ΕΛ.Ι.Ε.Κ.

Εργαστήριο Μοριακής Ογκολογίας

Το Εργαστήριο Μοριακής Ογκολογίας (ΕΜΟ) οργανώθηκε και λειτουργεί από το 2009 στα πλαίσια συνεργασίας μεταξύ του Ελληνικού Ιδρύματος Έρευνας του Καρκίνου (ΕΛΙΕΚ), της Ελληνικής Συνεργαζόμενης Ογκολογικής Ομάδας (ΕΣΟΟ) (http://hecog.gr/el/) και του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης (ΑΠΘ). Ειδικότερα το ΕΜΟ στεγάζεται σε χώρο του ΑΠΘ, με το ΕΛΙΕΚ να έχει την αρμοδιότητα λειτουργίας και συντήρησής του για τις δαπάνες που το αφορούν (προσωπικό, εξοπλισμός, αναλώσιμα).

Το ΕΜΟ αναπτύχθηκε με αντικείμενο τη μοριακή / γενετική έρευνα με κλινική και ιστολογική συσχέτιση και σκοπό τη διερεύνηση της δυνατότητας εφαρμογής προκλινικών ερευνητικών δεδομένων (μετάφραση) στην κλινική διαγνωστική / θεραπευτική στα πλαίσια της Ογκολογίας.

Επιμέρους στόχοι της μεταφραστικής έρευνας που διεξάγεται στο ΕΜΟ είναι:

● η αναγνώριση γενετικών / μοριακών δεικτών ευαισθησίας / ανθεκτικότητας σε φάρμακα και θεραπευτικά σχήματα που χρησιμοποιούνται στην Ογκολογία,
● η αναγνώριση γενετικών / μοριακών δεικτών πρόγνωσης ανεξάρτητα από τις ισχύουσες θεραπευτικές προσεγγίσεις,
● η προσαρμογή μοριακών ταξινομήσεων των όγκων στις αντίστοιχες κλασσικές ταξινομήσεις με μεθόδους ευρείας εφαρμογής
● η ανάπτυξη και ο έλεγχος μεθόδων ανίχνευσης των παραπάνω δεικτών για διαγνωστική (κλινική) εφαρμογή.

Το ΕΜΟ διαθέτει ● τμήμα διαχείρισης βιολογικού υλικού, ● τμήμα διαχείρισης δεδομένων, ● ασφαλή ιστότοπο για την κωδικοποιημένη ανάρτηση των αποτελεσμάτων των δεικτών που εξετάζονται, ● τμήμα in situ μεθόδων (ανοσοϊστοχημείας [ΑΙΧ] και φθορίζοντος in situ υβριδισμού [FISH]), και ● τμήμα μοριακών μεθόδων σε εκχυλίσματα βιολογικού υλικού. Συνολικά, η υποδομή του μοριακού τμήματος περιλαμβάνει τα βασικά ενός μοριακού εργαστηρίου (αεραγωγοί, καταψύξεις, πολλαπλές φυγόκεντροι, θερμοκυκλοποιητές, συστήματα ηλεκτροφόρησης / φωτογράφησης), καθώς και σύστημα real time PCR ABI7900HT, γενετικό αναλυτή ABI3500 και δύο συστήματα αλληλούχισης επόμενης γενιάς (NGS) Ion Torrent Personal Genome Machine (PGM™) και Ion Proton™ Sequencer.

Για την επίτευξη των στόχων του ΕΜΟ συνεργάζονται επιστήμονες διαφόρων ειδικοτήτων. Στο εργαστήριο απασχολούνται σε μόνιμη βάση παθολογοανατόμοι με ποικίλες εξειδικεύσεις, βιολόγοι, μοριακοί βιολόγοι, εξειδικευμένες τεχνολόγοι, πληροφορικοί, και περιστασιακά υποψήφιοι διδάκτορες και επιστήμονες διαφόρων ειδικοτήτων ανάλογα με το ερευνητικό τους ενδιαφέρον.

Μεθοδολογία που ακολουθείται για τις μεταφραστικές μελέτες στο ΕΜΟ

Οι μελέτες μεταφραστικής έρευνας πραγματοποιούνται σε αρχειακό ιστολογικό ή άλλο βιολογικό υλικό το οποίο έχει καταχωρηθεί στις βάσεις δεδομένων της ΕΣΟΟ και προέρχεται από τους >15000 ασθενείς που συμμετείχαν σε κλινικές μελέτες της Ομάδας με ενυπόγραφη συγκατάθεσή τους για τη χρήση του βιολογικού τους υλικού για ερευνητικούς σκοπούς. Οι μελέτες περιλαμβάνουν διερεύνηση και αξιολόγηση βιομορίων σε όλα τα επίπεδα: ● πρωτεϊνική έκφραση ● γονιδιακή έκφραση (RNA, mRNA) ● κατάσταση της νουκλεοτιδικής αλληλουχίας και της αριθμητικής ακεραιότητας περιοχών του DNA ● δομική και αριθμητική κατάσταση χρωμοσωμικών τμημάτων. Η μεθοδολογία και τεχνολογία που χρησιμοποιείται επιτρέπει ευρείας κλίμακας μοριακές / γενετικές αναλύσεις, όπου ωστόσο κατ' αρχήν λαμβάνονται υπόψη οι ιδιαιτερότητες του υλικού και της υποκείμενης νόσου κατά περίπτωση.
Για τα ιστολογικά παρασκευάσματα που αποτελούν το κύριο υλικό μελέτης στο ΕΜΟ (κύβοι παραφίνης [formalin-fixed paraffin-embedded tissue, FFPE]), η βασική μεθοδολογία που ακολουθείται είναι:

o λεπτομερής καταγραφή των χαρακτηριστικών του αρχειακού ιστολογικού υλικού από παθολογοανατόμο για την αξιολόγηση της δυνατότητας περαιτέρω μοριακών εφαρμογών, την αξιόπιστη αξιολόγηση και ερμηνεία των αποτελεσμάτων και τη διεξαγωγή αναλύσεων κλινικο-παθολογοανατομικής συσχέτισης,

o για τις in situ μεθόδους, δημιουργούνται μικροσυστοιχίες ιστών (Tissue MicroArrays, TMAs) σε τομές των οποίων εφαρμόζονται οι περισσότερες διερευνήσεις με FISH και ΑΙΧ,

o οι μέθοδοι σε εκχυλίσματα νουκλεϊκών οξέων εφαρμόζονται πάντα με ιστολογική συσχέτιση με βάση τις παρατηρήσεις του παθολογοανατόμου. Γίνεται αρχικά μακροεκτομή από τομές παραφίνης με βάση την ιστολογική εκτίμηση και την επισήμανση περιοχών του ιστού που θα αναλυθούν, στη συνέχεια απομόνωση DNA/RNA και εφαρμογή μεθόδων που ποικίλουν από απλή PCR ● real time PCR για την διερεύνηση της σχετικής έκφρασης μεταγράφων (mRNA), του αριθμού γονιδιακών αντιγράφων, και τον στοχευμένο έλεγχο μεταλλάξεων και πολυμορφισμών ● αλληλούχιση κατά Sanger (cycle-sequencing) ● ανάλυση τμημάτων DNA με φθορισμό (fragment analysis) ● στοχευμένη παράλληλη αλληλούχιση επόμενης γενιάς (targeted NGS) που λειτουργεί στο ΕΜΟ από το 2013.

Η επιλογή των στόχων για τον σχεδιασμό των πάνελ για NGS γίνεται από τους ερευνητές με τη συμβολή της επιστημονικά υπεύθυνης του εργαστηρίου, η μέθοδος έχει βελτιστοποιηθεί για τα FFPE δείγματα, και η βιοπληροφορική ανάλυση γίνεται σε πολλαπλά επίπεδα από την μοριακή βιολόγο και την επιστημονικά υπεύθυνη σε συνεργασία με το University of New South Wales, Victor Chang Cardiac Research Institute, Darlinghurst, NSW, Australia.
Η δραστηριότητα του ΕΜΟ είναι μοναδική για την Ελλάδα, καθώς αφορά στην εφαρμογή σύγχρονων μοριακών μεθόδων, συμπεριλαμβανομένης της NGS, σε βιολογικό υλικό χιλιάδων Ελλήνων και Ελληνίδων ασθενών για τους οποίους υπάρχουν ελεγμένα κλινικά δεδομένα που ενημερώνονται διαρκώς, η δε έρευνα για γενετικούς / μοριακούς δείκτες αφορά συχνά σε νέα φάρμακα ή καινοτόμους συνδυασμούς φαρμάκων.