Klinická diagnostika kolorektálního karcinomu pomocí metod detekce krátkých RNA

Mgr. Iveta Křepelková, Ph.D.

Doctoral thesis

Clinical diagnostics of colorectal cancer using short RNA detection methods

Abstract:

Včasný záchyt kolorektálního karcinomu je klíčovým faktorem pro úspěšnost léčby. Dostupné diagnostické metody ale vykazují nízkou senzitivitu a specifitu především pro časná stádia onemocnění nebo se jedná o metody založené na invazivním endoskopickém vyšetření. Novým, minimálně invazivním diagnostickým přístupem by pak mohlo být stanovení panelu krátkých RNA v krevním séru vyšetřovaných osob. Tato patentovaná metoda (WO 2019/015702 A1) dosáhla v nezávislé validaci sensitivity 84 % a specifity 83 % pro záchyt časných stádií kolorektálního karcinomu a disponovala tedy lepšími parametry než ostatní dostupné laboratorní metody. Využití molekul krátkých RNA v klinické diagnostice je široce diskutováno ve vědecké literatuře, v praxi ale stále zůstává technologickou výzvou především v oblasti správnosti, opakovatelnosti a robustnosti dosažených výsledků. V této práci, realizované v rámci spolupráce akademického a průmyslového sektoru (průmyslový doktorát), jsme se proto zaměřili na vývoj inovativního detekčního systému založeného na výše uvedených poznatcích, vytvoření prototypu diagnostické soupravy a obecně na technologický transfer této metody pro včasnou diagnostiku kolorektálního karcinomu z biomedicínského výzkumu do komerčního prostředí.

Abstract:

Early detection of colorectal cancer is a critical factor in the successful outcome of treatment. However, available diagnostic methods have low sensitivity and specifici-ty, especially for the early stages of the disease or methods based on invasive endo-scopic examination. A new, minimally invasive diagnostic approach could be the de-termination of a panel of short RNAs in the blood serum of subjects. This patented method (WO 2019/015702 A1) achieved a sensitivity of 84 % and a specificity of 83 % for detecting early stages of colorectal cancer in independent validation and thus had better performance than other available laboratory methods. The use of short RNA molecules in clinical diagnostics is widely discussed in the scientific litera-ture, but in practice it still remains a technological challenge, especially in terms of accuracy, repeatability and robustness of the results obtained. In this work, carried out as part of a collaboration between academia and industry (Industrial Doctorate), we have therefore focused on the development of an innovative detection system based on the above findings and the creation of a prototype diagnostic kit and, more generally, on the technological transfer of this method for the early diagnosis of col-orectal cancer from biomedical research to a commercial setting.

Keywords

kolorektální karcinom, diagnostická souprava, biomarker, sncRNA, miRNA, piRNA

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 14. 9. 2023

Thesis defence

• Date of defence: 22. 2. 2024
• Supervisor: doc. MUDr. Igor Kiss, Ph.D.
• Reader: doc. RNDr. Sabina Ševčíková, Ph.D., doc. RNDr. Pavlína Kušnierová, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Medicine

Doctoral programme / field:
Oncology and Hematology / Experimental Oncology and Tumor Biology