На сегодняшний день онкология является одной из ведущих причин человеческой смертности в мире. Лишь в странах с развивающейся экономикой данное заболевание уступает свои позиции инсульту и ишемической болезни сердца (ИБС).
Одним из первых упоминаний об опухолях является Древнеегипетский папирус Эдвина Смита (приблизительно 1600 год до н.э.). В нём указано о неизлечимом уплотнении в груди женщины, спустя недолгое время скончавшейся от данного недуга. В XXVIII веке английский врач Потт установил тот факт, что дымоходная сажа – это ведущий фактор в развитии рака кожи мошонки у трубочистов (введен термин «канцерогенез»). Таким образом, человечество уже несколько тысячелетий борется с различными проявлениями неопластических (опухолевых) трансформаций в своем организме. И лишь научно-технологические достижения XX и XXI веков сделали возможной не только раннюю диагностику и успешное излечение пациентов с подобным диагнозом, но и предотвращение развития заболевания как такового.
Онкогенетика – это отрасль современной медицины, в основе которой лежит применение молекулярно-генетических методов исследования человеческого генома с целью своевременной профилактики, ранней диагностики и эффективного лечения онкологических заболеваний. Именно врачами данного профиля в клиническую практику был введен термин наследственный онкологический синдром (НОС). НОС может быть охарактеризован как заболевание, возникшее в результате нарушения структуры или регуляции генетического аппарата и приводящее к повышению риска развития онкологии. Генетические нарушения передаются как правило из поколения в поколение. Приблизительно в 20% случаев они возникают de novo. При НОС в семьях могут наблюдаться определённые онкологические паттерны или закономерности, которые включают наличие нескольких близких членов семьи с одним и тем же типом онкологического заболевания, развитие рака в раннем возрасте или наличие двух или более видов новообразований у одного и того же человека. Примерами НОС являются синдром наследственного рака молочной железы и рака яичников (НВОС), синдром Линча (LS), синдром Ли-Фраумени (LSF). Своевременно диагностированный НОС позволяет как врачу, так и пациенту не только превентивно принять меры по выявлению и прогнозу возможного онкологического заболевания, но также рассмотреть различные репродуктивные решения с целью предотвращения передачи патологического генетического варианта потомкам [1].
Для диагностики НОС в онкогенетической практике применяются следующие виды исследований: Онкофокус и Онкопрофиль.
Что такое исследование Онкофокус? Это анализ генов, наиболее часто вовлечённых в канцерогенез с помощью метода NGS (секвенирование нового поколения). Нарушения в этих генах приводят к развитию опухоли и используется в качестве диагностических, прогностических и предиктивных маркеров онкологического заболевания. Панель Онкофокус включает 52 гена. Данное исследование показано пациентам с установленным диагнозом онкологического заболевания для подбора терапии, мониторинга и коррекции терапии в случае рецидива [2].
Исследование Онкопрофиль, в отличие от исследования Онкофокус, включает в себя расширенный спектр генов, нарушения в которых обуславливают как «взрослые», так и ювенильные формы рака, а также позволяют определить генетические варианты, ассоциированные с наследственными онкологическими синдромами. Панель Онкопрофиль включает в себя 161 ген. Проведение исследования показано пациентам с установленным диагнозом онкологического заболевания для молекулярного профилирования опухоли, подбора терапии, выявления неблагоприятного прогноза, мониторинга и коррекции терапии в случае рецидива, подтверждения и/или диагностики наследственного онкологического синдрома. Следует сказать, что для интерпретации результатов исследования Онкопрофиль, определения окончательного диагноза и дальнейшего подбора терапии требуется консультация врача-генетика, врача-онколога/химиотерапевта.
Как именно работает секвенирование следующего поколения (NGS)? Метод позволяет осуществить одновременное прочтение сотен миллионов коротких последовательностей ДНК и одновременно обнаружить все типы нарушений, а именно: анализ полной кодирующей последовательности гена, «горячие точки» мутагенеза (SNV/InDels), нарушения числа копий гена (CNV), хромосомные перестройки. Последующая биоинформатическая обработка данных позволяет найти отличия в последовательности ДНК опухоли от референсной геномной последовательности («золотого стандарта»). Преимуществами данного метода является высокая чувствительность и специфичность метода, быстрая оборачиваемость теста, сокращение времени на исследование, минимальные требования к количеству и качеству образцов, одновременное обнаружение всех типов мутаций, включая структурные перестройки [4].
Таким образом, благодаря массовому внедрению методов исследования, базирующихся на NGS-технологии, врачи-онкологи более точно и эффективно могут диагностировать и лечить различные онкологии.
В соответствии со структурой общей заболеваемости от злокачественных новообразований (ЗНО), в 2021 году в РФ чаще всего диагностируются следующие:
-1 место – рак молочной железы (13%);
- 2 место – колоректальный рак (13%);
- 3 место – рак легких, трахеи и бронхов (12%).
Рак молочной железы (РМЖ) диагностируется примерно у каждой десятой женщины, причем инвазивная протоковая карцинома – это наиболее популярный его вид. Методом NGS анализируются изменения в генах ERBB2 (этиологический фактор РМЖ примерно в 20% случаев), BRCA1 (примерно 15-20%) и BRCA2 (до 10% случаев РМЖ) [1, 5].
Колоректальный рак (КРР) по локализации чаще всего поражает сигмовидную и прямую кишку, а гистологически в 95% случаев представлен аденокарциномами. Диагностика КРР на основе NGS-технологии включает в себя тестирование мутаций в генах KRAS, BRAF, NRAS и ERBB2, а также включает тестирование микросателлитной нестабильности (MSI) [3].
Немелкоклеточный рак легкого (НМРЛ) составляет до 85% всех случаев бронхолегочного рака. Основными подтипами НМРЛ являются аденокарцинома, плоскоклеточный и крупноклеточный раки. Наиболее популярные биомаркеры прогрессирующего или метастатического немелкоклеточного рака – это мутации в генах EGFR, KRAS и BRAF, а также амплификация (10 и более копий) гена MET [1].
На основании полученных данных пациенту с определенным раковым заболеванием будет назначен эффективный таргетный метод лечения (мишенью данной терапии является конкретный белок опухолевой клетки, реализация которого должна быть заблокирована). Например, в случае диагностирования у пациента любого подтипа РМЖ c подтвержденной мутацией в генах BRCA1/BRCA2 в качестве таргетной терапии могут быть назначены препараты олапариб и талазопариб. В случае же выявления других биомаркеров данные препараты будут неэффективны в лечении рака молочной железы.
В Орловской области, как и во многих других субъектах РФ, территориальным фондом обязательного медицинского страхования (ТФОМС) финансируются NGS исследования на следующие биомаркеры:
- KRAS, NRAS и V600 BRAF мутации в биопсийном материале при подтвержденном колоректальном раке;
- EGFR и V600 BRAF мутации в биопсийном материале при подтвержденном немелкоклеточном раке легкого;
- BRCA1/BRCA2 мутации в образце крови при подтвержденном раке молочной железы.
БУЗ ОО «Орловский онкологический диспансер» за 2022 год продемонстрировал следующие показатели применения молекулярно-генетических исследований (рис. 1):
· Из 87 материалов, представленных на определение мутаций в генах KRAS, выявлены положительные результаты в 23 случаях или 26,4%;
· Из 90 материалов, представленных на определение мутаций в генах BRCA1,2, выявлены положительные результаты в 7 случаях или 3,9%;
· Из 152 материалов, представленных на определение мутаций в генах BRAF, выявлены положительные результаты в 30 случаях или 13,2%;
· Из 30 материалов, представленных на определение мутаций в генах C-KIT, выявлены положительные результаты в 1 случае или 3,3%;
· Из 6 материалов, представленных на определение микросателлитной нестабильности MCI, выявлены положительные результаты в 2 случаях или 33,3%.
Рисунок 1. Молекулярно-генетические исследования за 2022 год.
В 2021 году обозначенные показатели существенно отличались от данных текущего года (рис. 2):
· Из 53 материалов, представленных на определение мутаций в генах KRAS, выявлены положительные результаты в 17 случаях или 32%;
· Из 62 материалов, представленных на определение мутаций в генах BRCA1,2, в генах BRCA1 выявлены положительные результаты в 5 случаях или 8,1%, в генах BRCA2 выявлены положительные результаты в 2 случаях или 3,2%;
· Из 96 материалов, представленных на определение мутаций в генах BRAF, выявлены положительные результаты в 6 случаях или 6,25%;
· Из 16 материалов, представленных на обнаружение признаков микросателлитной нестабильности, выявлены положительные результаты в 1 случае или 6,3%.
Рисунок 2. Молекулярно-генетические исследования за 2021 год.
Подводя итог нашего анализа, следует отметить, что в 2022 году в перечне финансируемых молекулярно-генетических исследований появился скрининг на мутации в гене C-KIT. Помимо этого, в 2022 году прослеживалась тенденция к снижению мутаций в генах KRAS, но в тоже время возросло количество выявленных мутаций в генах BRAF и MCI.
Библиографическая ссылка
Первушин В.В., Касенкова В.Д., Пахомова Ж.В. МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ В ДИАГНОСТИКЕ ОНКОЛОГИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ // Международный студенческий научный вестник. – 2023. – № 1. ;URL: https://eduherald.ru/ru/article/view?id=21126 (дата обращения: 09.12.2024).