توالی یابی نسل جدید: یک تغییر پارادایم در تایید تشخیص مولکولی
چکیده
توالی یابی نسل جدید (NGS) آغاز شده است تا پتانسیل کامل آن برای کاربردهای درمانی و تشخیصی را نشان دهد. به ویژه، این نشان دهنده ی ظرفیت آن برای کمک به یک تاکسونومی مولکولی از سرطان می باشد که باید به عنوان یک روش استاندارد برای تشخیص موتاسیون تشخیصی، و باز کردن گزینه های درمانی جدید که اختصاصی اندام نیستند، مورد استفاده قرار بگیرد. اگر این صحت داشته باشد، چه حد از تایید ضروری است و اینکه کدام استراتژی تایید باید مورد استفاده قرار بگیرد و چه زمانی NGS به درون عملکرد تشخیصی / بالینی وارد شود؟ این استراتژی تایید باید موضوعات کلیدی مانند موارد زیر را پیگیری کند: اندازه ی کلی تایید چقدر است؟ آیا شاخص های ضروری کارایی تست مانند شدت اختصاصیت باید برای هر نوع هدف یا نمونه مورد ارزیابی قرار بگیرد؟ آیا روش های تفسیر بیوانفورماتیک باید با دقت مشابهی تایید شوند؟ زمان برگشت بالینی رقابتی برای یک تست مبتنی بر NGS کدام است و چه زمانی آن تبدیل به یک گزاره ی تست مقرون به صرفه می شود؟ اگرچه ما این و سایر عناوین مرتبط را در این تفسیر پیگیری کرده ایم، اما همچنین یک مجموعه ی منفرد از دستورالعمل های بین المللی را برای تایید استفاده از تکنولوژی NGS در تشخیص های روتین پیشنهاد کردیم که ممکن است این امکان را برای ما فراهم کند تا یک استفاده ی موثرتر از منابع داشته باشیم.
مقاله اخیر که توسط توتیل و همکارانش به چاپ رسیده است، در یکی از موضوعات جدید ژورنال پاتولوژی (1) یک کاربرد هوشمندانه از اطلاعات ژنومی پیچیده در یک مساله ی بالینی خیلی اختصاصی می باشد. هم نمونه های جاسازی شده با پارافین فیکس شده با فرمالین و هم نمونه های تازه فریز شده ی بیماران مبتلا به سرطان ناشناخته ی اولیه (CUP) با تکنولوژی نسل جدید آنالیز شدند (NGS). در 75% از بیماران تست شده، نتایج گزینه های درمانی جدید و همچنین ردپاهای مشخصی را نشان دادند که ذاتا اتیولوژیک هستند و بدین ترتیب، شاخصی از یک منشا احتمالی بافتی/اندام هستند. بر اساس این و سایر مطالعات پیشین، محققین یک مسیری را برای یکپارچه سازی اطلاعات ژنومی با کارایی بالا در تصمیم گیری های درمانی عمومی پیشنهاد کردند. این نوع از مطالعات برای ما یک سناریوی جدید را ایجاد کرده اند، که قبلا زمانی که این تکنولوژی ها در اولین نمونه ی خودشان در دسترس قرار گرفته بودندپیش گویی شده بودند، که فراتر از نقش واضح آن ها در کشف مکانیسم های مولکولی جدید بیماری می باشد. در واقع، کار صورت گرفته توسط توتیل و همکارانش، و همچنین سایر مقالات هم دوره، آغاز به نمایش کاربردهای درمانی و تشخیصی روش های توالی یابی موازی حجیم (MPS) برای گروه بندی مجدد تشخیص، تصمیم گیری درمانی فراتر از گزینه های درمانی اختصاصی اندام (1) یا تشخیص موتاسیون های استاندارد در مقایسه با استاندارد طلایی آنالیز تک ژنی (3) کرده است.
Abstract
Next Generation Sequencing (NGS) is beginning to show its full potential for diagnostic and therapeutic applications. In particular, it is enunciating its capacity to contribute to a molecular taxonomy of cancer, to be used as a standard approach for diagnostic mutation detection, and to open new treatment options that are not exclusively organ-specific. If this is the case, how much validation is necessary and what should be the validation strategy, when bringing NGS into the diagnostic/clinical practice? This validation strategy should address key issues such as: what is the overall extent of the validation?; should essential indicators of test performance such as sensitivity of specificity be calculated for every target or sample type?; should bioinformatic interpretation approaches be validated with the same rigour?; what is a competitive clinical turnaround time for an NGS-based test and when does it become a cost-effective testing proposition? While we address these and other related topics in this commentary, we also suggest that a single set of international guidelines for the validation and use of NGS technology in routine diagnostics may allow us all to make a much more effective use of resources.
The recent paper by Tothill et al. in one of the recent issues of Journal of Pathology [1] illustrates an intelligent application of complex genomic information in a very specific clinical problem. Both fresh-frozen and formalin-fixed paraffin embedded samples of patients with cancers of unknown primary (CUP) were analysed with next generation sequencing (NGS) technology. In 75% of the patients tested, the results revealed new therapeutic options, as well as certain signatures that are “etiological” in nature and, as such, are indicative of a likely tissue/organ of origin. Based on this and other prior studies, the authors suggest a pathway to integrate high-throughput genomic information in the overall therapeutic decision-making. This type of studies are taking us to a new scenario, already predicted when these technologies were made available in their first instance, beyond their clear role in the discovery of new molecular mechanisms of disease. Indeed, the work by Tothill et al, as well as other contemporary papers, is beginning to illustrate the diagnostic and therapeutic application of massive parallel sequencing (MPS) approaches for the reclassification of diagnosis [2], the therapeutic decision-making beyond the classic organ-specific treatment options [1], or the detection of standard-of-care mutations in comparison with the single-gene analysis gold-standard [3].
چکیده
آیا باید هر واریانت تایید شود؟
آیا ما می توانیم حساسیت / اختصاصیت / دقت / محدودیت تشخیص (LOD) را برای هر هدف و برای هر نوع نمونه محاسبه کنیم؟
چطور ما اصول بیوانفورماتیک و گزینش (curation) نتایج را تایید کنیم؟
آیا زمان برگشت (TAT) رقابتی است؟
مینیمم تعداد اهدافی که NGS را در تشخیص مقرون به صرفه می سازند، کدام است؟
چطور NGS با مواد نمونه ی بالینی روتین اجرا می شود؟
NGS – یک روش فنی تشخیص طیف گسترده
Abstract
Should every variant be validated?
Should we calculate sensitivity / specificity / precision / limit of detection (LOD) for every target? And for every sample type?
How do we validate the bioinformatics pipelines and curation of the results?
Is the turnaround time (TAT) competitive?
What is the minimum number of targets to make NGS cost-efficient in diagnostics? At the
How does NGS perform with routine clinical sample material?
NGS – a broad-range detection technical approach.
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه