„Nástroj LYNX je unikátní v tom, že propojuje jak laboratorní, tak analytickou část, může zpřesnit diagnózu hematoonkologických pacientů a v důsledku ovlivnit jejich léčbu,“ říká Karla Plevová, působící na Ústavu lékařské genetiky a genomiky a Interní hematologické a onkologické klinice Lékařské fakulty Masarykovy univerzity a Fakultní nemocnice Brno, a v Centru molekulární medicíny na CEITEC. S Veronikou Navrkalovou z Výzkumné skupiny Šárky Pospíšilové, Tomášem Reiglem, Jakubem Porcem a dalšími kolegy za něj byli oceněni ve druhém ročníku MUNI Innovation Award, udělované za projekty, které se podařilo úspěšně zavést do praxe, a přispěly tak ke zvýšení společenské relevance výzkumu na Masarykově univerzitě.
Co vás k práci na projektu přivedlo v prvé řadě? A jak dlouho trvalo, než jste se od úvodní myšlenky dostali ke spuštění použitelného nástroje?
Leukémiemi, konkrétně chronickou lymfocytární leukémií, se zabýváme už léta. A jelikož máme velmi kvalitní spolupráci s lékaři z Interní hematologické a onkologické kliniky Fakultní nemocnice Brno, věděli jsme, že je žádoucí navrhnout diagnostický test, který by byl schopen analyzovat co nejvíc molekulárních markerů a hledat mutace v genech v rámci jediného procesu. K projektu nás tedy přivedl zájem lékařů. Vycházeli jsme přitom ze znalosti genových mutací typických pro určité leukémie a lymfomy. Od chvíle, kdy jsme s kolegy z kliniky poprvé začali dávat dohromady seznam těchto genů, uplynulo minimálně pět let.
Čili jestliže chce lékař zjistit znaky leukémie, kterou pacient trpí, už nemusí zpracovávat několik testů, ale stačí mu jediný, ten váš?
Ano, dříve bychom každý z genů či molekulárních markerů testovali zvlášť, případně po menších setech čítajících například tři geny. V našem balíčku zkoumáme sedmašedesát genů a k tomu jsme schopni analyzovat oblasti kódující antigenní receptory, tedy molekuly specifické pro B a T lymfocyty, i sledovat poškození na chromozomech. Což je dost unikátní, protože chromozomální poškození, genové mutace i přestavby antigenních receptorů se zpravidla testují samostatně pomocí postupů založených na odlišných principech.
Co jste předpokládali, že bude v projektu největší výzvou? A potvrdil se tento předpoklad?
Těch výzev bylo mnoho! My jsme hlavně chtěli, aby náš panel – či balíček – byl použitelný v klinické praxi, proto bylo nezbytné ho dostatečně validovat. Z toho důvodu jsme vyhledávali vzorky v biobance Centra molekulární biologie a genetiky ve Fakultní nemocnice Brno. Musely být kvalitně charakterizované jinými diagnostickými testy, které by ten náš mohl potenciálně nahradit. Navíc, i když nám zprvu šlo hlavně o chronickou lymfocytární leukemii, brzy nám bylo jasné, že by náš test mohl být vhodný pro analýzu široké palety leukémií, lymfomů a dalších hematoonkologických onemocnění. Ve finále jsme tak pracovali se setem skoro devadesáti různých vzorků krve, kostní dřeně nebo tkání.
Výhodou panelu je personalizace a přizpůsobení potřebám konkrétních uživatelů. V čem přesně spočívá?
U každého pacienta vyšetřujeme stejnou sadu markerů, protože byť jsou leukémie a lymfomy různé, jejich poškození DNA bývají často podobná. Vybrali jsme tedy takovou sadu genů, jejichž mutace se vyskytují u více typů cílových diagnóz a zároveň se objevují opakovaně u různých pacientů se stejnou diagnózou. Personalizace spočívá v tom, že u každého pacienta jsme schopni zjistit set prognosticky významných poškození v nádorových buňkách, čehož lze využít pro další monitorování například toho, jak reaguje na léčbu. Její významnou součástí je pak také určení přestaveb oněch antigenních receptorů, protože ty má každý pacient, každá leukémie, naprosto unikátní a jsou markerem, který se používá například na sledování zbytkové choroby.
A díky tomu pak mohou lékaři i efektivněji přizpůsobit léčbu?
Ano, na základě některých typů defektů mohou lékaři upravovat léčbu, protože dokážeme říct, že pacient s konkrétní mutací v konkrétním genu například nebude odpovídat na chemoterapii. Výsledek testu by také mohl ovlivnit zařazení pacientů do různých klinických studií.
Vaše diagnostika staví na datech získaných sekvenováním nové generace, které jich však generuje ohromné množství. Jak jste přistoupili k řešení tohoto problému?
To byla taky jedna z výzev, pro jejíž překonání byla potřeba úzká spolupráce s našimi bioinformatiky. Protože běžný pracovník v laboratoři, který pipetuje a potom vyhodnocuje genetická data, neobsáhne i tu analytickou část. Ze sekvenování nové generace dostanete tolik dat, že si nemůžete jednoduše otevřít tabulku v excelu a z ní vybrat hledané informace. Data je třeba kvalitně zpracovat pomocí bioinformatických postupů a jejich analýzu ošetřit nejlépe tak, aby si ji mohl spustit právě ten běžný laboratorní pracovník, který nemusí mít bioinformatické vzdělání. Proto jsme vytvořili software, s nímž dokáže výsledky procházet kterýkoliv laboratorní pracovník.
Jak si představujete začlenění LYNXu do stávajících procesů a integraci s dalšími diagnostickými nástroji?
Máme štěstí, že jsme už panel integrovali do diagnostiky ve Fakultní nemocnici Brno, kde ho rutinně používají. Analyzují s ním vzorky od pacientů jak s chronickou lymfocytární leukémií, s akutní lymfoblastickou leukémií, ale i s různými typy lymfomů či s mnohočetným myelomem. Byť jsme s tím na začátku skutečně nepočítali, ukázalo se, že i mimo uvedené leukémie má potenciál pro řadu jiných lymfoproliferací.
Lze LYNX používat v průběhu celého trvání nemoci a hodnotit s ním, jak na různé typy terapií pacient reaguje?
Teoreticky ano, ale praxe závisí na úhradách pojišťoven, což se dostáváme k zase dalšímu typu výzev a omezení. Protože se jedná o diagnostiku založenou na sekvenování nové generace, která je zatím poměrně omezená. V současnosti tak testujeme jen některé pacienty. Buď při diagnóze nebo před léčbou, nebo například v případech, kdy je málo vzorku na provedení několika různých metod, nebo není úplně jasná diagnóza a my můžeme pomoci rozlišit, zda onemocnění bude mírné, nebo agresivní. Není to tedy tak, že bychom náš panel používali vysloveně masově. Nadále samozřejmě využíváme standardní diagnostická vyšetření, která pojišťovny proplácejí ochotně.
Jakou máte od lékařů zpětnou vazbu?
Vidíme, že je to zajímá a že panel využívají rádi. Jestli se začne využívat hojněji, záleží už na dalších systémových procesech. Ale zájem registrujeme i z jiných nemocnic, nejen v České republice. Mezi naše partnery patří například nemocnice v Hradci Králové, kde však cílí na trochu jiné diagnózy, a tak jsme pro ně analýzu upravili. Spolupracujeme ale třeba už i s nemocnicí v Singapuru, kde panel chtějí využívat beze změn tak, jak jsme ho navrhli původně.
U každé diagnózy se apeluje na včasnost. Jestliže vaše analýza je takto komplexní, asi může urychlit i tu, ne?
(usměje se) Tady vás asi trošku zklamu. Výhoda je, že v jednom testu dostanete odpověď na několik otázek, což diagnostický proces může skutečně urychlit. Na druhou stranu, pokud chcete cílit pouze na jeden marker, je rychlejší využít test určený pro tento konkrétní marker, který je pak hotový během pár dní. Naše metoda je časově náročnější, jelikož zahrnuje přípravu knihovny vzorků, vlastní sekvenování, bioinformatickou analýzu a interpretační část, která sama o sobě zabírá dost času, jelikož vyžaduje dvojí čtení. Ale to je otázka sekvenování nové generace obecně, protože sice získáváte množství dat, ale ta je potřeba dobře interpretovat.
Když jste zmínila, že pojišťovny sekvenování nové generace proplácejí jen v malém množství, je jednou z dalších met prosadit, aby se tyto úhrady zvýšily a váš systém mohl být používán častěji? Nakonec, není nákladově efektivnější?
Ano, to máte pravdu. Sice jsme to nepropočítávali do detailu, ale se znalostí nákladovosti jiných metod, by používání naší metody levnější skutečně bylo. Ta snaha prosadit častější používání sekvenování nové generace tu je, ale je to systémová záležitost a nějakou dobu trvá, než systém na podobné „novinky“ dokáže zareagovat. Vždyť sekvenování nové generace je známé už víc než deset let. Spousta lidí si bohužel pořád myslí, že je drahé, ale když člověk uváží kapacitu a co všechno je s ním schopen vyhodnotit, tak je oproti jiným metodám naopak levnější.
