Neue Technik kann Viren in Tumoren durch klinische Next-Generation-Sequenzierung genau nachweisen

Forscher haben eine Methode entwickelt, um Viren aus der klinischen Next-Generation-Sequenzierung genau nachzuweisen und neue Assoziationen zwischen spezifischen Tumoren und Viren zu beschreiben, die weitere Untersuchungen rechtfertigen. Diese Informationen machen es einfacher, den Virusstatus in Behandlungsprotokollen zu berücksichtigen. Ihre Ergebnisse erscheinen in Das Journal of Molecular Diagnostics, herausgegeben von Elsevier.

Viren werden üblicherweise von normalen menschlichen Zellen auf bösartige Zellen in soliden Tumoren übertragen. Der Virusnachweis ist jedoch in der gegenwärtigen klinischen Praxis begrenzt. Ein universelles Screening von Viren ist technisch oder finanziell nicht machbar, da die aktuellen Standards der Pflegetechniken unübersichtlich, kostspielig und mit herausfordernden Arbeitsabläufen verbunden sind.

Die Forscher entwickelten eine digitale Subtraktionstechnik, die menschliche Genomzellen aus der Sequenzanalyse löscht, um das Vorhandensein viraler DNA als Qualitätssicherungsprozess (QA) zu identifizieren. Diese bioinformatische Technik erfordert keine zusätzliche Sequenzierung, und der Virusnachweis kann mit minimalen zusätzlichen Kosten erreicht werden. Ihre Ergebnisse waren vergleichbar mit klinischen Standardmethoden zur Identifizierung von Tumorviren.

Wir entschieden uns, Tumortypen zu untersuchen, die häufig mit einem Virus in Verbindung gebracht werden, und in fast allen Fällen entdeckte das QA-Tool das erwartete Virus. Mit diesem ermutigenden Ergebnis haben wir uns entschieden, die Methode als Pipeline zum Nachweis von Mikrobiomen zu verfeinern und die Analyse zu erweitern, um zu sehen, wie gut die Methode zum Nachweis klinisch relevanter Viren und zur Entdeckung unerwarteter Virus-Tumor-Beziehungen funktioniert.

Chad M. Vanderbilt, MD, Studienleiter, Abteilung für Pathologie und Abteilung für Labormedizin, Memorial Sloan Kettering Cancer Center, New York, NY, USA

Die Studie ist die größte und umfassendste Studie zum Nachweis menschlicher DNA-Viren bei Krebs. Es wurden Daten verwendet, die von Januar 2014 bis Oktober 2020 von 48.148 soliden Tumoren gesammelt wurden, die von einem von der US-amerikanischen Food and Drug Administration zugelassenen Tumorprofiling-Assay für Patienten mit fortgeschrittenen soliden Tumoren sequenziert wurden. Ein BLAST-Algorithmus (Basic Local Alignment Search Tool) verglich die in den Tumoren vorhandenen nicht-menschlichen (nicht zugeordneten) Sequenzierungs-Reads mit allen menschlichen Viren aus der Virendatenbank des National Center for Biotechnology Information. Die Forscher validierten ihre Ergebnisse mit mehreren Methoden über Tumortypen und Virusarten hinweg und stellten fest, dass ihre Methode eine vergleichbare Sensitivität für den Nachweis von Hochrisiko-Human-Papilloma-Viren (HPV) und Epstein-Barre-Virus (EBV) wie klinisch validierte hat vor Ort Hybridisierungs- und Amplifikationsverfahren.

Die Forscher erweiterten dann die Analyse, um neue Tumor-Virus-Assoziationen zu entdecken. Zuvor nicht gemeldete Assoziationen zwischen dem humanen Herpesvirus (HHV) 6 beim Neuroblastom und HHV7 beim Speiseröhrenkrebs wurden anhand eines unabhängigen Datensatzes validiert. Sie fanden auch einen neuen Zusammenhang zwischen HPV42 und dem digitalen papillären Adenokarzinom. Im Vergleich zur Durchführung mühsamer Assays zur Entdeckung einzelner Viren ermöglicht der Zugriff auf Daten zur Entdeckung allein durch Datenanalyse, dass Ressourcen für die Untersuchung der Rolle, die Viren bei der Onkogenese spielen könnten, und für die Berücksichtigung virusinformierter Therapien eingesetzt werden können.

„Die Ergebnisse dieses Projekts untermauern die Relevanz der Untersuchung der Rolle des Mikrobioms bei Krankheiten, während die in dieser Studie verwendete Methode auf kleinere Labors übertragbar ist“, sagte Mitforscherin Anita S. Bowman, MS, Abteilung für Pathologie, Memorial Sloan Kettering Cancer Center, New York, NY, USA. „In der schnelllebigen Welt der Onkologie trägt die effektive Identifizierung dieser Tumor-Virus-Beziehungen zur kollektiven Wissensbasis bei und kann auch zu verbesserten therapeutischen Optionen führen. Letztendlich wird das Verständnis der Tumorentstehung nach einer Virusinfektion dazu beitragen, unser gemeinsames Ziel zu erreichen, Leben zu retten .”

Quelle:

Zeitschriftenreferenz:

Vanderbilt, CM, et al. (2022) Definition neuartiger DNA-Virus-Tumor-Assoziationen und genomischer Korrelate unter Verwendung prospektiver klinischer Tumor-/normaler übereinstimmender Sequenzierungsdaten. Zeitschrift für Molekulare Diagnostik. doi.org/10.1016/j.jmoldx.2022.01.011.

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