Så kan tumörsekvensering ge en individanpassad cancersjukvård
Så kan tumörsekvensering ge en individanpassad cancersjukvård
Vi lever i en otroligt spännande tid med möjligheter att tillgängliggöra individanpassad cancersjukvård genom tumörsekvensering. Men vad är det som gör att så många talar om NGS, Next Generation Sequencing, just nu? Det förklarar docent Johan Hartman vid Karolinska Institutet och överläkare Anders Edsjö vid Skånes universitetssjukhus i en bred och kunskapsspäckad översikt av det högaktuella fältet. De konstaterar dock att det kommer att krävas fortsatta, omfattande investeringar och mycket arbete innan landstingsdriven bred panelsekvensering finns tillgänglig för alla patienter.
1. BAKGRUND – VAD ÄR DET SOM GÖR ATT NGS SLÅR IGENOM JUST NU?
Molekylärpatologisk diagnostik för cancersjukdomar genomgår just nu en snabb utveckling – från PCR-baserade tekniker och in situ-hybridiseringar till sekvenseringsbaserad diagnostik. Denna utveckling initierades till stor del av den kapplöpning på 90-talet som syftade till att avkoda det mänskliga genomet, det så kallade HUGO-projektet.1 På den tiden tog det över 10 år att lyckas sekvensera hela genomet, i dag tar samma analys några dygn. Lika viktigt för klinisk implementering är den samtidigt snabbt sjunkande kostnaden där den tidigare drömgränsen för sekvensering av ett genom, 1 000 USD, redan brutits (Fig. 1).
Hur har detta blivit möjligt? Det finns flera anledningar, framförallt teknikutveckling av så kallad parallell sekvensering. Istället för att långa DNAtrådar analyseras bas efter bas analyseras många korta fragment parallellt. Men också utveckling av processorer och mjukvara för att snabbt hantera stora datamängder. Sekvensering kan ske på både DNAoch RNA-nivå. DNA-sekvensering kan identifiera förändringar i enskilda baspar, så kallade mutationer, DNAfragment som byter plats inom och mellan kromosomer, så kallade translokationer och förändringar i antal kopior av en gen eller ett DNA-fragment. Men endast en procent av genomet består av gener som i sin tur ger instruktionerna för att bilda proteiner, det vill säga exoner.2 Resterande DNA utgörs av icke-kodande sekvenser av till största del okänd betydelse. Med RNA-sekvensering kan uttryck av specifika gener mätas, något som i sin tur kan ge viktig behandlingsprediktiv information. Ett exempel på det är uttrycket av så kallade gensignaturer i bröstcancer (till exempel PAM50). Denna genexpressionsanalys kan dela in bröstcancrar i olika undergrupper, med olika prognos och med olika behandlingsalternativ.3 När man sekvenserar DNA måste man först ta ställning till hur mycket DNA som ska sekvenseras och hur många gånger varje gen eller DNA-region ska sekvenseras.
I forskningssyfte vill man ofta ha sekvensdata från hela genomet eller åtminstone alla exoner. Men det innebär också med dagens teknik att vissa delar av genomet kommer att bli sekvenserat ytterst få gånger (med så kallat lågt läsdjup) och med större osäkerhet. Med bibehållet läsdjup och bred täckning blir kostnaden mycket hög. För klinisk sekvensering är det fortfarande inte en rimlig metod utan här riktar man sig mot mindre delar av de proteinkodande regionerna, så kallade genpaneler eller panelsekvensering. Dessa metoder är avpassade för att ge högkvalitativ information även från det sparsamma rutinmaterial som genom bland annat genom formalinfixering är svårt att genomföra heltäckande sekvensering på. De mer avgränsade områden som analyseras vid paneldiagnostik ger också mindre datamängder som är mer lätthanterliga ur ett analysperspektiv, vilket
medger möjliggörande av de kortare svarstider som krävs inom cancervården.
