Pracownia Wdrażania i Walidacji Molekularnych Technik Diagnostycznych

Kierownik: dr n.med. Andrzej Tysarowski

Zespół:
Dr n. med. Andrzej Tysarowski,
mgr Katarzyna Selig,
Dr n. med. Aleksandra Gos,
mgr Renata Zub.

Głównym celem Pracowni Wdrażania i Walidacji Molekularnych Technik Diagnostycznych jest:

opracowywanie i walidacja nowych metod diagnostycznych i wdrażanie ich do rutynowego schematu postępowania
wykonywanie badań diagnostycznych w zakresie:

identyfikacji mutacji somatycznych (czyli mutacji pojawiających się w obrębie komórek nowotworu, a nie występujących w innych komórkach organizmu) na poziomie DNA i RNA. Wykrywanie zmian somatycznych ma kluczowe znaczenie w różnicowaniu nowotworów, kwalifikacji pacjentów do terapii celowanych oraz monitorowaniu przebiegu leczenia.
Identyfikacji i analizy ctDNA (krążącego w krwioobiegu DNA pochodzącego z komórek nowotworowych) – nowa technika umożliwiająca badanie mutacji somatycznych we krwi obwodowej bez konieczności pobierania wycinka nowotworu. Analiza ctDNA ma znaczenie w monitorowaniu przebiegu leczenia.
Identyfikacji mutacji germinalnych (mutacji obecnych we wszystkich komórkach organizmu).

Zakres badań prowadzonych w Pracowni Wdrażania i Walidacji Molekularnych Technik Diagnostycznych:

Oznaczenie mutacji w genach KRAS, NRAS i BRAF w zaawansowanym raku jelita grubego (zastosowanie terapii celowanej z wykorzystaniem przeciwciał monoklonalnych np. panitumumab i cetuksimab).
Oznaczenie mutacji w genach BRAF, KIT i NRAS w czerniaku (zastosowanie terapii celowanej z wykorzystaniem m.in. vemurafenibu – drobnocząsteczkowego inhibitora kinazy tyrozynowej BRAF)
Oznaczenie mutacji w genie EGFR w niedrobnokomórkowym raku płuc (NDRP) (na potrzeby terapii celowanej z wykorzystaniem inhibitorów kinazy tyrozynowej takich jak: erlotinib, gefitinib, afatinib)
Oznaczenie mutacji w genach KIT i PDGFRA w nowotworach podścieliska przewodu pokarmowego (GIST) (zastosowanie terapii celowanej z wykorzystaniem imatinibu).
Oznaczanie mutacji BRCA1 i BRCA2 w raku jajnika (kwalifikacja do terapii celowanej z wykorzystaniem olaparibu)
Analiza mutacji EGFR z biopsji płynnej wykorzystującej badanie ctDNA (ang. circulating tumor DNA – krążący we krwi obwodowej DNA pochodzący z komórek nowotworowych) w niedrobnokomórkowym raku płuca (NDRP) – badanie mutacji somatycznych we krwi obwodowej bez konieczności pobierania wycinka nowotworu. Badanie wykonywane jest zarówno u pacjentów pierwszorazowych jak i do monitorowania procesu leczenia.
Oznaczanie mutacji w genach H3F3A, H3F3B i GNAS w celu różnicowania guzów olbrzymiokomórkowych kości (zastosowanie terapii celowanej z wykorzystaniem denosumabu) jak również na potrzeby weryfikacji rozpoznania.
Oznaczanie mutacji genu IDH1 i IDH2 w nowotworach ośrodkowego układu nerwowego (czynniki predykcyjne w terapii onkologicznej, klasyfikacja).
Jednoczesna analiza wielu fuzji genowych oraz mutacji genowych (na poziomie RNA i DNA) dotyczących nowych genów z rodziny NTRK, genu ROS1 i genu ALK w różnych typach nowotworów z wykorzystaniem celowanego sekwencjonowania następnej generacji (NGS). Diagnostyka ta pozwala na identyfikację subpopulacji pacjentów z niskim rozpowszechnieniem zmian molekularnych we wszystkich typach guzów litych w stadium miejscowo zaawansowanym i zaawansowanym, również w pierwotnych nowotworach mózgu jak i przerzutach do OUN. Pacjenci z wykrytymi rearanżacjami genów NTRK1, NTRK2, NTRK3, ROS1 czy ALK mają możliwość kwalifikacji do leczenia w ramach aktualnie toczącego się w Centrum Onkologii-Instytucie badania klinicznego.

W wyniku badań prowadzonych m.in. w Pracowni Wdrażania i Walidacji Molekularnych Technik Diagnostycznych w Centrum Onkologii – Instytut w Warszawie, jako pierwsza jednostka w Polsce wprowadziła molekularne badania diagnostyczne w kierunku kwalifikacji pacjentów do terapii celowanej w GIST, przerzutującym raku jelita grubego, przerzutującym niedrobnokmórkowym raku płuca, czerniaku, czy guzach olbrzymiokomórkowych kości.

Na podstawie zdobytych doświadczeń:

wypracowano i wdrożono standardy dotyczące przygotowania materiału archiwalnego (bloczków parafinowych i preparatów cytologicznych) do diagnostyki molekularnej, a także zoptymalizowano i wystandaryzowano testy genetyczne do wiarygodnej oceny badanych zaburzeń genetycznych.
Przeprowadzono pierwszy ogólnopolski proces walidacji laboratoriów zajmujących się wykonywaniem badań onkogenetycznych (rezultaty opublikowane w dwóch pracach w Onkologii w Praktyce Klinicznej).

Pracownia posiada certyfikaty międzynarodowej kontroli jakości:

EMQN (European Molecular Genetics Quality Network) dla wykonywanych badań identyfikacji mutacji somatycznych genów: KRAS, NRAS, EGFR, BRAF
EMQN (European Molecular Genetics Quality Network) poświadczający prawidłowe wykonywanie metody sekwencjonowania bezpośredniego Sangera
COLON EQA i LUNG EQA organizowanego przez European Society of Pathology we współpracy z University of Leuven – Department of Public Health Biomedical Quality Assurance Research Unit.

Pracownia wyposażona jest nowoczesny sprzęt do badań molekularnych w tym m.in. sekwenator kapilarny, sekwenator następnej generacji (NGS) MiniSeq firmy Illumina, różne systemy qPCR, automatyczne stacje do izolacji kwasów nukleinowych, system do izolacji i oznaczania mutacji w ctDNA.

Pracownia realizuje zadania badawcze, które wchodzą w skład Planu Naukowego Centrum Onkologii-Instytutu. Osoby zatrudnione w Pracowni (specjalista w Zakresie Laboratoryjnej Genetyki medycznej, diagności laboratoryjni) są autorami i współautorami publikacji polsko- i anglojęzycznych publikacji naukowych oraz wykonawcami projektów naukowych (m.in. finansowanych przez Narodowe Centrum Nauki).

Aby sprostać coraz wyższym wymaganiom stawianym laboratoriom genetycznym, personel aktywnie uczestniczy w szkoleniach i konferencjach, które służą podnoszeniu kompetencji oraz zdobywaniu specjalistycznej wiedzy.

Pracownia współpracuje ze wszystkimi klinikami Centrum Onkologii – Instytutu w Warszawie, Pracownią Diagnostyki Genetycznej i Molekularnej Nowotworów oraz z licznymi jednostkami zewnętrznymi.