Panel, Ekzom, Genom ve Transkriptom Arasındaki Fark

Dört Yöntem Neyi Ölçer

Tümör dizilemesinde bugün dört yöntem kullanılıyor ve hepsi aynı soruyu yanıtlamıyor. Hedefli panel, önceden seçilmiş bir gen listesini yüksek derinlikte okur. Derinliğin yüksek olması, az sayıda tümör hücresi içeren örneklerde bile düşük sıklıklı değişikliklerin yakalanmasını sağlar.

Tüm ekzom dizileme, genomun protein kodlayan bölgelerinin tamamını okur. Panelin dışında kalan genlerde beklenmeyen bir değişiklik bulunduğunda ya da genom genelinde bir ölçüm gerektiğinde bu kapsam avantaja dönüşür.

Tüm genom dizileme kodlayan ve kodlamayan bölgelerin tamamını okur; yapısal değişiklikleri ve kodlamayan bölge değişikliklerini en geniş biçimde görebilen yöntemdir. Tüm transkriptom dizilemesi ise DNA’yı değil ifade edilmiş RNA’yı okur: gen ifadesi, kesip birleştirme düzeni ve füzyon transkriptleri bu katmandan gelir.

Seçim pratikte üç ölçüte göre yapılır: hangi değişikliğin arandığı, örneğin doku miktarı ve kalitesi, ve sonucun hangi karar için kullanılacağı. Doku yetersizliği durumunda izlenen yol doku biyopsisi yetersizse yazısında, kan temelli yaklaşım likit biyopsi nedir yazısında ele alınıyor.

prof.dr.petekkayaProf. Dr. H. İbrahim PetekkayaInstagram’da Açın

Genetik Panel Testi Nedir

Hedefli panel testinin hangi genleri kapsadığı ve hangi soruları yanıtladığı anlatılıyor.

Reel · @prof.dr.petekkaya

Tüm Ekzom Dizileme Hangi Durumda Seçilir

Panel boyutu konusunda dolaşımda yanlış bir aralık var. “Standart paneller 300 ile 500 gen arasıdır” ifadesi kaynak gösterilebilir değildir ve üst sınırı da yanlıştır. Doğru ifade şudur: klinik paneller birkaç yüz gen kapsar; örneğin 324 genlik ya da 648 genlik paneller kullanılmaktadır.

Bu sayıların önemi onay durumundan geliyor. 324 genlik panel, ruhsat öncesi onay almış bir testtir. Yani bu panelin sonuçları, belirli ilaçların kullanımı için eşlik eden tanı testi olarak kabul edilmektedir. Ekzom ölçeğinde çalışan bir testin böyle bir onayı bulunmuyor.

Tüm ekzom dizileme bu nedenle rutin ilaç seçiminin değil, kapsam gerektiren soruların yöntemidir. Panelin kapsamadığı bir gende değişiklik aranıyorsa, genom genelinde bir ölçüm yapılacaksa ya da tümör tipi alışılmadık biçimde davranıyorsa ekzom ölçeği anlam kazanır.

Tüm ekzom dizileme ile elde edilen geniş kapsamın bir bedeli de vardır: klinik önemi belirsiz değişiklik sayısı artar. Bu değişikliklerin raporda nasıl göründüğü NGS raporunda VUS ne demek yazısında, raporun genel okunuşu NGS raporu nasıl okunur yazısında anlatılıyor.

Yüzde 85 Rakamı Nereden Geliyor

Ekzom dizilemesini savunmak için sık kullanılan bir sayı var: protein kodlayan bölgeler genomun küçük bir kısmını oluşturur, ama mutasyonların yüzde 85’ini taşır. Bu sayının kaynağı 2009 tarihli bir çalışmadır ve çalışma kanserle ilgili değildir.

Söz konusu çalışma kalıtsal, tek gen hastalıklarıyla ilgilidir. Protein kodlayan genlerin genomun yaklaşık yüzde 1’ini oluşturduğunu, buna karşılık hastalıkla ilişkili özellikler üzerinde büyük etki yaratan mutasyonların yüzde 85’ini barındırdığını bildirmiştir. Yani cümlenin konusu kalıtsal nadir hastalıklardır.

Bu sayı somatik kanser sürücüleri hakkında hiçbir şey söylemez. Dahası çalışma, kodlamayan bölge sürücülerinin öneminin kabul edilmesinden öncedir. Dolayısıyla rakamın kanser dizilemesine aktarılması yöntem hatasıdır.

Burada sayıyı tümüyle atmak yerine kaynağına bağlamak daha dürüst bir yoldur. Rakam, kalıtsal nadir hastalıklar için üretilmiştir ve orada geçerlidir; onkolojiye taşınamaz. Kalıtsal yatkınlık değerlendirmesinin kendisi kalıtsal kanser risk değerlendirmesi sayfasında ele alınıyor.

Mutasyon Yükü Ölçümünde Ekzom mu, Panel mi

Tümör mutasyon yükü, yani TMB, immünoterapi kararlarında kullanılan ölçümlerden biridir. Bu ölçümde analitik doğruluk ile düzenleyici onay iki ayrı yöne işaret ediyor ve her ikisinin de yazılması gerekiyor.

Analitik tarafta ekzom öndedir. Uyumlulaştırma çalışması, TMB’nin en iyi biçimde tüm ekzom dizileme ile hesaplandığını; panellerin ise zaman ve maliyet açısından verimli tahminler ürettiğini bildiriyor. Aynı çalışma, gerçek TMB değeri yükseldikçe paneller arasındaki değişkenliğin arttığını da gösteriyor.

Klinik tarafta ise tablo tersidir ve belirleyici olan budur. Onaylı tek TMB eşlik eden tanı testi 324 genlik bir paneldir; ekzom değildir. Yani ölçüm analitik olarak daha hassas yapılabilirken, düzenleyici olarak doğrulanmış biçim paneldir.

Bu iki cümleyi birlikte söylemek gerekiyor: ekzom analitik olarak daha hassas, panel ise onay açısından daha sağlam. Bir hastanın immünoterapi kararında hangi ölçümün kullanıldığı, bu nedenle raporun hangi testten geldiğine bakılarak değerlendirilir. İmmünoterapi sayfasında bu kararların çerçevesi anlatılıyor.

HRD Ölçümünde Tüm Genom Nerede Duruyor

Homolog rekombinasyon eksikliği, yani HRD, bazı tümörlerde tedavi seçimini etkileyen bir özelliktir. Ölçümünde tüm genom temelli mutasyonel imza sınıflayıcıları referans yöntem kabul edilir; ancak bu kabul araştırma düzeyindedir.

Onay tarafında durum farklıdır: onaylı hiçbir HRD eşlik eden tanı testi tüm genom dizileme kullanmıyor. Klinik olarak doğrulanmış testler panel temellidir. HRD ayrıca hedefli yakalama yöntemiyle ve ekzom verisinden de hesaplanabilmektedir.

Bu nedenle tüm genom yöntemi için kullanılacak doğru sıfat “en kapsamlı”dır, “en doğru” değildir. Kapsam en geniş olan yöntemin klinik karar için doğrulanmış yöntem olması gerekmiyor; bu iki ölçüt birbirinden ayrıdır.

Tüm genom verisinin bir başka maliyeti de yorumlama yüküdür. Okunan alan çok daha büyük olduğu için elde edilen veri de çok daha büyüktür ve klinik önemi belirsiz değişikliklerin yükü belirgin biçimde ağırdır. Burada bir dosya boyutu ya da süre verilmiyor, çünkü bu iki değer için güvenilir bir kaynak bulunamadı.

Transkriptom Dizilemesi Füzyonlarda Ne Ekliyor

RNA dizilemesinin füzyon saptamadaki rolü, DNA’nın yerine geçmek değil onu tamamlamaktır. Bu ayrım önemlidir, çünkü RNA’nın tümüyle daha üstün olduğu biçiminde bir genelleme doğru değildir.

RNA’nın katkısı üç yerden gelir. İfade edilmiş transkripti okuduğu için bir füzyonun gerçekten üretildiğini ve çerçeve içinde olduğunu doğrular. Kırılma noktası büyük ya da tekrarlayan intron bölgelerine düşen füzyonlarda DNA yakalamanın kaçırdığı olguları görebilir. MET geninin 14. ekzon atlamasını ise çıkarım yapmadan doğrudan okur.

Bu konumlandırma ticari uygulamada da görülüyor. Büyük sağlayıcılardan biri RNA testini açıkça tamamlayıcı bir test olarak sunuyor: füzyon konusunda ek güven gerektiğinde kullanılmak üzere. Yani üretici de bunu bir yerine geçme iddiası olarak kurmuyor.

RNA tarafının ayrıntılı ele alındığı metin tümörde RNA analizi yazısıdır. Akciğer kanserinde hangi biyobelirteçlerin hangi yöntemle arandığı akciğer kanserinde biyobelirteç testi yazısında anlatılıyor.

prof.dr.petekkayaProf. Dr. H. İbrahim PetekkayaInstagram’da Açın

Kapsamlı Genomik Profil Her Hastaya Yapılmalı mı

Geniş kapsamlı genomik testin hangi hastalarda anlamlı olduğu anlatılıyor.

Reel · @prof.dr.petekkaya

İfade Temelli Bağışıklık İmzaları Araştırma Düzeyinde

Transkriptom verisinden bağışıklık yanıtını öngörmeye çalışan gen ifade imzaları var ve bunların durumu açıkça işaretlenmelidir: bu imzalar araştırma düzeyindedir.

Alanın kanonik örneği interferon-gama ile ilişkili ifade profilidir ve bu profil tanımlanmış, yayımlanmış bir imzadır. Ancak gen ifadesine dayanan hiçbir bağışıklık imzası onaylı eşlik eden tanı testi değildir.

Onaylı immünoterapi biyobelirteçleri bugün üç başlıktan oluşuyor: immünhistokimya ile ölçülen PD-L1 ifadesi, mikrosatellit instabilitesi ya da eşleşme onarım eksikliği, ve tümör mutasyon yükü. Bir raporda ifade temelli bir bağışıklık imzası görülüyorsa, bu sonuç bu üç başlıkla aynı ağırlıkta değerlendirilmez.

Bu ayrımın pratik karşılığı şudur: araştırma düzeyindeki bir imza, uygun bir klinik çalışmaya yönlendirme gerekçesi olabilir; standart tedavi kararını tek başına değiştirmez. Kararın hangi kurulda ve hangi ölçütlerle verildiği moleküler tümör kurulu sayfasında anlatılıyor.

Sonuç Ne Kadar Sürede Geliyor

Süre konusunda doğrulanabilen iki değer var. Ekzom ve transkriptomu birlikte çalıştıran büyük platformlardan biri, örnek kabulünden itibaren 6 ile 9 gün arası bir süre bildiriyor. 324 genlik panel ise ortanca 8 gün bildirmektedir.

Bu iki değer bir arada okunduğunda yaygın bir varsayım çürüyor. Ekzom ölçeğinde dizilemenin panellerden doğası gereği daha yavaş olduğu doğru değildir; bildirilen süreler birbirine yakındır.

Tüm genom dizileme için ise burada bir süre verilmiyor. Bu değer için güvenilir bir kaynak bulunamadı; dolayısıyla bir sayı yazılması uydurma olurdu. Söylenebilen şudur: tüm genom verisi çok daha büyüktür ve yorumlama yükü belirgin biçimde ağırdır.

Pratikte süreyi belirleyen etken çoğu zaman dizileme değil, öncesi ve sonrasıdır: doku örneğinin laboratuvara ulaşması, blok kalitesinin yeterli bulunması ve raporun kurulda değerlendirilmesi. Testin seçimi kadar bu basamakların planlanması da sonucu etkiler.

Bugün Hangi Platform Ne Çalıştırıyor

Uygulamada kullanılan yapıları olduğu gibi aktarmak, yöntem tartışmasını yere oturtuyor. Büyük platformlardan biri tüm ekzom dizileme ile tüm transkriptom dizilemesini ve immünhistokimyayı birlikte çalıştırıyor. Bir diğeri 648 genlik bir DNA paneli ile tüm transkriptom RNA dizilemesini birleştiriyor.

324 genlik onaylı panel ise yalnızca DNA okur; RNA tarafı için ayrı bir test sunulmaktadır. Bu üç yapıya bakıldığında ortaya çıkan genel eğilim şudur: rutin solid tümör pratiğinde tüm genom dizileme değil, ekzom ile transkriptom birlikteliği ya da paneller tercih edilmektedir.

Kodlayan bölgenin payı burada tartışılması gereken son başlık. Genomun yaklaşık yüzde 1 ile 2’si kodlayan, yüzde 98 ile 99’u kodlamayan bölgedir. Bugün kullanılan hedefe yönelik ilaçların kodlayan bölgenin ürettiği proteinler üzerinde etki gösterdiği savunulabilir bir ifadedir.

Ancak bu ifade, kodlamayan genomun önemsiz olduğu anlamına gelmez ve iki çekince eklenmelidir. Birincisi kodlamayan bölge değişiklikleri klinik olarak anlamlıdır: TERT promotör mutasyonları, intronik füzyon kırılma noktaları ve MET 14. ekzon atlaması gibi kesip birleştirme bölgesi değişiklikleri bunun örnekleridir. İkincisi epigenetik ilaçlar genom genelinde etki göstermektedir.

Doğru kuruluş şudur: ekzom ölçeğinde dizileme, doğrudan uygulanabilir değişikliklerin büyük bölümünü yakalar. Bu, kodlamayan genomun önemsiz olduğunu değil, bugünkü ilaç dağarcığının ağırlıklı olarak kodlayan bölgeye yöneldiğini söyler.

1. Hangi değişikliğin arandığı belirlenir; soru yöntemi seçer, yöntem soruyu seçmez.
2. Onaylı bir eşlik eden tanı testi gerekiyorsa panel temelli test tercih edilir.
3. Kapsam gerektiren sorularda ekzom ölçeği değerlendirilir.
4. Füzyon şüphesi varsa RNA tarafı tamamlayıcı olarak eklenir.
5. İfade temelli bağışıklık imzaları araştırma düzeyi olarak işaretlenir.
6. Sonuç, tek satır olarak değil tüm bulgularla birlikte kurulda okunur.

Testin hastaya göre nasıl seçildiği tümör genetik profillemesi sayfasında, kişiye özel tedavi kavramının sınırları kişiye özel kanser tedavisi yazısında, alanın genel çerçevesi genetik ve moleküler onkoloji sayfasında ele alınıyor.

Sık Sorulan Sorular

İlgili Yazılar

NGS Raporu Nasıl Okunur?

Sayfayı Açın

Likit Biyopsi Nedir, Hangi Durumlarda Yapılır?

Sayfayı Açın

İlgili Sayfalar

Tümör Genetik Profillemesi

Sayfayı Açın

Genetik ve Moleküler Onkoloji

Sayfayı Açın

Moleküler Tümör Kurulu

Sayfayı Açın

Akıllı İlaç Tedavisi

Sayfayı Açın

Kaynaklar

1. Choi M, Scholl UI, Ji W ve ark. Genetic diagnosis by whole exome capture and massively parallel DNA sequencing. Proc Natl Acad Sci U S A 2009;106(45):19096-19101. Bağlantı
2. Merino DM, McShane LM, Fabrizio D ve ark. Establishing guidelines to harmonize tumor mutational burden (TMB): Friends of Cancer Research TMB Harmonization Project. J Immunother Cancer 2020;8(1):e000147. Bağlantı
3. Vokes NI, Liu D, Ricciuti B ve ark. Harmonization of Tumor Mutational Burden Quantification and Association With Response to Immune Checkpoint Blockade in Non-Small-Cell Lung Cancer. JCO Precis Oncol 2019;3:PO.19.00171. Bağlantı
4. Davies H, Glodzik D, Morganella S ve ark. HRDetect is a predictor of BRCA1 and BRCA2 deficiency based on mutational signatures. Nat Med 2017;23(4):517-525. Bağlantı
5. Ju S, Cui Z, Hong Y ve ark. Detection of multiple types of cancer driver mutations using targeted RNA sequencing in non-small cell lung cancer. Cancer 2023;129(15):2422-2430. Bağlantı
6. Heydt C, Wölwer CB, Velazquez Camacho O ve ark. Detection of gene fusions using targeted next-generation sequencing: a comparative evaluation. BMC Med Genomics 2021;14(1):62. Bağlantı
7. Ayers M, Lunceford J, Nebozhyn M ve ark. IFN-gamma-related mRNA profile predicts clinical response to PD-1 blockade. J Clin Invest 2017;127(8):2930-2940. Bağlantı
8. U.S. Food and Drug Administration. FoundationOne CDx - Premarket Approval P170019. Bağlantı