Молекулярная диагностика играет немаловажную роль в лечении онкологии, так как возникновение онкопатологии связано с накоплением мутаций в молекулах ДНК. На текущий момент для анализа нуклеотидной последовательности ДНК широко используются традиционные подходы, включая метод секвенирования по Сэнгеру, основанный на электрофорезе. На сегодняшний день современная разработка лекарственных препаратов, позволяющих бороться с опухолью, эволюционировала: от препаратов общего плана — цитотоксических — до разработки таргетных лекарственных препаратов. Использование молекулярно-генетической диагностики в онкологии особо актуально и важно, так как это дает возможность выбирать оптимальные протоколы терапии в зависимости от молекулярного профиля опухоли, применяя персонализированный подход.

В лаборатории фармакогеномики Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН занимаются созданием диагностических подходов, основанных на использовании высокопроизводительного секвенирования NGS (англ.: next generation sequencing), а также современных биоинформационных методов, способных генерировать максимально полную и понятную информацию для клинического онколога. Комплекс систем молекулярно-генетического тестирования включает в себя отечественный протокол приготовления библиотек фрагментов ДНК, а также программу для автоматической обработки получаемых при секвенировании больших массивов данных, которая выявляет клинически значимые мутации и представляет результаты в виде отчета, понятного врачу-клиницисту. Таким образом, разработка диагностических подходов позволяет за короткие сроки создавать готовые к применению тест-системы, детектирующие тысячи различных мутаций у пациентов, сообщает издание «Наука в Сибири».

В основе таких подходов лежит использование технологии NGS, позволяющей секвенировать как весь геном или экзом, так и панели, включающие только необходимые целевые гены, изменения в которых характерны для каждой локализации опухоли. «Мы можем одновременно устанавливать определенную последовательность нуклеотидов в миллионах молекул ДНК, тем самым повышая скорость исследования и увеличивая объем получаемых данных», — говорит младший научный сотрудник лаборатории фармакогеномики ИХБФМ СО РАН кандидат биологических наук Андрей Андреевич Кечин.

Секвенирование нового поколения может применяться в клинической онкологии в диагностических и прогностических целях. Благодаря своей высокой производительности и чувствительности технологии NGS составляют конкуренцию традиционным методам, которые сейчас активно используются в клинической практике. Однако нужно понимать, что в отдельных случаях не обязательно применять NGS. Иногда традиционные методы диагностики могут быть более подходящими в силу быстроты выполнения теста и себестоимости. «Для некоторых болезней расширяется количество известных специфических изменений в геноме опухоли, которые могут определять тактику лечения опухоли. Эти изменения можно и нужно выявлять мультиплексно, то есть в один момент времени, — поясняет заведующий лабораторией фармакогеномики ИХБФМ СО РАН кандидат биологических наук Максим Леонидович Филипенко, — поэтому технологии, позволяющие выполнять такой тип анализов, стали привлекательнее, чем традиционные подходы».

Одно из самых смертельных заболеваний — аденокарцинома рака легкого. Несмотря на то, что существует множество исследований и разработок новых препаратов, летальность от этого недуга очень высока: каждый год в мире умирает около 1,6 млн человек. Почти 50 % пациентов диагностируются на стадиях, когда рак уже неоперабелен. Кроме того, локализация опухоли и состояние людей часто не позволяют получить достаточное количество биоматериала, чтобы произвести анализ. «NGS-тестирование, благодаря высокой производительности, за один раз дает нам большой объем генетической информации, поэтому применение методов NGS для диагностики рака легкого дает шанс уменьшить количество летальных исходов среди онкобольных», — говорит научный сотрудник лаборатории фармакогеномики ИХБФМ СО РАН кандидат биологических наук Ульяна Александровна Боярских.

Сейчас секвенирование нового поколения применяется в основном для научных исследований, так как технология еще не прошла официальную регистрацию для использования в медицинских целях в России. «Онкобольной может получить услугу бесплатно в рамках, например, программы, которую инициировало Российское общество клинической онкологии. Врачи регистрируют пациента и направляют в нашу или другие лаборатории, работающие в рамках этой программы, — говорит Максим Филипенко. — Некоторые эффективные лекарственные препараты, уже прошедшие регистрацию, и даже входящие в список жизненно важных препаратов, могут, тем не менее, не иметь зарегистрированного сопровождающего диагностического теста. У нас бывают такие парадоксы. Это связано с тем, что область персонализированного лечения достаточно быстро развивается и за ней очень тяжело успевать государственным регулирующим структурам».

Технология NGS — прекрасная опция, дающая возможность быстро назначить пациенту необходимое лечение, которое продлит ему жизнь. На данный момент в целях — наладить производство комплекса систем молекулярно-генетического тестирования пациентов с помощью секвенирования NGS, зафиксировать его в регламентирующих органах, то есть сделать его публично и официально доступным.