Primjena tekuće biopsije u dijagnozi i praćenju akutne mijeloične leukemije
Primjena tekuće biopsije u dijagnozi i praćenju akutne mijeloične leukemije
Voditeljica projekta:
Marija Grdić Rajković
Suradnici:
Tomislav Brblić, Ivana Ćelap, Andrea Čeri, Marija Fabijanec, Petar Gaćina, Andrea Hulina, Tomašković, Iva Ivanko, Monika Kolundžić, Martha Koržinek, Sanja Kožaj, Ivana Lapić, Mirta Mikulić, Margareta Radić Antolic, Lada Rumora, Anita Somborac Bačura, Radovan Vrhovac
Trajanje projekta:
1. 12. 2025. – 30. 11. 2028.
Sažetak
Pacijenti s akutnom mijeloičnom leukemijom (AML) često su podvrgnuti invazivnom postupku aspiracije koštane srži za potrebe postavljanja dijagnoze i praćenje odgovora na terapiju. Tekuća biopsija predstavlja neinvazivan i lako ponovljiv medicinski postupak uzimanja uzorka, najčešće periferne krvi. Cirkulirajuća tumorska DNA (ctDNA) izdvojena iz plazme daje nam vrijedne genske i epigenetske informacije o primarnom tumoru te se zato smatra personaliziranom metodom koja ima veliki potencijal za postavljanje dijagnoze i praćenje AML-a.
Nadalje, sekvenciranje ctDNA može identificirati klinički relevantne mutacije koje nisu detektirane u koštanoj srži što može utjecati na procjenu minimalne ostatne bolesti (MRD) i predviđanje relapsa bolesti. Uz citogenetske i molekularne promijene, deregulacija mikroRNA (miRNA) ima važnu ulogu u razvoju AML. miRNA reguliraju niz unutarstaničnih putova koji su ključni za leukemogenezu, diferencijaciju, proliferaciju, epigenetsku regulaciju, funkciju i preživljenje matičnih stanica. Nadalje, dugolančana nekodirajuća RNA (lncRNA) regulirajući gensku ekspresiju na pretranslacijskoj, posttranslacijskoj i epigenetskoj razini značajno utječe na razvoj AML-a, potiče zastoj u diferencijaciji, proliferaciju i rezistenciju na terapiju.
Analizom ctDNA, miRNA i lncRNA iz uzorka plazme dobivene postupkom tekuće biopsije od pacijenata s AML-om želimo utvrditi da li su ove molekule pogodne za postavljanje dijagnoze i praćenje odgovora na terapiju. Analize ctDNA, lncRNA i miRNA trenutno su u fokusu znanstvenog interesa te će ovo istraživanje unaprijediti postojeća znanja i doprinijeti njihovoj kliničkoj primjeni u otkrivanju bolesti, odabiru primjerene terapije temeljem molekulskog poremećaja te učinkovitom praćenju uspjeha terapije, tijeka bolesti i otkrivanja ponovne pojave bolesti.
Abstract
Patients with acute myeloid leukaemia (AML) often undergo the invasive procedure of bone marrow aspiration, both for diagnostic purposes and for monitoring response to therapy. Liquid biopsy is a non-invasive and easily repeatable medical procedure for sample collection, most commonly peripheral blood. Circulating tumour DNA (ctDNA) extracted from plasma provides valuable genetic and epigenetic information regarding primary tumour and is therefore considered personalized method with great potential for AML diagnosis and monitoring.
CtDNA sequencing can identify clinically relevant mutations that may not be detected in bone marrow samples, and this might influence the assessment of measurable residual disease (MRD) and the prediction of disease relapse. In addition to cytogenetic and molecular alterations, microRNA (miRNA) dysregulation plays a crucial role in AML development. miRNAs regulate various intracellular pathways essential for leukemogenesis, differentiation, proliferation, epigenetic regulation, function and survival of stem cells. On the other hand, long non-coding RNAs (lncRNAs) regulate gene expression at pretranslational, posttranslational, and epigenetic levels, significantly impacting AML development by promoting block in differentiation, uncontrolled proliferation, and therapy resistance.
We aim to determine whether ctDNA, miRNA, and lncRNA from plasma samples obtained through liquid biopsy are suitable for diagnosis and monitoring therapeutic response in AML patients. Analyses of ctDNA, lncRNA and miRNA are currently in focus of scientific investigation. This research has a potential to improve existing knowledge on the topic and contribute to their clinical application in AML diagnosis, selection of appropriate therapy based on the molecular alteration, and effective follow-up of therapeutic efficiency, disease progression, and disease recurrence.
Aktivnosti
1. godina projekta
Glavni rezultati aktivnosti u 1. godini projekta su optimizacija metoda izdvajanja DNA, ctDNA, miRNA i lncRNA kao i analize miRNA i lncRNA. U 1. godini projekta započet će se sa skupljanjem uzoraka koštane srži i periferne krvi ispitanika s AML-om u trenutku dijagnoze te nakon provedene indukcijske terapije. Također će se započeti sa skupljanjem uzoraka periferne krvi za kontrolne ispitanike. Nakon optimizacije metoda za izdvajanje DNA, ctDNA, miRNA i lncRNA, započet će se s izdvajanjem nukleinskih kiselina iz prikupljenih uzoraka. Za sve ispitanike od trenutka uključivanja u istraživački projekt kontinuirano će se pratiti klinički ishodi od strane iskusnog hematologa. Tijekom prve godine bit će napravljena mrežna stranica projekta, održat će se predstavljanje projekta te će se održati i prvi radni sastanak projektnog tima. Kako bi se odmah na početku 2. godine projekta mogla započeti analiza prikupljenih uzoraka DNA i ctDNA, na kraju 1. godine projekta naručit će se potrebne kemikalije za provedbu analiza NGS-om.
2. godina projekta
U 2. godini projekta završit će se s prikupljanjem uzoraka koštane srži i periferne krvi ispitanika s AML-om u trenutku dijagnoze te će se nastaviti prikupljanje uzoraka nakon indukcijske terapije. Također će se završiti prikupljanje uzoraka periferne krvi zdravih ispitanika za potrebe analize miRNA i lncRNA. U većem dijelu prikupljenih uzoraka izdvojit će se DNA, ctDNA, miRNA i lncRNA te će se započeti s njihovom analizom. Za sve ispitanike koji su uključeni u istraživački projekt nastavit će se kontinuirano praćenje kliničkih ishoda od strane iskusnog hematologa. Početkom druge godine planiran je sastanak projektnog tima. Rezultati dijela provedenih istraživačkih aktivnosti bit će prezentirani na međunarodnom ili domaćem znanstvenom skupu te je planirano objavljivanje jednog preglednog znanstvenog rada u časopisu otvorenog pristupa.
3. godina projekta
U 3. godini projekta završit će se prikupljanje uzoraka ispitanika s AML-om nakon indukcijske terapije, završit će se izdvajanje DNA, ctDNA, miRNA i lncRNA kao i njihova analiza. Također će se završiti kliničko praćenje ispitanika uključenih u studiju. Rezultati provedenog istraživanja prezentirat će se na međunarodnim ili domaćim znanstvenim skupovima te u obliku barem dva originalna znanstvena rada u časopisima otvorenog pristupa. Planirana su dva sastanka projektnog tima, jedan početkom, a drugi krajem 3. godine projekta.
Poveznice
CroRIS – Primjena tekuće biopsije u dijagnozi i praćenju akutne mijeloične leukemije
Projekt financira Hrvatska zaklada za znanost (HRZZ).