Jesseniova lekárska fakulta
v Martine
Univerzita Komenského v Bratislave

Oddelenie molekulovej onkológie a diagnostiky

 

Vedúca oddelenia: Mgr. Veronika Holubeková, PhD.


Laboratórium molekulovej patológie

Vedúca laboratória: Mgr. Karin Jašek, PhD.

Laboratórium molekulovej biológie je založené na dlhoročnej spolupráci Ústavu patologickej anatómie JLF UK a UNM a Ústavu molekulovej biológie JLF UK a UNM, ktorá umožnila zavedenie unikátnych diagnostických postupov na Slovensku a vytvorenie molekulárne podrobne charakterizovaných súborov pacientov s gastrointestinálnymi stromálnymi nádormi, kolorektálnym karcinómom a myeloproliferatívnym ochorením.  Významnou súčasťou výskumu laboratória je zavádzanie  neinvazívnej detekcia špecifických mutácií a analýzy nádorovej heterogeni­ty, ktoré umožňuje digitálna PCR. V našom laboratóriu využívame dropletovú digitálnu PCR, ktorá prevádza absolút­nu kvantifikáciu cieľových DNA molekúl a je možné ju využiť na detekciu variácii počtu kópií (CNV), detekciu vybraných mu­tácií a analýzu génovej expresie. zaoberáme aj detekciou BRAF a KRAS mutácií u pacientov s diagnostikovaným kolorektálnym karcinómom (CRC) a gastrointestinálnym stromálnym nádorom (GIST) použitím dropletovej digitálnej PCR. Našou snahou je  zmapovať výskyt KRAS  a BRAF mutácii pri nádorových ochoreniach a zároveň objasniť nádorovú heterogenitu u pacientov s CRC a GIST . 

Obr. 2 Vyhodnotenie mutačnej analýzy na detekciu bodovej mutácie génu

Laboratórium onkologickej genomiky

Dipl. Biol. Katarína Baluchová, PhD.  

Laboratórium je zamerané na rozvoj spolupráce v oblasti onkologického výskumu s Ústavom patologickej anatómie JLF UK a UNM, Urologickou klinikou JLF UK a UNM, Chirurgickou klinikou s transplantačným centrom JLF UK a UNM a Klinikou hematológie a transfuziológie JLF UK a UNM.

Rozbiehajúcou sa oblasťou výskumu je genomická analýza nádorových bunkových línií s cieľom odhaliť nové aspekty bunkovej regulácie v procese karcinogenézy a predpovedať nové potenciálne terapeutické ciele.

V ďalšom projekte stratifikujeme pacientov s hereditárnym a sporadickým kolorektálnym karcinómom na základe prítomnosti mikrosatelitnej instability (MSI) detegovanej v nádorých tkanivách a študujeme metylátorový fenotyp kolorektálnych nádorov.

V blízkej budúcnosti sa v rámci úzkej  spolupráce s Laboratóriom molekulovej patológie chceme zamerať na cielené resekvenovanie ako jednu z najefektívnejších stratégií, umožňujúcu systematickú identifikáciu genetických zmien ako jednonukleotidové varianty, inzercie a delécie, va­riácie v počte kópií a veľké genomické prestavby. Tieto analý­zy umožňujú detekciu špecifických zmien DNA v pacientskych vzorkách rýchlym a paralelnýmn sekvenovaním mnohých vybra­ných génov, ktorých počet môže predstavovať niekoľko desia­tok až stoviek. Veľkou výhodou je umožnenie analýzy najčastejšie mutovaných onkogénov a tumor supresorových génov s následným  sledovaním vybraných a potenciálne kli­nicky relevantých génov. Nastavenie hĺbky sekvenácie vedie k detekcii somatických zmien s veľmi vysokou citlivosťou (Obr. 3). 

Obr. 3 Zariadenie IonPGM je vhodné na analýzu mutačných hotspotov a vybraných génov zodpovedných za nádorové ochorenia

LOG tiež analyzuje expresiu vybraných apoptotických a anti-apoptotických miRNA u pacientov s chronickou lymfocytovou leukémiou (CLL). Cieľom tohto úsilia je odhaliť nové mikroRNA v periférnej krvi CLL pacientov, ktoré sú nad- alebo pod-regulované. Tieto pozorovania by mohli byť využité pri navrhovaní biomarkerov a napomáhať pri predikcii, liečbe a následnej prognóze ochorenia. Pomocou mikroarrayových technológii je možná analýzy exresií všetkých doteraz popísaných miRNA a tiež analýzy počtu DNA kópií v nádorovej DNA. (Obr. 4).

Dôležitou oblasťou výskumu v LOG je aj molekulárne charakterizovanie karcinómu prostaty. Kľúčovú úlohu v procese karcinogenézy zohrávajú aberantné signálové dráhy androgénového receptora. V našej pracovnej skupine sa snažíme skúmať biomarkery, ktoré by viedli k včasnému záchytu vysoko-rizikových pacientov už pri diagnóze ochorenia. Takýto pacienti by mohli dostať radikálnu liečbu, ktorá by im zachránila, predĺžila a skvalitnila život. 

Obr. 4 Využitie Agilent Microarray Scanneru

Laboratórium molekulovej onkogynekológie

Vedúca laboratória: RNDr. Zuzana Danková, PhD.

Laboratórium je založené na dlhoročnej spolupráci s Gynekologickou-pôrodníckou klinikou JLF UK a UNM a  špecificky sa zameriava na molekulovú analýzu karcinómu prsníka, ovárií a krčka maternice. Medzi aktuálne projekty patrí analýza somatických mutácii u pacientok s karcinómom prsníka a ovárií - identifikácia genetických zmien prostredníctvom novogeneračného sekvenovania. Získané údaje sa spracovávajú pomocou bioinformatických nástrojov a sú používané na porovnanie invazívnej (parafínové bloky) a neinvazívnej diagnostiky (periférna krv) a sledovanie efektu štandardnej adjuvantnej liečby na génový profil pacientok.

Ďalšou oblasťou je testovanie vysoko rizikových typov HPV pomocou in vitro kvalitatívnej detekcie E6/E7 vírusovej messangerovej RNA systémom APTIMA a analýzou metylovaných promótorových oblastí vybraných biomarkerov a stanovením percenta metylácie pomocou pyrosekvenácie.

Laboratórium sa zameriava na kvantitu metylácie aj vysoko rozlišovacou analýzou kriviek topenia - HRM analýzou. V projekte zameranom na dôkaz kvantity a frekvencie metylácie v DNA získaných z parafínových rezov tkaniva karcinómu prsníka sa získané výsledky korelujú so známymi histopatologickými parametrami karcinómu prsníka s cieľom zistiť vzájomné prepojenie a či sa rôzne úrovne metylácie vyskytujú už v skorých štádiách karcinogenézy. Výsledky by sa dali využiť v rámci celkového manažmentu pacientiek s karcinómom prsníka, či už na možnosť skorej diagnostiky alebo terapie.

V blízkej budúcnosti sa plánuje zavedenie analýz onkogénnych miRNA regulujúcich expresiu génov na posttranskripčnej úrovni, sledovanie vplyvu týchto molekúl v procese diagnostiky, karcinogenézy a liečby rakoviny prsníka.

 

Laboratórium enviromentálnej onkológie

Vedúca laboratória: Mgr. Andrea Kapinová, PhD.

Laboratórium environmentálnej onkológie je zamerané na sledovanie príčin vzniku nádorov respiračného traktu a ústnej dutiny.  Výskum sa orientuje sa na stanovenie individuálneho rizika vzniku a rozvoja nádorového ochorenia na základe genetických predispozícií, ako aj na možnosti včasnej neinvazívnej diagnostiky ochorenia.

 

S Divíziou Onkológie sú prepojené súčasti projektov rie­šených na JLF UK zamerané na molekulovú, klinickú a experi­mentálnu onkológiu  a to:

  • Centrum translačnej medicíny,
  •  Centrum excelentnosti pre výskum v personalizovanej tera­pii (CEVYPET),
  •  Molekulová diagnostika rakoviny krčka maternice,
  • Kompetenčné centrum pre výskum a vývoj v oblasti diagno­stiky a terapie onkologických ochorení.