νέα

Την τελευταία δεκαετία, η τεχνολογία αλληλούχισης γονιδίων έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως στην έρευνα για τον καρκίνο και στην κλινική πράξη, αποτελώντας ένα σημαντικό εργαλείο για την αποκάλυψη των μοριακών χαρακτηριστικών του καρκίνου. Οι πρόοδοι στη μοριακή διάγνωση και τη στοχευμένη θεραπεία έχουν προωθήσει την ανάπτυξη εννοιών θεραπείας ακριβείας για τους όγκους και έχουν φέρει μεγάλες αλλαγές σε ολόκληρο τον τομέα της διάγνωσης και θεραπείας των όγκων. Οι γενετικές εξετάσεις μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την προειδοποίηση του κινδύνου καρκίνου, την καθοδήγηση των θεραπευτικών αποφάσεων και την αξιολόγηση της πρόγνωσης, και αποτελούν ένα σημαντικό εργαλείο για τη βελτίωση των κλινικών αποτελεσμάτων των ασθενών. Εδώ, συνοψίζουμε τα πρόσφατα άρθρα που δημοσιεύθηκαν στο CA Cancer J Clin, JCO, Ann Oncol και άλλα περιοδικά για να εξετάσουμε την εφαρμογή των γενετικών εξετάσεων στη διάγνωση και θεραπεία του καρκίνου.

Σωματικές μεταλλάξεις και μεταλλάξεις βλαστικής γραμμής. Γενικά, ο καρκίνος προκαλείται από μεταλλάξεις του DNA που μπορούν να κληρονομηθούν από τους γονείς (βλαστικές μεταλλάξεις) ή να αποκτηθούν με την ηλικία (σωματικές μεταλλάξεις). Οι μεταλλάξεις βλαστικής γραμμής υπάρχουν από τη γέννηση και ο μεταλλάκτης συνήθως φέρει τη μετάλλαξη στο DNA κάθε κυττάρου του σώματος και μπορεί να μεταβιβαστεί στους απογόνους. Οι σωματικές μεταλλάξεις αποκτώνται από άτομα σε μη γαμετικά κύτταρα και συνήθως δεν μεταβιβάζονται στους απογόνους. Τόσο οι βλαστικές όσο και οι σωματικές μεταλλάξεις μπορούν να καταστρέψουν την φυσιολογική λειτουργική δραστηριότητα των κυττάρων και να οδηγήσουν σε κακοήθη μετασχηματισμό των κυττάρων. Οι σωματικές μεταλλάξεις αποτελούν βασικό παράγοντα κακοήθειας και τον πιο προγνωστικό βιοδείκτη στην ογκολογία. Ωστόσο, περίπου το 10 έως 20 τοις εκατό των ασθενών με όγκους φέρουν μεταλλάξεις βλαστικής γραμμής που αυξάνουν σημαντικά τον κίνδυνο καρκίνου και ορισμένες από αυτές τις μεταλλάξεις είναι επίσης θεραπευτικές.
Μετάλλαξη-οδηγός και μετάλλαξη-επιβάτης. Δεν επηρεάζουν όλες οι παραλλαγές του DNA τη λειτουργία των κυττάρων. Κατά μέσο όρο, χρειάζονται πέντε έως δέκα γονιδιωματικά συμβάντα, γνωστά ως «μεταλλάξεις-οδηγοί», για να πυροδοτήσουν την φυσιολογική κυτταρική εκφύλιση. Οι μεταλλάξεις-οδηγοί εμφανίζονται συχνά σε γονίδια που σχετίζονται στενά με τις δραστηριότητες της κυτταρικής ζωής, όπως γονίδια που εμπλέκονται στη ρύθμιση της κυτταρικής ανάπτυξης, την επιδιόρθωση του DNA, τον έλεγχο του κυτταρικού κύκλου και άλλες διαδικασίες ζωής, και έχουν τη δυνατότητα να χρησιμοποιηθούν ως θεραπευτικοί στόχοι. Ωστόσο, ο συνολικός αριθμός μεταλλάξεων σε οποιονδήποτε καρκίνο είναι αρκετά μεγάλος, κυμαινόμενος από μερικές χιλιάδες σε ορισμένους καρκίνους του μαστού έως περισσότερες από 100.000 σε ορισμένους καρκίνους του παχέος εντέρου και του ενδομητρίου με μεγάλη μεταβλητότητα. Οι περισσότερες μεταλλάξεις δεν έχουν ή έχουν περιορισμένη βιολογική σημασία, ακόμη και αν η μετάλλαξη εμφανίζεται στην κωδικοποιητική περιοχή, τέτοια ασήμαντα μεταλλακτικά συμβάντα ονομάζονται «μεταλλάξεις-επιβάτες». Εάν μια γονιδιακή παραλλαγή σε έναν συγκεκριμένο τύπο όγκου προβλέπει την απόκριση ή την αντίστασή της στη θεραπεία, η παραλλαγή θεωρείται κλινικά χειρουργήσιμη.
Ογκογονίδια και γονίδια καταστολής όγκων. Τα γονίδια που μεταλλάσσονται συχνά στον καρκίνο μπορούν να χωριστούν σε δύο κατηγορίες, τα ογκογονίδια και τα γονίδια καταστολής όγκων. Στα φυσιολογικά κύτταρα, η πρωτεΐνη που κωδικοποιείται από τα ογκογονίδια παίζει κυρίως τον ρόλο της προαγωγής του κυτταρικού πολλαπλασιασμού και της αναστολής της απόπτωσης των κυττάρων, ενώ η πρωτεΐνη που κωδικοποιείται από τα ογκοκατασταλτικά γονίδια είναι κυρίως υπεύθυνη για την αρνητική ρύθμιση της κυτταρικής διαίρεσης για τη διατήρηση της φυσιολογικής κυτταρικής λειτουργίας. Στη διαδικασία κακοήθους μετασχηματισμού, η γονιδιωματική μετάλλαξη οδηγεί στην ενίσχυση της ογκογονιδιακής δραστηριότητας και στη μείωση ή απώλεια της ογκοκατασταλτικής γονιδιακής δραστηριότητας.
Μικρή παραλλαγή και δομική παραλλαγή. Αυτοί είναι οι δύο κύριοι τύποι μεταλλάξεων στο γονιδίωμα. Οι μικρές παραλλαγές τροποποιούν το DNA αλλάζοντας, διαγράφοντας ή προσθέτοντας έναν μικρό αριθμό βάσεων, συμπεριλαμβανομένης της εισαγωγής βάσης, της διαγραφής, της μετατόπισης πλαισίου, της απώλειας κωδικονίου έναρξης, της απώλειας κωδικονίου λήξης κ.λπ. Η δομική παραλλαγή είναι μια μεγάλη αναδιάταξη του γονιδιώματος, που περιλαμβάνει τμήματα γονιδίων που κυμαίνονται σε μέγεθος από μερικές χιλιάδες βάσεις έως την πλειονότητα του χρωμοσώματος, συμπεριλαμβανομένων αλλαγών στον αριθμό αντιγράφων γονιδίων, διαγραφής χρωμοσωμάτων, διπλασιασμού, αναστροφής ή μετατόπισης. Αυτές οι μεταλλάξεις μπορεί να προκαλέσουν μείωση ή ενίσχυση της πρωτεϊνικής λειτουργίας. Εκτός από τις αλλαγές στο επίπεδο των μεμονωμένων γονιδίων, οι γονιδιωματικές υπογραφές αποτελούν επίσης μέρος των κλινικών αναφορών αλληλούχισης. Οι γονιδιωματικές υπογραφές μπορούν να θεωρηθούν ως σύνθετα πρότυπα μικρών ή/και δομικών παραλλαγών, συμπεριλαμβανομένου του φορτίου μεταλλάξεων όγκου (TMB), της αστάθειας μικροδορυφόρων (MSI) και ελαττωμάτων ομόλογου ανασυνδυασμού.

Κλωνική μετάλλαξη και υποκλωνική μετάλλαξη. Οι κλωνικές μεταλλάξεις υπάρχουν σε όλα τα καρκινικά κύτταρα, υπάρχουν κατά τη διάγνωση και παραμένουν παρούσες μετά την πρόοδο της θεραπείας. Επομένως, οι κλωνικές μεταλλάξεις έχουν τη δυνατότητα να χρησιμοποιηθούν ως θεραπευτικοί στόχοι για τον όγκο. Οι υποκλωνικές μεταλλάξεις υπάρχουν μόνο σε ένα υποσύνολο καρκινικών κυττάρων και μπορεί να ανιχνευθούν στην αρχή της διάγνωσης, αλλά να εξαφανιστούν με επακόλουθη υποτροπή ή να εμφανιστούν μόνο μετά τη θεραπεία. Η ετερογένεια του καρκίνου αναφέρεται στην παρουσία πολλαπλών υποκλωνικών μεταλλάξεων σε έναν μόνο καρκίνο. Αξίζει να σημειωθεί ότι η συντριπτική πλειονότητα των κλινικά σημαντικών μεταλλάξεων-οδηγών σε όλα τα κοινά είδη καρκίνου είναι κλωνικές μεταλλάξεις και παραμένουν σταθερές καθ' όλη τη διάρκεια της εξέλιξης του καρκίνου. Η αντοχή, η οποία συχνά προκαλείται από υποκλώνους, μπορεί να μην ανιχνευθεί κατά τη στιγμή της διάγνωσης, αλλά εμφανίζεται όταν υποτροπιάζει μετά τη θεραπεία.

Η παραδοσιακή τεχνική FISH ή κυτταρικός καρυότυπος χρησιμοποιείται για την ανίχνευση αλλαγών σε χρωμοσωμικό επίπεδο. Η FISH μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανίχνευση συγχωνεύσεων, διαγραφών και ενισχύσεων γονιδίων και θεωρείται το «χρυσό πρότυπο» για την ανίχνευση τέτοιων παραλλαγών, με υψηλή ακρίβεια και ευαισθησία αλλά περιορισμένη απόδοση. Σε ορισμένες αιματολογικές κακοήθειες, ιδιαίτερα στην οξεία λευχαιμία, η καρυότυπος εξακολουθεί να χρησιμοποιείται για την καθοδήγηση της διάγνωσης και της πρόγνωσης, αλλά αυτή η τεχνική αντικαθίσταται σταδιακά από στοχευμένες μοριακές δοκιμασίες όπως η FISH, η WGS και η NGS.
Οι αλλαγές σε μεμονωμένα γονίδια μπορούν να ανιχνευθούν με PCR, τόσο με PCR πραγματικού χρόνου όσο και με PCR ψηφιακής σταγόνας. Αυτές οι τεχνικές έχουν υψηλή ευαισθησία, είναι ιδιαίτερα κατάλληλες για την ανίχνευση και την παρακολούθηση μικρών υπολειμματικών αλλοιώσεων και μπορούν να λάβουν αποτελέσματα σε σχετικά σύντομο χρονικό διάστημα, με το μειονέκτημα ότι το εύρος ανίχνευσης είναι περιορισμένο (συνήθως ανιχνεύουν μόνο μεταλλάξεις σε ένα ή λίγα γονίδια) και η δυνατότητα πολλαπλών εξετάσεων είναι περιορισμένη.
Η ανοσοϊστοχημεία (IHC) είναι ένα εργαλείο παρακολούθησης που βασίζεται σε πρωτεΐνες και χρησιμοποιείται συνήθως για την ανίχνευση της έκφρασης βιοδεικτών όπως ο ERBB2 (HER2) και οιστρογονικοί υποδοχείς. Η IHC μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την ανίχνευση συγκεκριμένων μεταλλαγμένων πρωτεϊνών (όπως ο BRAF V600E) και συγκεκριμένων γονιδιακών συγχωνεύσεων (όπως οι συγχωνεύσεις ALK). Το πλεονέκτημα της IHC είναι ότι μπορεί εύκολα να ενσωματωθεί στη συνήθη διαδικασία ανάλυσης ιστών, επομένως μπορεί να συνδυαστεί με άλλες εξετάσεις. Επιπλέον, η IHC μπορεί να παρέχει πληροφορίες σχετικά με τον εντοπισμό υποκυτταρικών πρωτεϊνών. Τα μειονεκτήματα είναι η περιορισμένη επεκτασιμότητα και οι υψηλές οργανωτικές απαιτήσεις.
Αλληλούχιση δεύτερης γενιάς (NGS) Η NGS χρησιμοποιεί τεχνικές παράλληλης αλληλούχισης υψηλής απόδοσης για την ανίχνευση παραλλαγών σε επίπεδο DNA ή/και RNA. Αυτή η τεχνική μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αλληλούχιση τόσο ολόκληρου του γονιδιώματος (WGS) όσο και των περιοχών γονιδίων που μας ενδιαφέρουν. Η WGS παρέχει τις πιο ολοκληρωμένες πληροφορίες για τις γονιδιωματικές μεταλλάξεις, αλλά υπάρχουν πολλά εμπόδια στην κλινική της εφαρμογή, συμπεριλαμβανομένης της ανάγκης για φρέσκα δείγματα ιστού όγκου (η WGS δεν είναι ακόμη κατάλληλη για την ανάλυση δειγμάτων ακινητοποιημένων με φορμόλη) και του υψηλού κόστους.
Η στοχευμένη αλληλούχιση NGS περιλαμβάνει αλληλούχιση ολόκληρων εξονίων και πάνελ γονιδίων-στόχων. Αυτές οι δοκιμές εμπλουτίζουν τις περιοχές ενδιαφέροντος με ανιχνευτές DNA ή ενίσχυση PCR, περιορίζοντας έτσι την απαιτούμενη ποσότητα αλληλούχισης (ολόκληρο το εξώνιο αποτελεί το 1 έως 2 τοις εκατό του γονιδιώματος, και ακόμη και μεγάλα πάνελ που περιέχουν 500 γονίδια αποτελούν μόνο το 0,1 τοις εκατό του γονιδιώματος). Αν και η αλληλούχιση ολόκληρων εξονίων αποδίδει καλά σε ιστούς που έχουν μονιμοποιηθεί με φορμόλη, το κόστος της παραμένει υψηλό. Οι συνδυασμοί γονιδίων-στόχων είναι σχετικά οικονομικοί και επιτρέπουν ευελιξία στην επιλογή γονιδίων που θα εξεταστούν. Επιπλέον, το κυκλοφορούν ελεύθερο DNA (cfDNA) αναδύεται ως μια νέα επιλογή για τη γονιδιωματική ανάλυση ασθενών με καρκίνο, γνωστή ως υγρές βιοψίες. Τόσο τα καρκινικά όσο και τα φυσιολογικά κύτταρα μπορούν να απελευθερώσουν DNA στην κυκλοφορία του αίματος, και το DNA που αποβάλλεται από τα καρκινικά κύτταρα ονομάζεται κυκλοφορούν DNA όγκου (ctDNA), το οποίο μπορεί να αναλυθεί για την ανίχνευση πιθανών μεταλλάξεων σε καρκινικά κύτταρα.
Η επιλογή της εξέτασης εξαρτάται από το συγκεκριμένο κλινικό πρόβλημα που πρέπει να αντιμετωπιστεί. Οι περισσότεροι βιοδείκτες που σχετίζονται με εγκεκριμένες θεραπείες μπορούν να ανιχνευθούν με τεχνικές FISH, IHC και PCR. Αυτές οι μέθοδοι είναι λογικές για την ανίχνευση μικρών ποσοτήτων βιοδεικτών, αλλά δεν βελτιώνουν την αποτελεσματικότητα της ανίχνευσης με την αυξανόμενη απόδοση, και εάν ανιχνευθούν πάρα πολλοί βιοδείκτες, μπορεί να μην υπάρχει αρκετός ιστός για ανίχνευση. Σε ορισμένους συγκεκριμένους καρκίνους, όπως ο καρκίνος του πνεύμονα, όπου είναι δύσκολο να ληφθούν δείγματα ιστών και υπάρχουν πολλαπλοί βιοδείκτες για έλεγχο, η χρήση NGS είναι μια καλύτερη επιλογή. Συμπερασματικά, η επιλογή της δοκιμασίας εξαρτάται από τον αριθμό των βιοδεικτών που θα εξεταστούν για κάθε ασθενή και τον αριθμό των ασθενών που θα εξεταστούν για τον βιοδείκτη. Σε ορισμένες περιπτώσεις, η χρήση IHC/FISH είναι επαρκής, ειδικά όταν έχει εντοπιστεί ο στόχος, όπως η ανίχνευση υποδοχέων οιστρογόνων, υποδοχέων προγεστερόνης και ERBB2 σε ασθενείς με καρκίνο του μαστού. Εάν απαιτείται πιο ολοκληρωμένη διερεύνηση των γονιδιωματικών μεταλλάξεων και η αναζήτηση πιθανών θεραπευτικών στόχων, η NGS είναι πιο οργανωμένη και οικονομικά αποδοτική. Επιπλέον, η NGS μπορεί να ληφθεί υπόψη σε περιπτώσεις όπου τα αποτελέσματα IHC/FISH είναι ασαφή ή ασαφή.

Διαφορετικές κατευθυντήριες γραμμές παρέχουν καθοδήγηση σχετικά με το ποιοι ασθενείς θα πρέπει να είναι επιλέξιμοι για γενετικό έλεγχο. Το 2020, η Ομάδα Εργασίας Ακριβούς Ιατρικής της ESMO εξέδωσε τις πρώτες συστάσεις για τον έλεγχο NGS για ασθενείς με προχωρημένο καρκίνο, συνιστώντας τον τακτικό έλεγχο NGS για προχωρημένο μη πλακώδες μη μικροκυτταρικό καρκίνο του πνεύμονα, καρκίνο του προστάτη, καρκίνο του παχέος εντέρου, καρκίνο του χοληδόχου πόρου και δείγματα όγκων καρκίνου των ωοθηκών, και το 2024, η ESMO ενημέρωσε σε αυτή τη βάση, συνιστώντας τη συμπερίληψη του καρκίνου του μαστού και σπάνιων όγκων, όπως στρωματικοί όγκοι του γαστρεντερικού σωλήνα, σαρκώματα, καρκίνοι του θυρεοειδούς και καρκίνοι άγνωστης προέλευσης.
Το 2022, η Κλινική Γνώμη της ASCO σχετικά με τον έλεγχο του σωματικού γονιδιώματος σε ασθενείς με μεταστατικό ή προχωρημένο καρκίνο αναφέρει ότι εάν μια θεραπεία που σχετίζεται με βιοδείκτες εγκριθεί σε ασθενείς με μεταστατικούς ή προχωρημένους συμπαγείς όγκους, συνιστάται γενετικός έλεγχος για αυτούς τους ασθενείς. Για παράδειγμα, θα πρέπει να διενεργείται γονιδιωματικός έλεγχος σε ασθενείς με μεταστατικό μελάνωμα για τον έλεγχο μεταλλάξεων BRAF V600E, καθώς οι αναστολείς RAF και MEK είναι εγκεκριμένοι για αυτήν την ένδειξη. Επιπλέον, θα πρέπει επίσης να διενεργείται γενετικός έλεγχος εάν υπάρχει σαφής δείκτης αντοχής για το φάρμακο που θα χορηγηθεί στον ασθενή. Η Egfrmab, για παράδειγμα, είναι αναποτελεσματική στον καρκίνο του παχέος εντέρου με μετάλλαξη KRAS. Όταν εξετάζεται η καταλληλότητα ενός ασθενούς για αλληλούχιση γονιδίων, θα πρέπει να ενσωματώνεται η φυσική κατάσταση του ασθενούς, οι συννοσηρότητες και το στάδιο του όγκου, επειδή η σειρά των βημάτων που απαιτούνται για την αλληλούχιση του γονιδιώματος, συμπεριλαμβανομένης της συγκατάθεσης του ασθενούς, της εργαστηριακής επεξεργασίας και της ανάλυσης των αποτελεσμάτων της αλληλούχισης, απαιτούν από τον ασθενή να έχει επαρκή φυσική ικανότητα και προσδόκιμο ζωής.
Εκτός από τις σωματικές μεταλλάξεις, ορισμένοι καρκίνοι θα πρέπει επίσης να ελέγχονται για γονίδια βλαστικής γραμμής. Ο έλεγχος για μεταλλάξεις βλαστικής γραμμής μπορεί να επηρεάσει τις αποφάσεις θεραπείας για καρκίνους όπως οι μεταλλάξεις BRCA1 και BRCA2 σε καρκίνους μαστού, ωοθηκών, προστάτη και παγκρέατος. Οι μεταλλάξεις βλαστικής γραμμής μπορεί επίσης να έχουν επιπτώσεις στον μελλοντικό έλεγχο και πρόληψη του καρκίνου σε ασθενείς. Οι ασθενείς που είναι δυνητικά κατάλληλοι για έλεγχο για μεταλλάξεις βλαστικής γραμμής πρέπει να πληρούν ορισμένες προϋποθέσεις, οι οποίες περιλαμβάνουν παράγοντες όπως το οικογενειακό ιστορικό καρκίνου, η ηλικία κατά τη διάγνωση και ο τύπος καρκίνου. Ωστόσο, πολλοί ασθενείς (έως και 50%) που φέρουν παθογόνες μεταλλάξεις στη βλαστική γραμμή δεν πληρούν τα παραδοσιακά κριτήρια για τον έλεγχο μεταλλάξεων βλαστικής γραμμής με βάση το οικογενειακό ιστορικό. Επομένως, για τη μεγιστοποίηση της αναγνώρισης των φορέων μεταλλάξεων, το Εθνικό Ολοκληρωμένο Δίκτυο Καρκίνου (NCCN) συνιστά να ελέγχονται όλοι ή οι περισσότεροι ασθενείς με καρκίνο μαστού, ωοθηκών, ενδομητρίου, παγκρέατος, παχέος εντέρου ή προστάτη για μεταλλάξεις βλαστικής γραμμής.
Όσον αφορά τον χρόνο διενέργειας των γενετικών εξετάσεων, επειδή η συντριπτική πλειονότητα των κλινικά σημαντικών μεταλλάξεων-οδηγών είναι κλωνικές και σχετικά σταθερές κατά τη διάρκεια της εξέλιξης του καρκίνου, είναι λογικό να διενεργούνται γενετικές εξετάσεις σε ασθενείς κατά τη στιγμή της διάγνωσης του προχωρημένου καρκίνου. Για τις επακόλουθες γενετικές εξετάσεις, ειδικά μετά από μοριακή στοχευμένη θεραπεία, η εξέταση ctDNA είναι πιο πλεονεκτική από το DNA ιστού όγκου, επειδή το DNA του αίματος μπορεί να περιέχει DNA από όλες τις καρκινικές αλλοιώσεις, κάτι που ευνοεί περισσότερο τη λήψη πληροφοριών σχετικά με την ετερογένεια του όγκου.
Η ανάλυση του ctDNA μετά τη θεραπεία μπορεί να είναι σε θέση να προβλέψει την ανταπόκριση του όγκου στη θεραπεία και να εντοπίσει την εξέλιξη της νόσου νωρίτερα από τις τυπικές μεθόδους απεικόνισης. Ωστόσο, δεν έχουν καθιερωθεί πρωτόκολλα για τη χρήση αυτών των δεδομένων για την καθοδήγηση των θεραπευτικών αποφάσεων και η ανάλυση ctDNA δεν συνιστάται εκτός εάν γίνεται σε κλινικές δοκιμές. Το ctDNA μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την αξιολόγηση μικρών υπολειμματικών αλλοιώσεων μετά από ριζική χειρουργική επέμβαση όγκου. Η εξέταση ctDNA μετά τη χειρουργική επέμβαση είναι ένας ισχυρός προγνωστικός παράγοντας για την επακόλουθη εξέλιξη της νόσου και μπορεί να βοηθήσει στον προσδιορισμό του εάν ένας ασθενής θα ωφεληθεί από την επικουρική χημειοθεραπεία, αλλά εξακολουθεί να μην συνιστάται η χρήση ctDNA εκτός κλινικών δοκιμών για την καθοδήγηση των αποφάσεων επικουρικής χημειοθεραπείας.

Επεξεργασία δεδομένων Το πρώτο βήμα στην αλληλούχιση του γονιδιώματος είναι η εξαγωγή DNA από δείγματα ασθενών, η προετοιμασία βιβλιοθηκών και η δημιουργία ακατέργαστων δεδομένων αλληλούχισης. Τα ακατέργαστα δεδομένα απαιτούν περαιτέρω επεξεργασία, συμπεριλαμβανομένου του φιλτραρίσματος δεδομένων χαμηλής ποιότητας, της σύγκρισής τους με το γονιδίωμα αναφοράς, της αναγνώρισης διαφορετικών τύπων μεταλλάξεων μέσω διαφορετικών αναλυτικών αλγορίθμων, του προσδιορισμού της επίδρασης αυτών των μεταλλάξεων στη μετάφραση πρωτεϊνών και του φιλτραρίσματος μεταλλάξεων της βλαστικής σειράς.
Η σχολιασμός του γονιδίου οδηγού έχει σχεδιαστεί για να διακρίνει τις μεταλλάξεις οδηγού και επιβάτη. Οι μεταλλάξεις οδηγού οδηγούν σε απώλεια ή ενίσχυση της δραστηριότητας του γονιδίου καταστολής όγκων. Μικρές παραλλαγές που οδηγούν στην απενεργοποίηση των γονιδίων καταστολής όγκων περιλαμβάνουν μεταλλάξεις χωρίς νόημα, μεταλλάξεις μετατόπισης πλαισίου και μεταλλάξεις θέσης κλειδιού συρραφής, καθώς και λιγότερο συχνή διαγραφή κωδικονίου έναρξης, διαγραφή κωδικονίου λήξης και ένα ευρύ φάσμα μεταλλάξεων εισαγωγής/διαγραφής ιντρονίων. Επιπλέον, οι μεταλλάξεις παρερμηνείας και οι μικρές μεταλλάξεις εισαγωγής/διαγραφής ιντρονίων μπορούν επίσης να οδηγήσουν σε απώλεια της δραστηριότητας του γονιδίου καταστολής όγκων όταν επηρεάζουν σημαντικούς λειτουργικούς τομείς. Οι δομικές παραλλαγές που οδηγούν σε απώλεια της δραστηριότητας του γονιδίου καταστολής όγκων περιλαμβάνουν μερική ή πλήρη διαγραφή γονιδίου και άλλες γονιδιωματικές παραλλαγές που οδηγούν σε καταστροφή του πλαισίου ανάγνωσης γονιδίου. Μικρές παραλλαγές που οδηγούν σε ενισχυμένη λειτουργία των ογκογονιδίων περιλαμβάνουν μεταλλάξεις παρερμηνείας και περιστασιακές εισαγωγές/διαγραφές ιντρονίων που στοχεύουν σημαντικούς λειτουργικούς τομείς πρωτεϊνών. Σε σπάνιες περιπτώσεις, οι μεταλλάξεις περικοπής πρωτεϊνών ή θέσης συρραφής μπορούν να οδηγήσουν στην ενεργοποίηση ογκογονιδίων. Δομικές παραλλαγές που οδηγούν σε ενεργοποίηση ογκογονιδίων περιλαμβάνουν σύντηξη γονιδίων, διαγραφή γονιδίων και διπλασιασμό γονιδίων.
Η κλινική ερμηνεία της γονιδιωματικής ποικιλομορφίας αξιολογεί την κλινική σημασία των εντοπισμένων μεταλλάξεων, δηλαδή την πιθανή διαγνωστική, προγνωστική ή θεραπευτική τους αξία. Υπάρχουν διάφορα συστήματα διαβάθμισης βασισμένα σε τεκμήρια που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την καθοδήγηση της κλινικής ερμηνείας της γονιδιωματικής ποικιλομορφίας.
Η Βάση Δεδομένων Ογκολογίας Ακριβείας Ιατρικής (OncoKB) του Κέντρου Καρκίνου Memorial Sloan-Kettering ταξινομεί τις γονιδιακές παραλλαγές σε τέσσερα επίπεδα με βάση την προγνωστική τους αξία για τη χρήση φαρμάκων: Επίπεδο 1/2, βιοδείκτες εγκεκριμένοι από τον FDA ή κλινικά τυποποιημένοι που προβλέπουν την ανταπόκριση μιας συγκεκριμένης ένδειξης σε ένα εγκεκριμένο φάρμακο· Επίπεδο 3, βιοδείκτες εγκεκριμένοι από τον FDA ή μη εγκεκριμένοι που προβλέπουν την ανταπόκριση σε νέα στοχευμένα φάρμακα που έχουν δείξει πολλά υποσχόμενα αποτελέσματα σε κλινικές δοκιμές και Επίπεδο 4, βιοδείκτες μη εγκεκριμένοι από τον FDA που προβλέπουν την ανταπόκριση σε νέα στοχευμένα φάρμακα που έχουν δείξει πειστικά βιολογικά στοιχεία σε κλινικές δοκιμές. Προστέθηκε μια πέμπτη υποομάδα που σχετίζεται με την αντοχή στη θεραπεία.
Οι κατευθυντήριες γραμμές της Αμερικανικής Εταιρείας Μοριακής Παθολογίας (AMP)/Αμερικανικής Εταιρείας Κλινικής Ογκολογίας (ASCO)/Κολλεγίου Αμερικανών Παθολόγων (CAP) για την ερμηνεία της σωματικής ποικιλομορφίας διαιρούν τη σωματική ποικιλομορφία σε τέσσερις κατηγορίες: Βαθμός Ι, με ισχυρή κλινική σημασία· Βαθμός II, με πιθανή κλινική σημασία· Βαθμός III, άγνωστη κλινική σημασία· Βαθμός IV, που δεν είναι γνωστό αν είναι κλινικά σημαντικός. Μόνο οι παραλλαγές βαθμού Ι και II είναι πολύτιμες για τις αποφάσεις θεραπείας.
Η Κλίμακα Κλινικής Λειτουργικότητας Μοριακών Στόχων (ESCAT) της ESMO ταξινομεί τις γονιδιακές παραλλαγές σε έξι επίπεδα: Επίπεδο Ι, στόχοι κατάλληλοι για συνήθη χρήση· Φάση II, ένας στόχος που βρίσκεται ακόμη υπό μελέτη, είναι πιθανό να χρησιμοποιηθεί για τον έλεγχο του πληθυσμού ασθενών που θα μπορούσαν να ωφεληθούν από το φάρμακο-στόχο, αλλά χρειάζονται περισσότερα δεδομένα για να το υποστηρίξουν. Βαθμός III, στοχευμένες γονιδιακές παραλλαγές που έχουν δείξει κλινικό όφελος σε άλλα είδη καρκίνου· Βαθμός IV, μόνο στοχευμένες γονιδιακές παραλλαγές που υποστηρίζονται από προκλινικά στοιχεία· Στον βαθμό V, υπάρχουν στοιχεία που υποστηρίζουν την κλινική σημασία της στόχευσης της μετάλλαξης, αλλά η θεραπεία με ένα μόνο φάρμακο κατά του στόχου δεν παρατείνει την επιβίωση ή μπορεί να υιοθετηθεί μια στρατηγική συνδυασμένης θεραπείας· Βαθμός X, έλλειψη κλινικής αξίας.