Profilage génomique des tumeurs et panels multigéniques

Le profilage génomique des tumeurs est l'analyse en laboratoire de l'ADN d'un cancer afin d'identifier les altérations somatiques qu'il contient, le plus souvent à l'aide de panels multigéniques - des tests qui interrogent des dizaines à des centaines de gènes pertinents pour le cancer en une seule analyse par séquençage massivement parallèle. Ces panels se situent entre le test d'un seul gène à la fois et le séquençage du génome entier, offrant une large couverture de gènes cliniquement et biologiquement importants à partir d'un matériel tumoral limité.

Definition

Un panel multigénique est un test de séquençage de nouvelle génération ciblé qui examine simultanément un ensemble défini de gènes associés au cancer pour y détecter des altérations somatiques - y compris les mutations ponctuelles, les petites insertions et délétions, les variations du nombre de copies et les réarrangements sélectionnés - dans l'acide nucléique dérivé de la tumeur.

Scope

Cette entrée décrit ce que sont les panels de profilage génomique, les classes d'altérations qu'ils détectent, comment ils diffèrent des tests monogéniques et du séquençage du génome entier ou de l'exome entier, et comment les variants détectés sont interprétés et rapportés. Il s'agit d'une référence méthodologique dans le domaine du profilage moléculaire des tumeurs et ne prescrit pas quel test commander ni comment agir sur un résultat.

Core questions

• Quelles classes d'altérations somatiques un panel donné peut-il détecter de manière fiable ?
• Comment les panels ciblés se comparent-ils au séquençage de l'exome entier et du génome entier en termes de couverture et de profondeur ?
• Comment les variants détectés sont-ils filtrés, interprétés et rapportés en niveaux cliniquement significatifs ?
• Quels facteurs analytiques - profondeur, limite de détection, qualité de l'échantillon - régissent la validité d'un panel ?

Key concepts

• Séquençage de nouvelle génération ciblé
• Séquençage massivement parallèle
• Profondeur et couverture de séquençage
• Limite de détection et fraction allélique du variant
• Profilage génomique complet
• Séquençage de l'exome entier et du génome entier
• Interprétation hiérarchisée des variants
• Validation analytique

Mechanisms

L'acide nucléique tumoral est extrait, enrichi pour les gènes cibles par des méthodes de capture hybride ou d'amplicon, et séquencé à haute profondeur afin que les variants présents dans seulement une fraction des cellules puissent être détectés par rapport au bruit de fond. Les pipelines bioinformatiques alignent les lectures, identifient les mutations ponctuelles, les petites insertions et délétions, les variations du nombre de copies et les réarrangements structurels sélectionnés, et filtrent les artefacts germinaux et techniques. Les panels concentrent le séquençage sur les gènes pertinents pour le cancer, ce qui permet une plus grande profondeur et sensibilité pour les variants de basse fréquence que les approches à l'échelle du génome à un coût comparable, tandis que le séquençage de l'exome entier et du génome entier échangent la profondeur contre l'étendue. Des bases de connaissances curatées et des critères standardisés sont ensuite appliqués pour classer chaque variant selon sa signification clinique et biologique.

Clinical relevance

Les panels de profilage génomique sont les tests de référence de la pathologie oncologique moléculaire et les moyens pratiques par lesquels les tumeurs sont caractérisées à grande échelle. En tant que sujet de référence, cette entrée explique le fonctionnement de ces tests et comment leurs résultats sont structurés et validés ; elle décrit la méthodologie de laboratoire et les preuves et ne constitue pas une base pour la sélection de tests ou de thérapies pour un individu.

Epidemiology

Le profilage de très grandes séries tumorales avec des panels larges a permis de quantifier la fréquence des altérations particulières à travers les types de cancer et a soutenu des métriques dérivées du génome telles que la charge mutationnelle tumorale, démontrant que les données de panel agrégées sur de nombreux patients peuvent décrire le paysage plus large des altérations somatiques dans le cancer humain.

History

Le test moléculaire des tumeurs a commencé avec des tests monogéniques et des tests de points chauds (hotspot assays), mais l'arrivée du séquençage massivement parallèle a rendu possible l'interrogation de nombreux gènes à la fois à partir d'échantillons de routine, souvent petits. Des tests de profilage génomique clinique validés ont été développés et décrits au début des années 2010, et les sociétés professionnelles ont ensuite publié des normes pour l'interprétation et le rapport des variants somatiques produits par ces tests, établissant le profilage basé sur des panels comme une pratique diagnostique définie.

Debates

Panels ciblés versus séquençage du génome entier ou de l'exome entier

Les panels ciblés offrent une profondeur et une sensibilité élevées pour les gènes du cancer connus à un coût inférieur, tandis qu'un séquençage plus large capture les altérations en dehors des ensembles de gènes prédéfinis et soutient les métriques à l'échelle du génome ; l'étendue appropriée dépend de l'objectif du test et reste une discussion méthodologique active.

Seminal works

• frampton-2013
• li-2017

Frequently asked questions

Quelle est la différence entre un panel multigénique et le séquençage du génome entier ?

Un panel multigénique séquence un ensemble défini de gènes pertinents pour le cancer à haute profondeur, ce qui améliore la sensibilité pour les variants de basse fréquence et réduit les coûts, tandis que le séquençage du génome entier lit l'ensemble du génome à une profondeur plus faible, capturant les altérations n'importe où mais avec une sensibilité moindre pour les variants sous-clonaux rares.

Quels types d'altérations un panel de profilage génomique peut-il détecter ?

Selon sa conception, un panel peut détecter les mutations ponctuelles, les petites insertions et délétions, les variations du nombre de copies et les fusions ou réarrangements géniques sélectionnés, et peut prendre en charge des mesures dérivées telles que la charge mutationnelle tumorale.