Next-generation sequencing (NGS)

Elke cel bevat een uitgebreide handleiding geschreven in DNA, en tumoren groeien door specifieke spelfouten in die handleiding. Oudere tests konden slechts één of enkele genen tegelijk aflezen, wat langzaam en beperkt was. Next-generation sequencing bracht hier verandering in door miljoenen fragmenten DNA of RNA parallel te lezen, zodat een laboratorium vanuit één enkel monster honderden genen of zelfs het volledige genoom kan onderzoeken. In de praktijk betekent dit dat een tumor grondig in kaart kan worden gebracht om de mutaties, fusies en andere relevante veranderingen op te sporen, in plaats van telkens één enkel vermoeden te testen. De breedte en snelheid van NGS maken de moderne precisie-Oncologie mogelijk, waarbij een weefsel- of bloedmonster verandert in een gedetailleerde genetische kaart van de ziekte.

Het proces begint met een monster, meestal een klein stukje tumorweefsel dat is verkregen tijdens een biopsie of operatie, of een buisje bloed wanneer een vloeibare biopsie wordt gebruikt. In het laboratorium wordt het genetisch materiaal geïsoleerd en klaargemaakt, waarna het in een sequencemachine wordt geplaatst die de code van ontelbare fragmenten tegelijkertijd afleest. Krachtige computers en gespecialiseerde software voegen deze gegevens vervolgens samen, vergelijken ze met referentiesequenties en markeren de betekenisvolle veranderingen terwijl achtergrondruis wordt weggefilterd. Gespecialiseerde moleculair pathologen en wetenschappers beoordelen de bevindingen en stellen een verslag op waarin staat welke afwijkingen zijn gevonden en wat deze kunnen betekenen voor de behandeling. Het volledige traject, van monster tot geïnterpreteerd verslag, duurt gewoonlijk één tot enkele weken, afhankelijk van de omvang van de test.

In de kankerzorg stuurt NGS doelgerichte therapie en immunotherapie aan door de genetische veranderingen te identificeren waarop een specifiek medicijn zich richt. Hierdoor kan het behandelteam behandelingen kiezen die aansluiten bij de individuele tumor in plaats van te varen op gemiddelden. Het ondersteunt moleculaire tumorwerkgroepen, waar een panel van specialisten het genomische profiel van een patiënt combineert met diens klinische beeld om de beste opties aan te bevelen, waaronder geschikte klinische studies. Het wordt ook toegepast om erfelijk kankerrisico te beoordelen door te testen op veranderingen die in families voorkomen, wat zowel van belang kan zijn voor de behandeling als voor de zorg voor familieleden. Naast solide tumoren helpt sequencing bij het karakteriseren van bloedkanker en kan het volgen hoe een ziekte in de loop van de tijd reageert. In alle gevallen is het doel hetzelfde: aannames vervangen door nauwkeurige, wetenschappelijk onderbouwde beslissingen.

Het belangrijkste voordeel van next-generation sequencing is personalisatie. Door de genetische drijvers van een specifieke kanker in kaart te brengen, helpt het iedere patiënt te koppelen aan de therapieën die de meeste kans op succes bieden en behandelingen te vermijden die waarschijnlijk niet werken. Dit kan de behandelresultaten verbeteren en onnodige bijwerkingen voorkomen. Het gelijktijdig testen van vele genen uit één enkel monster is sneller en kost minder weefsel dan het uitvoeren van talrijke losse tests, en het kan onverwachte maar behandelbare veranderingen aan het licht brengen die bij beperktere diagnostiek over het hoofd zouden worden gezien. Het opent de deur naar klinische studies en nieuwere doelgerichte geneesmiddelen die op basis van een genetisch profiel worden geselecteerd. Voor patiënten en hun naasten kan het bovendien erfelijk risico verhelderen en gerichte controles ondersteunen. Samen maken deze voordelen van uitgebreid genomisch onderzoek een hoeksteen van de moderne, geïndividualiseerde kankerzorg.