Validace vybraných somatických mutací u monoklonálních gamapatií pomocí moderních PCR technik

Dominika VRLOVÁ

Master's thesis

Validation of selected somatic mutations in monoclonal gammopathies using modern PCR techniques

Abstract:

Monoklonální gamapatie (MG) jsou skupinou onemocnění typických poruchami plazmatických buněk. Mezi MG patří např. amyloidóza lehkých řetězců (ALA), Waldenströmova makroglobulinemie (WM), či mnohočetný myelom (MM). Pro některá onemocnění jsou typické somatické mutace, které jsou zodpovědné za jejich vznik a v některých případech je známá interakce mutací s léčivy. Moderní metodou umožňující analýzu mutací v mnoha genech zároveň je sekvenování nové generace (NGS). U mutací vyskytujících se s nízkou alelovou frekvencí je obtížná jejich detekce pomocí metod NGS, proto byly navrženy molekulární metody s vyšší senzitivitou. Tyto metody jsou založené na PCR, zejména alelově specifická PCR (ASPCR) a droplet digital PCR (ddPCR), které jsou schopny odhalit případné mutace. Díky včasnému objevení mutací je možné případně zvolit vhodnou léčebnou terapii. Při srovnání jednotlivých metod v praktické části diplomové práce bylo zjištěno, že metoda ASPCR je nevhodná pro vzorky s malým množstvím DNA, protože nemá dostatečnou senzitivitu např. ve srovnání s metodou ddPCR. U onemocnění ALA, kde byl předpoklad výskytu mutace MYD88 dle předběžných výsledků získaných celoexomovým sekvenováním (WES), nebyla mutace prokázána, a tudíž nelze uplatnit léčbu, která je založena na interakci s tímto genem jako např. u WM.

Abstract:

Monoclonal gammopathies represent a group of plasma cell disorders which includes a wide range of diseases such as light chain amyloidosis (ALA), Waldenström macroglobulinemia (WM) or multiple myeloma (MM). For some diseases, somatic mutations responsible for their development were identified and these mutations can also interact with some treatment. Next generation sequencing (NGS) is a modern method that allows mutation analysis in many genes at the same time. Low allele frequency mutations are hardly detectable by NGS thus, molecular methods with higher sensitivity were introduced. These methods are based on PCR and comprise allele specific PCR (ASPPCR) and droplet digital PCR (ddPCR) which are more sensitive and can detect low frequency mutations. With early detection of mutations, it is then possible to choose a suitable medical therapy. In experimental part of thesis, two methods were compared and ASPCR was described as an inappropriate method for samples with low concentration of DNA because it lacks sensitivity in comparison to ddPCR. In ALA disease where the MYD88 mutation was expected based on preliminary results obtained by WES, the mutation was not detected and therefore the effect that is based on the drug interaction with this gene cannot be used, unlike in WM.

Keywords

monoklonální gamapatie, Waldenströmova makroglobulinemie, amyloidóza, MYD88, alelově specifická PCR, droplet digital PCR

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 10. 5. 2021

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Supervisor: Mgr. Tereza Ševčíková, Ph.D.

University of Ostrava

Faculty of Science

Master programme / field:
Chemistry / Experimentální biologie