázať, že tento marker je možné detegovať v krvi pacienta s porovnateľnými výsledkami ako u zavedeného vyšetrenia. V budúcnosti sa plánuje tento postup otestovať na väčšej populácii pacientov a pred definitívnym zavedením do praxe test zároveň rozšíriť o ďalšie markery, ktoré by diagnostiku spresnili.
Projektový tím Oddelenia lekárskej genetiky OÚSA