Studium genetických změn u pacientů s chronickou myeloidní leukémií

Mgr. Dagmar Smitalová, Ph.D.

Disertační práce

Genetic changes in patients with chronic myeloid leukemia

Anotace:

Prognóza pacientů s chronickou myeloidní leukémií se výrazně zlepšila díky zavedení inhibitorů tyrozinkináz do klinické praxe. Může se však vyskytnout rezistence na TKI, která je převážně způsobena mutacemi v kinázové doméně BCR::ABL1, jež lze detekovat pomocí molekulárně-biologických metod. I u pacientů ideálně odpovídajících na léčbu je zásadní pravidelné molekulární sledování reziduálního onemocnění pro optimalizaci terapie. Co se týče dalšího potenciálního mechanismu rezistence na léčbu TKI, stále větší pozornost je věnována mutacím v jiných genech souvisejících s nádorovými onemocněními (tj. somatickým mutacím). Tato disertační práce se zabývala alternativní molekulární metodou , digitální PCR, pro screening minimální reziduální choroby u chronické myeloidní leukemie a zkoumala výskyt mutací nad rámec klasického diagnostického screeningu. Práce je komentářem 3 původních článků, 2 publikovaných v Q1 a 1 v Q3 mezinárodních časopisech. V prvním článku jsme ukázali, že digitální PCR je vhodnou alternativou pro sledování zbytkové choroby. Metoda má srovnatelnou citlivost a vyšší přesnost kvantifikace než standardně používané metody, což by mohlo být přínosné pro sledování pacientů s nízkou/nedetekovatelnou hladinou transkriptu BCR::ABL1. Druhý článek se zaměřil na vytvoření vysoce citlivého protokolu sekvenování nové generace pro screening mutací kinázové domény BCR::ABL1. Protokol nabízel mnohem časnější detekci mutací než standardně používané Sangerovo sekvenování, čímž ukázal potenciál umožnit včasnou intervenci a prevenci relapsů. Třetí článek zkoumal výskyt somatických mutací mimo BCR::ABL1 kinázovou doménu u pacientů s chronickou myeloidní leukémií. Většina těchto mutací detekovaných v době diagnózy již nebyla detekovatelná v pozdějších odběrech, v souvislosti s úbytkem leukemických buněk způsobeným terapií.

Abstract:

Chronic myeloid leukemia patients’ prognosis has improved significantly thanks to tyrosine kinase inhibitors introduction into clinical practice. However, TKI resistance can occur and is predominantly driven by BCR::ABL1 kinase domain mutations detectable by molecular biology techniques. Even with patients responding optimally, regular molecular monitoring of residual disease is crucial for optimal therapeutical management. As for another potential mechanism of resistance to TKI therapy, an increasing attention is paid to mutations in other cancer-associated genes (i.e. somatic mutations). This dissertation investigated an alternative molecular method for minimal residual disease screening in chronic myeloid leukemia, the digital PCR, and investigated the occurrence of mutations beyond the scope of classical diagnostic screening. The thesis is a commentary of 3 original articles, 2 published in Q1 and 1 in Q3 international journals. In the first article, we showed that digital PCR is a suitable alternative for residual disease monitoring. The method has comparable sensitivity and higher quantification precision than standardly used methods, which could be beneficial for monitoring patients with low/undetectable levels of BCR::ABL1 transcript. Focus of the second article was establishing a highly sensitive next generation sequencing protocol for mutation screening of BCR::ABL1 kinase domain. The protocol offered much earlier mutation detection than standardly used Sanger sequencing, thus potentially enabling early intervention and prevention of relapses. Third article examined the occurrence of somatic mutations beyond BCR::ABL1 kinase domain in chronic myeloid leukemia patients. Majority of these mutations detected at the time of diagnosis were no longer detectable afterwards, following the therapy-related decline of leukemic cells.

Keywords

Chronic myeloid leukemia, chronická myeloidní leukémie, BCR, ABL1, molecular monitoring, molekulární monitoring, digital PCR, digitální PCR, kinase domain, kinázová doména, mutation analysis, mutační analýza, leukemic stem cells, leukemické kmenové buňky

Jazyk práce: angličtina

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 2. 5. 2024

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 31. 10. 2024
• Vedoucí: doc. MUDr. Daniela Žáčková, Ph.D.
• Oponent: prof. MUDr. Edgar Faber, CSc., MUDr. Petra Bělohlávková, Ph.D.

Masarykova univerzita

Lékařská fakulta

Doktorský studijní program / obor:
Onkologie a hematologie / Hematologie