Perfiles genómicos tumorales y paneles multigénicos

El perfil genómico tumoral es el análisis de laboratorio del ADN de un cáncer para identificar las alteraciones somáticas que presenta, utilizando con mayor frecuencia paneles multigénicos, que son ensayos que interrogan de decenas a cientos de genes relevantes para el cáncer en una sola ejecución mediante secuenciación masivamente paralela. Estos paneles se sitúan entre el análisis de un gen a la vez y la secuenciación del genoma completo, ofreciendo una amplia cobertura de genes clínicamente y biológicamente importantes a partir de material tumoral limitado.

Definition

Un panel multigénico es un ensayo de secuenciación de próxima generación dirigido que examina simultáneamente un conjunto definido de genes asociados al cáncer en busca de alteraciones somáticas —incluidas mutaciones puntuales, pequeñas inserciones y deleciones, cambios en el número de copias y reordenamientos seleccionados— en el ácido nucleico derivado del tumor.

Scope

Esta entrada cubre qué son los paneles de perfiles genómicos, las clases de alteraciones que detectan, cómo se diferencian de los ensayos de un solo gen y la secuenciación del genoma completo o del exoma completo, y cómo se interpretan y reportan las variantes detectadas. Es una referencia metodológica dentro del perfil molecular tumoral y no prescribe qué prueba solicitar ni cómo actuar ante un resultado.

Core questions

• ¿Qué clases de alteración somática puede detectar de forma fiable un panel determinado?
• ¿Cómo se comparan los paneles dirigidos con la secuenciación del exoma completo y del genoma completo en cuanto a cobertura y profundidad?
• ¿Cómo se filtran, interpretan y reportan las variantes detectadas en niveles clínicamente significativos?
• ¿Qué factores analíticos —profundidad, límite de detección, calidad de la muestra— rigen la validez de un panel?

Key concepts

• Secuenciación dirigida de próxima generación
• Secuenciación masivamente paralela
• Profundidad y cobertura de secuenciación
• Límite de detección y fracción alélica variante
• Perfilado genómico integral
• Secuenciación del exoma completo y del genoma completo
• Interpretación de variantes por niveles
• Validación analítica

Mechanisms

El ácido nucleico tumoral se extrae, se enriquece para los genes diana mediante captura híbrida o métodos de amplicones, y se secuencia a gran profundidad para que las variantes presentes en solo una fracción de las células puedan detectarse contra el fondo. Las tuberías bioinformáticas alinean las lecturas, identifican mutaciones puntuales, pequeñas inserciones y deleciones, cambios en el número de copias y reordenamientos estructurales seleccionados, y filtran los artefactos de la línea germinal y técnicos. Los paneles concentran la secuenciación en genes relevantes para el cáncer, lo que permite una mayor profundidad y sensibilidad para variantes de baja frecuencia que los enfoques a nivel de genoma a un costo comparable, mientras que la secuenciación del exoma completo y del genoma completo intercambian profundidad por amplitud. Luego se aplican bases de conocimiento curadas y criterios estandarizados para clasificar cada variante según su significado clínico y biológico.

Clinical relevance

Los paneles de perfiles genómicos son los ensayos fundamentales de la patología oncológica molecular y el medio práctico por el cual los tumores se caracterizan a gran escala. Como tema de referencia, esta entrada explica cómo funciona dicha prueba y cómo se estructuran y validan sus resultados; describe la metodología de laboratorio y la evidencia, y no es una base para seleccionar pruebas o terapias para un individuo.

Epidemiology

El perfilado de series tumorales muy grandes con paneles amplios ha cuantificado la frecuencia con la que ocurren alteraciones particulares en los tipos de cáncer y ha apoyado métricas derivadas del genoma, como la carga mutacional tumoral, demostrando que los datos de paneles agregados de muchos pacientes pueden describir el panorama más amplio de la alteración somática en el cáncer humano.

History

Las pruebas moleculares de tumores comenzaron con ensayos de un solo gen y de puntos calientes, pero la llegada de la secuenciación masivamente paralela hizo factible interrogar muchos genes a la vez a partir de muestras rutinarias, a menudo pequeñas. Las pruebas validadas de perfiles genómicos clínicos se desarrollaron y describieron a principios de la década de 2010, y las sociedades profesionales publicaron posteriormente estándares para interpretar y reportar las variantes somáticas que producen estos ensayos, estableciendo el perfilado basado en paneles como una práctica diagnóstica definida.

Debates

Paneles dirigidos versus secuenciación del genoma completo o del exoma completo

Los paneles dirigidos ofrecen alta profundidad y sensibilidad para genes de cáncer conocidos a un costo menor, mientras que la secuenciación más amplia captura alteraciones fuera de los conjuntos de genes predefinidos y apoya métricas a nivel de genoma; la amplitud adecuada depende del propósito de la prueba y sigue siendo una discusión metodológica activa.

Seminal works

• frampton-2013
• li-2017

Frequently asked questions

¿Cuál es la diferencia entre un panel multigénico y la secuenciación del genoma completo?

Un panel multigénico secuencia un conjunto definido de genes relevantes para el cáncer a gran profundidad, lo que mejora la sensibilidad para variantes de baja frecuencia y reduce el costo, mientras que la secuenciación del genoma completo lee el genoma entero a menor profundidad, capturando alteraciones en cualquier lugar pero con menor sensibilidad para variantes subclonales raras.

¿Qué tipos de alteraciones puede detectar un panel de perfilado genómico?

Dependiendo de su diseño, un panel puede detectar mutaciones puntuales, pequeñas inserciones y deleciones, cambios en el número de copias y fusiones o reordenamientos genéticos seleccionados, y puede apoyar medidas derivadas como la carga mutacional tumoral.