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Abstrait

Surveillance par biopsie liquide de l'ADN tumoral acellulaire circulant et identification des variations génétiques du cancer pour des diagnostics de précision

Michael J. Powell

Les tests moléculaires actuellement disponibles en clinique pour la détection des variations d'acides nucléiques, en particulier ceux effectués sur les acides nucléiques acellulaires circulants présents dans les fluides biologiques tels que le plasma sanguin du patient, ont une sensibilité limitée. Afin d'obtenir une sensibilité élevée pour la détection de quelques molécules cibles (allèles mutants) présentes dans un vaste excès de molécules non cibles (allèles de type sauvage), des méthodologies sophistiquées qui nécessitent une instrumentation coûteuse, des opérateurs hautement qualifiés et, dans certains cas, des méthodes de bioinformatique computationnelle intensives telles que la PCR en gouttelettes numériques (ddPCR), la PCR BEAMing et le séquençage profond de nouvelle génération (NGS) sont utilisées dans les grands centres de recherche clinique. La disponibilité limitée, le coût élevé et les longs délais d'analyse de ces méthodes nous ont incités à développer une nouvelle technologie qui peut être réalisée à l'échelle mondiale par le personnel de pathologie existant avec une instrumentation déjà présente dans chaque laboratoire de pathologie hospitalier. Au cœur de cette technologie innovante se trouvent de nouveaux analogues d'acides nucléiques moléculaires : les acides xénonucléiques (XNA) qui possèdent toutes les bases naturelles présentes dans l'ADN, rattachées à un nouveau squelette chimique qui imprègne ces molécules de liaison d'acides nucléiques oligomériques avec une spécificité exquise et une affinité de liaison extrêmement avide pour les séquences cibles complémentaires. Toute variation dans la séquence à laquelle se lie le XNA crée une énergie libre thermodynamique différentielle d'anomalie de liaison qui a été exploitée pour développer une qPCR en temps réel basée sur l'amplification de la cible et des tests de capture d'hybridation NGS et à base de billes extrêmement sensibles qui peuvent détecter aussi peu que 2 copies de modèles variants dans un large excès de modèles de type sauvage dans l'ADN obtenu à partir de biopsies tissulaires ou d'ADN acellulaire circulant dans le plasma (cfDNA). Les produits commerciaux certifiés CE/IVD qui ont été développés et validés comprennent des tests qPCR en temps réel spécifiques aux gènes QClampTM, un nouveau test de détection du cancer colorectal appelé ColoScapeTM, une plateforme NGS à haute sensibilité basée sur des amplicons appelés OptiSeqTM et une technologie de capture par hybridation d'amplicons cibles multiplexés pour la surveillance des mutations de sensibilisation et de résistance aux médicaments chez les patients atteints de cancer. Cette présentation traitera de cette nouvelle technologie révolutionnaire et des possibilités de diagnostic de précision et de thérapie ciblée qu'elle offre.