Genome Sequencing as an Alternative to Cytogenetic Analysis in Myeloid Cancers

 

Nello studio di Duncavage et al. è stato utilizzato un approccio di “streamlined whole genoma sequencing” dell’intero genoma (Figura I) ottimizzato allo scopo di ottenere il profilo genomico di 263 pazienti con LAM o MDS, inclusi 235 pazienti che erano stati sottoposti con successo ad esame citogenetico (Figura II). Le caratteristiche dei pazienti sono indicate nella Figura III.  La preparazione del campione, il sequenziamento e l’analisi finale sono state sviluppate allo scopo di rilevare le mutazioni per la stratificazione del rischio utilizzando i criteri dell’European Leukemia Net (ELN) e per ridurre al minimo i tempi di refertazione. I risultati del whole genome sequencing sono stati confrontati con quelli dell’analisi citogenetica e del sequenziamento mirato.

 

Figura I.  Tecnica del “streamlined whole genome sequencing” dalla raccolta del campione all’ottenimento del referto potenzialmente utilizzabile in clinica.

 

Figura II. Casistica studiata: 146 pazienti sono stati analizzati in analisi retrospettiva, 117 nello studio prospettico.

 

Figura III. Caratteristiche clinico-ematologiche della popolazione di pazienti analizzata (LAM + MDS).

 

Risultati

Il sequenziamento dell’intero genoma ha rilevato tutte le 40 traslocazioni ricorrenti e le 91 copy number alterations (CNA) che erano state identificate dall’analisi citogenetica. Inoltre, sono state identificate nuove alterazioni genetiche in 40 dei 235 pazienti studiati in analisi retrospettiva (17,0%), come indicato in Figura IV. In 117 campioni ottenuti da pazienti consecutivi studiati prospetticamente, il sequenziamento è stato eseguito in una mediana di 5 giorni (Figura V) e ha fornito nuove informazioni genetiche in 29 pazienti (24,8%), modificando la categoria di rischio in 19 pazienti (16,2%) (Figura VI). Nei pazienti definiti a rischio standard mediante sequencing vi era una ottima correlazione clinica. Infine, è stato anche eseguito il sequenziamento dell’intero genoma per stratificare i pazienti che avevano risultati inconcludenti dall’analisi citogenetica, con evidenza di outcome clinico differente (Figura VII).

 

Figura IV. Comparazione tra i risultati dell’analisi citogenetica convenzionale, targeted gene sequencing e whole genome sequencing.

 

Figura V. Risultati di 117 campioni investigati in maniera prospettica; il tempo mediano di ottenimento della risposta è di 5 giorni.

 

Figura VI. Su 68 pazienti consecutivi con LAM, in 10 (15%) è stato possibile acquisire nuove informazioni che hanno portato a una ridefinizione del rischio.

 

Figura VII. Comparazione in termini di definizione prognostica tra whole genome sequencing e citogenetica convenzionale; da notare la particolare utilità nei pazienti con citogenetica non conclusiva.

 

Conclusioni

Le conclusioni degli autori sono che il whole genome sequencing è risultato rapido e accurato per determinare il profilo genomico di pazienti con LAM o MDS. Inoltre questa metodica fornisce una resa diagnostica più accurata e rapida rispetto all’analisi citogenetica convenzionale e una più efficiente stratificazione del rischio, con particolare vantaggio nel caso di citogenetica non conclusiva. Il tempo mediano per ottenere un risultato utilizzabile in clinica è di 5 giorni.

 

Commento

I dati di Duncavage et al. aprono una prospettiva estremamente importante riguardo la possibilità di una rapida caratterizzazione molecolare dei pazienti con LAM. La riproducibilità va confermata con studi analoghi su casistiche anche più numerose e l’applicazione nella pratica clinica non può prescindere dalla centralizzazione in laboratori altamente specializzati.

 

Fonte:

Duncavage EJ, Schroeder MC, O’Laughlin M, et al. Genome Sequencing as an Alternative to Cytogenetic Analysis in Myeloid Cancers. N Engl J Med. 2021 Mar 11;384:924-935.