Генетический анализ опухолевого образца без сравнения с нормой от того же пациента искажает результат

Успех терапии рака ингибиторами контрольных точек можно предсказать, используя величину мутационной нагрузки опухоли (tumor mutational burden, TMB). Стандартизированных методов определения TMB не существует. Считается, что наиболее точный результат дает определение соматических мутаций с помощью вычитания генетических вариантов зародышевой линии из последовательности опухолевой ДНК. Это возможно, если доступна пара образцов от пациента — опухолевый и нормальный, например, слюна или кровь. Секвенирование парных образцов повышает стоимость анализа, поэтому часто определяют последовательность ДНК только опухоли, а затем с помощью вычислительных подходов отфильтровывают распространенные в популяции зародышевые варианты.

Ученые из США определили, достоверен ли показатель TMB, рассчитанный по сиквенсу только опухолевой ДНК. Исследовали сиквенсы парных образцов (опухолевый/нормальный) от 50 пациентов. Профилирование образцов проводилось с помощью тест-панели на 595 генов. Генетические варианты, оставшиеся после вычитания зародышевых мутаций из опухолевых последовательностей, считались истинными соматическими вариантами и использовались в качестве контрольных.

Оценка TMB только опухолевых образцов проводилась по стандартному протоколу, с трехуровневой фильтрацией на основе популяционных баз данных. На первом уровне (мягкий подход) отсекались варианты с частотой встречаемости в популяции не менее 1% согласно базе данных Exome Aggregation Consortium (за исключением когорты Cancer Genome Atlas). На втором уровне (строгий подход) исключали все варианты из той же базы данных. На третьем уровне (алгоритмический подход) вычислительный алгоритм классифицировал мутации как зародышевые или соматические, основываясь на ряде параметров (глубина секвенирования, число копий и др.). Для контроля в сет были включены данные для 50 нормальных образцов.

Показатели TMB, определенные на основе данных только об опухолях, составили в среднем 28,8 мутаций на мегабаз для первого уровня фильтрации, 20,8 мутаций на мегабаз для второго уровня и 3,8 мутаций на мегабаз для третьего уровня. В каждом случае они были значительно выше, чем TMB, полученные вычитанием мутаций зародышевой линии при анализе парных образцов (в среднем 1,7 мутаций на мегабаз). В число генетических вариантов, определенных после фильтрации 1 и 3 уровня, вошли все контрольные варианты. Фильтрация 2 уровня исключила 20% контрольных вариантов. Ассоциаций между величинами TMB, высчитанными для опухолевых и парных образцов, не выявлено.

Это означает, что анализ только опухолевой ДНК с фильтрацией вариантов на основе популяционных баз данных дает завышенные показатели TMB. Ошибочно определенная TMB, в свою очередь, может привести к неправильному типированию опухоли, ненадлежащему лечению и негативным исходам для пациентов.