Wynik badania w trzy dni zamiast sześciu tygodni. Nowa szansa dla dzieci z nowotworami

W onkologii dziecięcej czas ma ogromne znaczenie. Lekarze często muszą podejmować decyzje dotyczące dalszego postępowania jeszcze przed uzyskaniem pełnych wyników badań genetycznych. Tymczasem analiza całego genomu, która pozwala wykrywać zmiany istotne dla rozpoznania nowotworu, może trwać kilka tygodni.

Naukowcy z Uniwersytetu Cambridge i szpitala Addenbrooke's sprawdzili, czy ten proces można znacząco przyspieszyć. Udało im się skrócić średni czas oczekiwania na wynik z 42 do zaledwie trzech dni. Szybki dostęp do informacji genetycznych u części dzieci pozwolił lekarzom zmienić lub doprecyzować plan postępowania. Wyniki badania obejmującego 54 małych pacjentów opublikowano w czasopiśmie „Nature Communications”.

Z sześciu tygodni do trzech dni. Dlaczego to tak ważne?

Sekwencjonowanie całego genomu, czyli WGS (ang. whole-genome sequencing), pozwala odczytać niemal kompletną informację genetyczną zawartą w DNA. W przypadku chorób nowotworowych badanie może ujawniać zmiany genetyczne w komórkach guza, które pomagają określić jego charakter, ustalić rozpoznanie i przewidzieć przebieg choroby.

W przeciwieństwie do badań analizujących pojedyncze geny lub wybrane fragmenty DNA sekwencjonowanie całogenomowe umożliwia znacznie szerszą ocenę materiału genetycznego. W Anglii takie badania są już dostępne w ramach systemu NHS dla dzieci i młodych osób z podejrzeniem lub rozpoznaniem nowotworu. Problemem pozostaje jednak czas potrzebny do przeprowadzenia analizy i przygotowania raportu.

W standardowej procedurze wynik może być dostępny dopiero po czterech–sześciu tygodniach, a niekiedy jeszcze później. Tymczasem w przypadku wielu nowotworów dziecięcych decyzje diagnostyczne i terapeutyczne trzeba podejmować w ciągu kilku dni.

Zespół badaczy z Cambridge opracował szybszy sposób przygotowywania i analizowania materiału genetycznego. W badaniu nowa procedura pozwoliła uzyskać wynik średnio po trzech dniach, podczas gdy w standardowej ścieżce diagnostycznej czas ten wynosił średnio 42 dni. Informacje, na które wcześniej czekano około sześciu tygodni, mogą być dostępne już na początkowym etapie hospitalizacji.

Badanie 54 dzieci. U niemal połowy wyniki miały znaczenie kliniczne

Do badania włączono 54 dzieci z podejrzeniem lub rozpoznaniem nowotworu. Byli wśród nich pacjenci z chorobami nowotworowymi krwi, guzami mózgu i innymi nowotworami litymi. U 35 dzieci materiał analizowano na bieżąco, w związku z aktualną diagnostyką lub nawrotem choroby. W pozostałych 19 przypadkach wykorzystano wcześniej pobrane i przechowywane próbki.

W grupie 35 pacjentów ocenianych prospektywnie lekarze wskazali, że szybkie badanie całego genomu miało znaczenie dla postępowania u 17 dzieci, czyli w 49 proc. przypadków.

Korzyść nie zawsze polegała na zmianie rozpoznania. Czasami chodziło o szybsze określenie ryzyka związanego z chorobą, wybór właściwego postępowania lub uniknięcie niepotrzebnych badań i procedur. Ważnym wynikiem była również skuteczność wykrywania zmian genetycznych o znaczeniu klinicznym.

Szybka metoda zidentyfikowała 147 spośród 155 takich zmian wykrytych w całej badanej grupie, czyli około 95 proc. Dla porównania standardowe badania genetyczne wykryły 138 zmian, czyli około 89 proc. Wyniki sugerują, że znaczne skrócenie czasu analizy nie musi oznaczać utraty istotnych informacji diagnostycznych.

Niektóre dzieci mogły uniknąć niepotrzebnych zabiegów

Jednym z najważniejszych wniosków badania jest możliwość lepszego dopasowania zakresu postępowania medycznego do rzeczywistego charakteru choroby. Wśród opisanych przypadków znalazło się dwoje dzieci, u których badania pozwoliły uniknąć inwazyjnych interwencji. Okazało się, że rozpoznane zmiany miały charakter łagodny i ustępowały samoistnie. U kolejnych dwojga pacjentów z guzami nerek możliwe było przeprowadzenie mniej rozległych operacji. To szczególnie ważne w onkologii dziecięcej, gdzie celem jest nie tylko skuteczne postępowanie wobec choroby, ale również ograniczanie długoterminowych następstw zabiegów i innych interwencji medycznych. Szybkie rozpoznanie cech molekularnych nowotworu może pomóc uniknąć procedur, które nie przyniosłyby pacjentowi korzyści, a jednocześnie wiązałyby się z dodatkowym obciążeniem.

Badacze podkreślają, że wyniki genomowe, które mogły wpływać na decyzje kliniczne, były potwierdzane za pomocą badań stosowanych w rutynowej diagnostyce. Szybka procedura nie zastępowała więc automatycznie pozostałych elementów rozpoznania.

Dziewięcioletni pacjent z rzadkim nowotworem. Wynik pomógł lekarzom

Szpital Addenbrooke's w Cambridge opisał również historię dziewięcioletniego chłopca, który trafił do placówki z poważnymi trudnościami w oddychaniu i zapadniętym płucem. Badania obrazowe wykazały obecność zmiany w klatce piersiowej oraz płynu, który uciskał drogi oddechowe i serce. Lekarze podejrzewali chłoniaka. Stan dziecka był jednak na tyle ciężki, że pobranie standardowej próbki tkanki z guza stanowiło problem. Zamiast tego wykorzystano niewielką ilość płynu z jamy opłucnej. Szybkie sekwencjonowanie całego genomu, przeprowadzone równolegle z innymi badaniami, pomogło potwierdzić podejrzenie rzadkiego chłoniaka limfoblastycznego T-komórkowego.

Uzyskanie wyniku w krótkim czasie pozwoliło zespołowi medycznemu z większą pewnością ocenić prawidłowość podjętego postępowania. W pierwszym miesiącu uzyskano około 90-procentowe zmniejszenie masy nowotworu. Chłopiec mógł wrócić do domu, choć nadal wymaga dalszej opieki onkologicznej.

Historia ta pokazuje znaczenie szybkiej diagnostyki molekularnej w sytuacjach, gdy stan pacjenta jest ciężki, a czas na podejmowanie decyzji bardzo ograniczony. Samo sekwencjonowanie genomu nie odpowiadało za uzyskaną poprawę, ale było jednym z elementów całego procesu diagnostycznego i medycznego.

Czy sekwencjonowanie całego genomu stanie się standardem?

Naukowcy z Cambridge uważają, że wyniki otwierają drogę do szerszego wykorzystania szybkiego sekwencjonowania całego genomu w onkologii dziecięcej. Na podstawie doświadczeń z badania NHS England wspiera rozwój krajowej sieci współpracy ośrodków zajmujących się diagnostyką genomową nowotworów u dzieci. Jej zadaniem ma być opracowanie rozwiązań pozwalających uzyskiwać wyniki badań w ciągu kilku dni od pobrania materiału, również poza pojedynczym ośrodkiem akademickim.

To kolejny etap badań i wdrażania technologii. Autorzy publikacji podkreślają, że ich analiza objęła stosunkowo niewielką grupę pacjentów i została przeprowadzona w jednym ośrodku. Nie była badaniem randomizowanym ani nie została zaprojektowana do wykazania poprawy przeżycia dzieci. Nie wiadomo również, czy podobne rezultaty uda się osiągnąć na dużą skalę, w różnych systemach ochrony zdrowia, oraz jakie będą rzeczywiste koszty wprowadzenia tak szybkiej diagnostyki. Potrzebne są więc dalsze badania potwierdzające skuteczność, powtarzalność i opłacalność całego procesu.

Co te wyniki oznaczają dla pacjentów?

Znaczenie nowej technologii nie sprowadza się do skrócenia czasu oczekiwania na wynik laboratoryjny. W onkologii dziecięcej dokładna diagnoza może decydować o zakresie operacji, potrzebie dalszych badań, sposobie monitorowania choroby i ocenie rokowania. Im szybciej lekarze otrzymują wiarygodne informacje, tym wcześniej mogą zaplanować postępowanie odpowiadające indywidualnej sytuacji pacjenta.

Szybkie sekwencjonowanie całego genomu nie jest jednak uniwersalnym testem, który samodzielnie rozpoznaje każdy nowotwór. Wyniki należy interpretować łącznie z objawami, badaniami obrazowymi, oceną histopatologiczną i innymi elementami diagnostyki.

Praca zespołu z Cambridge pokazuje przede wszystkim, że zaawansowane badanie genetyczne nie musi oznaczać wielotygodniowego oczekiwania. Dla dzieci z podejrzeniem nowotworu i ich rodzin możliwość otrzymania istotnych informacji w ciągu kilku dni, zamiast kilku tygodni, może oznaczać mniej niepewności i szybsze podjęcie właściwych decyzji medycznych.