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JORNADA “INNOVACIÓN EN ONCOLOGÍA”
Martes, 14 de abril de 2015
Juan C. Cigudosa
Presidente de la Asociación Española de Genética Humana
Director Laboratorio de Citogenética Molecular, CNIO
Director Científico NIMGenetics
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Impacto de la tecnología genómica
en el diagnóstico oncológico
Contenidos:
1.  El ABC de los estudios Genómicos
2.  Diagnóstico Genético basado en arrays de CGH
3.  Diagnóstico Genético basado en secuenciación masiva
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ü  3.2000 millones de pb de DNA
ü  Organizado en 46 dobles-hebras de DNA: cromosomas
ü  22.000 genes
ü  El 98% del Genoma NO codifica para proteínas ó RNA funcional
>50% elementos Repetitivos
NO “junk DNA”
1.5%
región codificante
8%
elementos
reguladores
3
La Variabilidad del Genoma Humano
ü Variabilidad a nivel de cromosomas (pej. regiones polimórficas, satélites)
ü Variabilidad a nivel de “grandes” regiones genómicas (100 pb a 10 Mpb):
ü LCRs (Low number copy repeats) ó duplicaciones segmentales
ü CNVs (Copy Number Variations) ó duplicaciones de genes
ü Variabilidad a nivel de nucleótido: SNPs (Single Nucleotíde Polymorphisms)
ü 1 de cada 300 pb del genóma es polimórfica (>1% de la población)
ü 2 individuos no relacionados difieren en >3 millones de SNPs
ü >99% de los SNPs en regiones NO Codificante
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Situación actual
Diagnóstico
tradicional en
Patología
Diagnóstico Genético:
Cariotipo, Bª Molecular
y FISH
La sociedad demanda tratamientos médicos más rápidos, efectivos y
con menos efectos secundarios =
Diagnóstico mediante genómica:
diagnóstico de biomarcadores
más completo
Estudiar un genoma
individual,que permita la
implantación de medicina
acceso aindividualizada
medicina individualizada
¡¡¡¡¡ SE SECUENCIA
EL GENOMA
HUMANO !!!!
Estudiar la implicación de 1 gen en 1 patología supone:
Cyclin D1
En términos genómicos
Estudiar la implicación de 20.000 genes en 1 patología supone:
TECNOLOGÍA
ANÁLISIS
Análisis Genómico
Perfiles de expresión
Análisis Epigenómico
Proteómica
2
Diagnóstico Genético basado en
arrays de CGH
8
Tecnología Genómica
"
"
"
"
"
Aneuploidías y grandes
reordenamientos
Ganancias/Pérdidas de
regiones
cromosómicas
Aneuploidías
Disomías Uniparentales
Ganancias/Pérdidas de
regiones cromosómicas
ó genes
100 Mbp
100 Kbp
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El arrayCGH o cariotipo molecular
CARIOTIPO
VENTAJAS
Resolución (x100)
Rapidez (24h-48h)
Seguridad (digital)
Fiabilidad (robotizada)
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Aplicado al Diagnóstico Oncológico
La tecnología de Array CGH proporciona una herramienta para el análisis en
una sola prueba de todas las ganancias y pérdidas genómicas de una muestra
Arrays-CGH para el análisis del
genoma completo a nivel de GEN
OncoNIM® Cancer Diagnostics
1 ensayo de array CGH
=
450 ensayos de FISH
11
Aplicado al Diagnóstico Oncológico
La tecnología de Array CGH proporciona una herramienta para el análisis en
una sola prueba de todas las ganancias y pérdidas genómicas de una muestra
Arrays-CGH para el análisis del
genoma completo a nivel de GEN
OncoNIM® Cáncer Diagnostics
Arrays-CGH para el análisis de genes
seleccionados a nivel de EXON
OncoNIM® Familiar cancer (Array 60K)
GRANDES DELECIONES
Neuroendocrino
MEM1, VHL,
TMEM127, SDHB,
SDHC, SDHD,
CDC73, AIP
Mama y Ovario
BRCA1, BRCA2,
CHEK2, PALB2,
TP53, CDH1,
PTEN.
Cólon
MLH1, MSH2, MSH3, MSH6, APC,
MUTHY, MLH3, EPCAM, CDH1,
TP53, FLCN, AXIN2, SMAD4
STK11, BMPR1A, CHEK2, PTEN
Indicación de Estudio genético
Motivo de Consulta:
Mujer de 36 años con Cancer de mama ER+, en el 8º mes de embarazo
Antecedentes Familiares: Cancer de mama en Varón
Se decide realizar un OncoNIM® seq BRCA1/BRCA2
Deleciónde 451 pb (Exón 2 de BRCA2) AUSENCIA DE MUTACIONES
Array CGH dirigido a Grandes Deleciones en
Cancer Familiar de Mama y Ovario
1.5%
de laiden:ficada familiasimplica de riesgo
alto/moderado
La deleción una inac%vación del gen Gutiérrez-Enríquez
et al. Breast
Cancer Res Treat. 2007 May;103(1):103-7.
BRCA2. Es una S,
paciente BRCA2(+) 13
13
3
Diagnóstico Genético basado en
Secuenciación masiva
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Tecnología Genómica
1 Gb
100 Mbp
1 Kbp
15
Diagnóstico Genético Basado en NGS en la práctica clínica
Paneles Dirigidos
Exomas
ü Secuencias TODOS los exones que
codifican para proteínas ó RNA funcional
ü S e c u e n c i a s d e l D N A d e g e n e s
seleccionados
ü Asegura una media/alta cobertura, con
profundidades medias de 50 a 100X.
ü Asegura una alta cobertura de los genes
analizados con profuncidades medias de 100
a 1000X
ü D irigido a la identificación de
mutaciones GERMINALES “de Novo”
en en enfermedades genéticas con
presentación clínica variable e inéspecífica
y con elevada heterogenicidad genética.
ü Dirigido al estudio de múltiples genes en
enfer medades con heterogenicidad
genética, mutaciones GERMINALES y/o
SOMÁTICAS
ü I n d i c a c i o n e s : E s t u d i o d e
enfermedades Mendelianas (pej. Retrasos
del desarrollo ó Autismo) ó de aquellas
ü I ndicaciónes: Cáncer Hereditario,
Estudio de Tumores, Distrofias retinianas,
cardiología Genética...
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OncoNIM® Seq50
Panel de genes dirigido a la identificación de marcadores genéticos que
permitan el establecimiento del pronóstico individual y la selección del
tratamiento más eficaz para el paciente
Ion AmpliSeq Hotspot Cancer Panel targets 50 critical genes
Tipos de muestras: Tejidos parafinados
Profundidad Media de Lectura:
- Superiores a 1000x
- Permite la detección de clones minoritarios (5%)
SIN cobertura
Permite identificar 2855 mutaciones
COSMIC incluidas en 50 oncogenes y
supresores tumorales.
Profundidad
1000x
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OncoNIM® Seq50
DATOS DE LA MUESTRA: ID Muestra: ID_13NGS_005 Tipo de muestra: DNA (50 ngrs) extraído de muestra parafinada (FFPE) Diagnós:co: Cáncer de Endometrio Avg Depth: 2208
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OncoNIM® Seq50
Caso 3
DATOS DE LA MUESTRA: ID Muestra: ID_13NGS_003 Avg Depth: 3435
Tipo de muestra: DNA (70 ngrs) extraído de muestra parafinada (FFPE) Diagnós:co: Cáncer de Endometrio METASTASIS 19
OncoNIM® Seq50
Estudio del cambio de las frecuencias en las mutaciones que afectan la muestra
de tumor primario (ID_13NGS_005) y su metástasis (ID_13NGS_003)
PTEN
KRAS
c.1011_1025delinsT c.35G>A
TP53
c.214C>T
SNP
TP53
1. La mutación de PTEN c.1011_1025delinsT se confirma con la misma frecuencia
2. El sub-clon celular con la mutación KRAS c.35G>A parece disminuir con la evolución del tumor
3. Aparece la mutación TP53 c.214C>T (validada por IHQ).
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OncoNIM® Seq50
Esta tecnología acerca a la práctica clínica la secuenciación genómica masiva con gran
agilidad, eficacia y seguridad.
Tiempo de respuesta: 15 días
OncoNIM-seq50 :
1.- Permite caracterizar el perfil mutacional en muestras parafinadas
2.- Permite la detección de poblaciones minoritarias con mutaciones no
identificables con las técnicas de secuenciación clásicas.
3.- Supone un análisis simultáneo de múltiples mutaciones,
à un incremento significativo de la rentabilidad diagnóstica
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La interpretación de mutaciones
con integración de:
Status y
ponderamiento de
las mutaciones
“drivers
Barreras a la
eficacia asociadas a
cada mutación
Contextos celulares
(morfológicos y
genómicos)
Diversidad de clones
presentes en el tumor
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Gracias !!!!