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2.- METODOS DIAGNOSTICOS EN LA MEDICINA PERSONALIZADA DE
PRECISIÓN.
Profa. Mª Dolores ludeña de la Cruz.
Catedrática y Jefa del Servicio de Anatomía patológica
Complejo Asistencial Universitario de Salamanca
Universidad de Salamanca
TIPOS DE MUESTRAS CITOLOGÍAS: extensiones citológicas. Líquidos PUNCIONES: Extensiones citológica /bloque de parafina BIOPSIAS: endoscópicas, piezas quirurgicas… AUTOPSIAS Técnicas limitadas por el material.
IHQ: Anticuerpos: Expresión proteica FISH: Translocaciónes del gen ALK, fusiones ROS1, amplificaciones: Cerb2…. PCR: Mutaciónes: EGFR, KRAS,NRAS, BRAF CKIT, MGMT…, Secuenciación: Pirosecuenciación PAM50-Based Prosigna Breast Cancer Assay nCounter NanoString
Diagnostico: protocolos (CAP, OMS, guias SEAP…)
METODOS DIAGNOSTICOS EN LA MEDICINA PERSONALIZADA DE PRECISIÓN
SOY UN CELULA TUMORAL
FIJACIÓN TALLADO
INCLUSION
CORTE 3 MICRAS
TINCIÓN
MONTAJE
VISUALIZACIÓN EN EL MICROSCOPIO
PULMON (LOBECTOMIA SUPERIOR IZQUIERDA): ADENOCARCINOMA DE TIPO PAPILAR. IHQ: TTF1+; CK7+; NAPSINA+; P40-; CK5- TAMAÑO: 4,5 CM. LOCALIZACIÓN: DISTAL SUBPLEURAL HILIO: LIBRE. 3 GANGLIOS HILIARES REACTIVOS Y ANTRACÓTICOS PLEURA: PL1: INFILTRACIÓN DE ELASTICA INTERNA ESTUDIO MUTACIONAL DE EGFR (PCR): NATIVO TRANSLOCACION DE ALK (FIHS): TRASLOCACIÓN ROS (FIHS) : No fusión Her2 (FIHS): no amplificación
IHQ (INMUNOHISTOQUIMICA)
METODOS DIAGNOSTICOS EN LA MEDICINA PERSONALIZADA DE PRECISIÓN
• CPNM: – P63/P40+: CE
– CK5+: CE
– CK7+:ADC
– TTF1+:ADC
– Napsina+: ADC
• CPM: – Pancitoqueratina+ (CAM5.2)
– Sinaptofisina+
– Cromgranina+
– CD 56+
– ALC -(dd Linfomas)
CK5
P63/ P40
TTF1
Napsina
Consiste en la visualización de la expresión proteica utilizando Anticuerpos y marcándolos con un cromógeno.
CARCINOMA ESCAMOSO
METODOS DIAGNOSTICOS EN LA MEDICINA PERSONALIZADA DE PRECISIÓN
H-E
• CPNM: – P40+: CE
– CK5+: CE
– CK7+:ADC
– TTF1+:ADC
– Napsina+: ADC
• CPM: – Pancitoqueratina+ (CAM5.2)
– Sinaptofisina+
– Cromgranina+
– ALC-
Napsina A
P63/P40
ADENOCARCINOMA
METODOS DIAGNOSTICOS EN LA MEDICINA PERSONALIZADA DE PRECISIÓN
TTF1
Sinaptofisina
CD56
• CPNM: – P40 +: CE
– CK5+: CE
– CK7+:ADC
– TTF1+:ADC
– Napsina+: ADC
• CPM: – Pancitoqueratina +(CAM5.2).
CK8/18 +
– Sinaptofisina+
– Cromgranina+
– CD56+
– ALC -
CAM5.2
CA. NEUROENDOCRINO
METODOS DIAGNOSTICOS EN LA MEDICINA PERSONALIZADA DE PRECISIÓN
CDX2 TTF1
• 1º O METASTASIS??? – ADC COLON: CK20 +;CDX2+
– ADC PULMÓN: CK7+, TTF1+
CK7
TTF1
METASTASIS ADC COLON
ADC PRIMARIO PULMONAR
CK20
METODOS DIAGNOSTICOS EN LA MEDICINA PERSONALIZADA DE PRECISIÓN
• 1º O METASTASIS??? – CA CELS CLARAS (RENAL):
– CD10+:
– VIMENTINA+
CD10
Vimentina
METODOS DIAGNOSTICOS EN LA MEDICINA PERSONALIZADA DE PRECISIÓN
METASTASIS CARCINOMA RENAL
Vía PD1/PD-L1. INMUNOTERAPIA
PD-1 ("Programmed Death-1“), es una proteína transmembrana (familia de inmunoreceptores CD 28) que se encuentra en los LB, LT y NK, participando en la respuesta inmune.
Su ligando PD-L1 está implicado en la evitación
de fenómenos de autoinmunidad.
El cáncer de pulmón utiliza esta vía inhibitoria del
sistema inmune como forma de escape de los sistemas
naturales de defensa.
La inmunoterapia actúa bloqueando el eje PD-1/PD-L1 restaurando la inmunidad del huésped contra los tumores.
La técnica de IHQ para PD-L1 clon 22C3 procesador automático a partir secciones
de 3 micras de bloques parafinados de las muestras.
PULMÓN: Células Tumorales (CT): Determinación de la viabilidad de la muestra: >100 células
tumorales. Análisis semicuantitativo. Valorar: % de células que expresan PDL1. Intensidad (de 1+a 3+) y patrón: homogénea
/ heterogénea. Células Inmunes: Evaluación de la expresión en células inflamatorias (linfocitos y
macrófagos). CT:+>50% ADC CI: - ADC CT: +>50% CE CT: - y CI: + ADC
Protocolo: PD-L1 22C3 pharmDx. Dako
VENTAJAS: •Es una técnica habitual en los laboratorios de AP (aprox. 120 técnicas diarias). •Es fundamental para el diagnostico: marcador de estirpe celular, pronostico…. •Citologías y biopsias (Parafina): Cortes de 3 micras. Se puede realizar en muestras de archivos. •Microscopio óptico. •Se archivan y se mantien bien durante años. INCONVENIENTES: •Ninguno
INMUNOHISTOQUÍMICA:
FISH (HIBRIDACIÓN IN SITU CON FLUORESCENCIA)
METODOS DIAGNOSTICOS EN LA MEDICINA PERSONALIZADA DE PRECISIÓN
Empleo de sondas con fluorescencia que reconoce secuencias específicas de 1. Genes: Detecta anomalías genéticas (y numéricas), etc… 2. Cromosomas: Detecta alteraciones cuantitativas
FISH: HIBRIDACIÓN IN SITU CON FLUORESCENCIA
CISH: EMPLEO DE CROMÓGENO EN LUGAR DE FLUOROCROMOS
METODOS DIAGNOSTICOS EN LA MEDICINA PERSONALIZADA DE PRECISIÓN
Erb2: Ca mama. Amplificación ALK: Ca pulmón. Translocación Ros: Ca pulmón. Fusión Requiere tener material en parafina. Cortes de 3 micras
VENTAJAS: •Aplicable a material parafinado •Correlación entre morfología y anomalías genéticas
INCONVENIENTES: •Sólo detecta anomalías de sondas que estudiamos. •Pueden existir FP y FN si valorado por técnicos u otros profesionales no patólogos. Dificultad en identificar las células tumorales.
•MULTICOLOR
FISH:
PCR REACCIÓN EN CADENA DE LA POLIMERASA
METODOS DIAGNOSTICOS EN LA MEDICINA PERSONALIZADA DE PRECISIÓN
• Inicialmente desarrollada para investigación
•Herramienta diagnóstica complementaria al estudio
histopatológico convencional.
METODOS DIAGNOSTICOS EN LA MEDICINA PERSONALIZADA DE PRECISIÓN
-Reacción química por cambios cíclicos en temperatura.
- Amplificación específica y exponencial de pequeñas cantidades de material genético en
poco tiempo
TERMOCICLADOR
METODOS DIAGNOSTICOS EN LA MEDICINA PERSONALIZADA DE PRECISIÓN
MUTACIÓN
INVESTIGACIÓN
MICROORGANISMOS SECUENCIACIÓN
CLONALIDAD
AMPLICON
Selección de CÉLULAS tumorales para extraer DNA: citología, punción o biopsia.
NO NECESITAMOS CORTE HISTOLÓGICO
METODOS DIAGNOSTICOS EN LA MEDICINA PERSONALIZADA DE PRECISIÓN
También en biopsia liquida: extracción de DNA del plasma
Las muestras son introducidas en un extractor de ADN automático, el cual realiza la función de extracción y purificación del ADN mediante columnas.
Este dura aproximadamente1 hora con una capacidad de 12 muestras.
METODOS DIAGNOSTICOS EN LA MEDICINA PERSONALIZADA DE PRECISIÓN
Se prepara la placa siguiendo el protocolo suministrado por la casa comercial del kit. Muestra
standard
Control negativo
Muestras problema
Mezcla control ct
Se introduce en el aparato de PCR a tiempo real.
METODOS DIAGNOSTICOS EN LA MEDICINA PERSONALIZADA DE PRECISIÓN
Al final del proceso aparecen las gráficas de las diferentes muestras que son valoradas por el patólogo, o Report con los resultados ya analizados. No se necesita microscopio.
METODOS DIAGNOSTICOS EN LA MEDICINA PERSONALIZADA DE PRECISIÓN
VENTAJAS: •Método rápido y relativamente barato •Alta sensibilidad INCONVENIENTES: •Alta sensibilidad: Falsos positivos por contaminación. •DNA de mala calidad / factores inhibidores: falsos negativos ¿PARA QUE LE SIRVE AL PATÓLOGO?: DETERMINACIÓN DE MUTACIONES EN CANCER: Mutaciones de EGFR,
KRAS, BRAF, NRAS, CKIT, PI3K… DETERMINACIÓN DE MICROORGANISMOS: Bacterias (micobacterias). Hongos. Protozoos. Virus. CLONALIDAD LINFOIDE
PCR:
SECUENCIACIÓN
METODOS DIAGNOSTICOS EN LA MEDICINA PERSONALIZADA DE PRECISIÓN
Conjunto de métodos y técnicas bioquímicas para determinar el orden de los nucleótidos.
METODOS DIAGNOSTICOS EN LA MEDICINA PERSONALIZADA DE PRECISIÓN
SECUENCIACIÓN:
VENTAJAS: •Permite identificar nuevas alteraciones moleculares y eventos oncogénicos. INCONVENIENTES: •Cara y laboriosa. •Complejidad técnica
PIROSECUENCIACIÓN:
Tecnología de secuenciación mediante luminiscencia. Sistema de Sanger: resuelve 67.000 bases cada hora Pirosecuenciación: 20 millones en 4,5 horas Abarata enormemente el coste del proceso. MGMT, CKIT…
MGMT CKIT
SECUENCIACIÓN MASIVA:
Tecnología que permite secuenciar masivamente un gran número de genes de un determinado paciente por un coste reducido.
PAM50-Based Prosigna Breast Cancer Assay. Prueba Prosigna® de firma genética para el pronóstico del cáncer de mama Mide el perfil de expresión génica de RNA del tumor que junto con una serie de variables clínicas nos clasifica el tumor en subtipos subtipo (luminal A, luminal B, HER2 enriquecido o de tipo basal) y una puntuación que indica la probabilidad de recurrencia a distancia de la enfermedad.
TEST GENÓMICO DE MAMA
The nCounter platform (NanoString Technologies): Lector digital de moleculas de mRNA de forma individual
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nCounter DNA SNV Solid Tumor Panel
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Paneles de Fusión Génica NanoString ALK /RET/ ROS/ NTRK1
MICRODISECCIÓN
-Método no molecular para seleccionar células morfológicamente diferentes en muestras heterogéneas. -Microscopio óptico con láser.
METODOS DIAGNOSTICOS EN LA MEDICINA PERSONALIZADA DE PRECISIÓN
TIPOS: a) Captura con láser infrarrojo: funde una membrana termoplástica pegada al tejido
METODOS DIAGNOSTICOS EN LA MEDICINA PERSONALIZADA DE PRECISIÓN
b) Microdisección por corte con láser ultravioleta que corta el tejido. En algunos modelos el propio laser lo catapulta a tubos de colección.
VENTAJAS: •Seleccionar células de muestras heterogéneas •Rápida y precisa •Material parafinado •Estudios DNA, RNA, proteinas INCONVENIENTES: •Técnica cara •Muy laboriosa •Imprescindible que el patólogo esté presente para seleccionar el material por la dificultad de identificar células APLICACIONES: Investigación
c) Microdisección Manual con agujas
TMA (TISSUE MICROARRAYS)
METODOS DIAGNOSTICOS EN LA MEDICINA PERSONALIZADA DE PRECISIÓN
Técnica que permite evaluar de una sola vez centenares de muestras de tejido, tanto sus características imunohistoquímicas como moleculares: FISH.
METODOS DIAGNOSTICOS EN LA MEDICINA PERSONALIZADA DE PRECISIÓN
4 3
2 1
TMA
40 PREPARACIONES
CONVENCIONAL
3.200 PREPARACIONES
75 muestras x 40 anticuerpos
Ahorro
METODOS DIAGNOSTICOS EN LA MEDICINA PERSONALIZADA DE PRECISIÓN
TISSUE MICROARRAYS:
VENTAJAS: •Metodología estandarizada pudiendo estudiar muchas muestras a la vez con diferentes técnicas. •Disminución de variabilidad inter-ensayo • IHQ. FISH •Estudios en archivos históricos de muestras.
INCONVENIENTES: •Muy laboriosa. •Dudas sobre representatividad de la lesión: tumores genéticamente heterogéneos.
•Las muestras obtenidas para diagnostico
Patológico (biopsias, punciones y
citologías), son válidas para el diagnostico
y para la determinación de las
alteraciones moleculares (medicina
personalizada).
•Colaboración:
•Otros servicios
•Centros de referencia
•Centros de investigación
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