How to improve diagnostics in idiopathic cytopenia by using a targeted NGS gene panel. Yannick Wouters Promotor: Dr. Helena Devos

Vergelijkbare documenten
Next Generation Sequencing voor moleculaire diagnostiek. Aniek O. de Graaf, PhD, EurClinChem Laboratory Hematology

Overzicht van DNA technieken in de onco-hematologie

Moleculaire markers & risicostratificatie in 2020

Mutaties in MPN en de impact op de nieuwe WHO criteria

Volume 8 Juni 2017 Dienst Laboratoriumgeneeskunde Campus Sint-Jan

Toegespitste benadering voor de individuele patiënt met acute myeloïde leukemie

Next Generation Sequencing: meer met minder

Leeftijdsgerelateerde klonale hematopoëse ten gevolge van mutaties in genen betrokken bij DNA-methylatie en histonmodificaties

Het lab onder de loep

Laboratoriumdiagnostiek hematologische maligniteiten Radboud universitair medisch centrum

Cytologie Flowcytometrie Cytogenetica Moleculaire diagnostiek Histologie

Molecular Pathology for Pathologists. Pr P. Pauwels

Myelo-Dysplastisch Syndroom

DEFINITIEF GLOBAAL RAPPORT Next Generation Sequencing (NGS) 2017/2

Diagnostiek van Hemato-Oncologische Maligniteiten

genpanels in de hematologie en oncologie

Kanker Instituut. Integrale Diagnostiek Hemato-oncologische Laboratoria Erasmus MC Rotterdam. Hematologie Immunologie Klinische Genetica Pathologie

Myelodysplastisch syndroom

Juveniele myelomonocytaire leukemie. Andrica de Vries

Myelofibrose, PV en ET. Harry C Schouten Department of Hematology Maastricht University Medical Center Maastricht, Netherlands

NGS-NETWERK referentie :2019/031 BIJLAGE 1

Erythrocytose en thrombocytose. Of Das Guten zuviel. Brugge, 9 Februari 2019 Jan Van Droogenbroeck

Prognostische toepassing van flowcytometrie bij het myelodysplastisch syndroom

Nieuwe genetische technieken in de medische praktijk

Nieuwe inzichten in de pathogenese van AML

Themaweek dikke darmkanker

Laboratoriumdiagnostiek hematologische maligniteiten Radboud universitair medisch centrum

PROJECT PREMIER PRECISE MUTATION ANALYSIS IN EMERGING TKI RESISTANCE

KLINISCH-GENETISCHE KENMERKEN VAN PEDIATRISCHE MYELODYSPLASIE: RECENTE INZICHTEN EN HUN IMPACT OP DIAGNOSE, CLASSIFICATIE EN BEHANDELING

Van gen tot genoom en daarbuiten: recente revoluties in genetisch onderzoek

Diagnose en classificatie van myelodysplastische syndromen volgens FAB- en WHO-classificatie in het UZ Leuven. Jan Rega 24/05/2011

B. Bij personen met een verhoogd risico op kanker om kanker te detecteren in een vroeg stadium

Myelodysplasie. Ellen Kramer, Isala Zwolle 7 maart 2013

WHO classificatie AML RBM 15-januari 2009

Wanneer moleculaire testen aanvragen bij hematologische aandoeningen?

Nederlandse samenvatting

Myelodysplastisch syndroom

Samenvatting. Chapter 7.2

Next-generation Sequencing voor lipiden diagnostiek

MPN MPN. Nieuwe evoluties en mogelijkheden in de behandeling van myeloproliferatieve aandoeningen. Professor Dr Timothy Devos

MolPath meets Clinical Genetics

MOLECULAIRE EN CYTOGENETISCHE AFWIJKINGEN BIJ EEN THERAPIE-

Promotor: Prof. dr. E.J. Kuipers Prof. dr. E.W. Steyerberg. Co-promotors: Dr. W.N.M. Dinjes Dr. M.E. van Leerdam Dr. A. Wagner

MYELODYSPLASIE. Stef MEERS, MD, PhD Hematoloog Iridium Kankernetwerk Zorgprogramma Oncologie Voorkempen 1 december 2010

Kwaliteitscontrole binnen de moleculaire diagnostiek van hematologische maligniteiten

Secundaire ijzerstapeling

De rol van de pathologie en genetica bij de herkenning van Lynch syndroom

Sectie Genoom Diagnostiek 12 laboratorium specialisten, 75 analisten >20,000 genetics tests Karyotypering SNP & Oligo Arrays FISH Sequentie analyse

Restrisico na laboratoriumtesten (tekst 2008, update in 2014)

Klinische moleculaire genetica

BRCA diagnostiek en PARP inhibitoren

Module n : workshop BC 202. Title : Dysplasia in MDS. Molecular Biology and Cytometry Course, May , Mol

AML: nieuwe middelen. Moderator Mw. Dr. S. Kersting. Speaker Dr. B.J. Wouters

Detectie van chromosomale imbalances mbv Next Generation Sequencing (NGS)

Het belang van moleculaire diagnostiek bij hematologische aandoeningen. Overzicht. Apr. Biol. Barbara Denys

Het myelodysplastisch syndroom: richtlijnen voor diagnostiek 2013

Is er een rol voor het gebruik van Immunoglobulinen bij CML? M. Roeven Canisius Wilhemina Ziekenhuis Nijmegen

Complexe genetische analyse of accurate screening voor Down syndroom?

Minimal Residual Disease (MRD)) onderzoek. bij hematologische maligniteiten

PSYCHOLOGIE VAN DE ONCO-GENETICA. Stand van zaken & toekomstvisie tot aan Eveline M A Bleiker

Pegfilgrastim. Het afbeeldingonderdeel met relatie-id rid12

Voorspellende factoren voor terugkeer naar werk en arbeidsongeschiktheid na behandeling voor colorectaal carcinoom

te onderscheiden valt van FSHD (FSHD2). Omdat deze patiënten echter meer dan 10 D4Z4 repeats hebben kon eerder de diagnose van FSHD in een DNA test

Volume 12 Oktober Dienst Laboratoriumgeneeskunde AZ Sint-Jan. Campus Sint-Jan Brugge en Campus H.Serruys Oostende

Klinische moleculaire genetica

Casus 1. Man, 52 jaar. Pancytopenie. Hb: 5,4 WBC: 3,8 granulo s 1.68 Plt: 98 LDH: 450. Casus 1

Acute myeloïde leukemie. Dimitri A. Breems, MD, PhD Internist-Hematoloog Ziekenhuis Netwerk Antwerpen

Disclosure belangen spreker. (potentiële) belangenverstrengeling

Patient tailored medicine: moleculaire biologie onontbeerlijk Moleculaire Pathologie in een veranderende wereld

Pathobiologie en moleculaire diagnostiek bij acute myeloïde leukemie

Bloeddrukstreefwaarden bij diabetes mellitus: lager of toch niet? Erik Serné Internist- vasculair geneeskundige

Het myelodysplastische syndroom: diagnostiek en risicoanalyse

Docentenhandleiding. Afsluitende module. Op zoek naar een gen in een databank

Diagnostische score van flowcytometrie in MDS

Zin of onzin van moleculaire onco-hematologie in een perifeer labo

Myelodysplastisch syndroom

Chapter 10. Nederlandse samenvatting

Brochure ExomeScan. Whole Exome Sequencing. Achtergrond

Opsporen van genmutaties door middel van Sanger sequencing bij leukemieën en lymfomen

Casuïstiek bespreking: EGFR mutaties. Jeske Staal-van den Brekel, longarts

Gen therapie voor Duchenne

Stichting PALGA Handleiding Protocol Moleculaire bepalingen Pagina 1 van 56. Landelijke PALGA Protocol: Moleculaire bepalingen

Identificatie van nieuwe KLF1 mutaties in In(Lu) donoren; de pleiotrope functionaliteit van KLF1 tijdens erythropoiese

Chapter 8. Samenvatting en conclusie

Voorspellende waarde van HE4 bij een complexe ovarium cyste ROELIEN VAN DE VRIE ARTS ONDERZOEKER

Trombocytose. Dr. Dimitri Breems, internist-hematoloog ZNA Stuivenberg ZNA Medisch Centrum Regatta 3 juni 2014

Klinische Dag NVvH 2 oktober 2014 Disclosure belangen S. Boerman. Geen (potentiële) belangenverstrengeling

Dysplasie in AML en (cyto)genetische. afwijkingen: Chromosoom 3q26 afwijkingen en EVI1

Familiaire Hypercholesterolemie: een kijkje in de keuken van de DNA-diagnos=ek

Mee-naar-huis-neem boodschappen dec. 2016

RBM terugkommiddag Huishoudelijke mededelingen. 22 juni 2011

Cover Page. The handle holds various files of this Leiden University dissertation

Hematologie: werken in teamverband!

Plussen en minnen in de MPN hoe krijg je de Ph- MPN positief en de Ph+ MPN negatief?

CLL: moleculaire ontwikkelingen

Robert Hofstra Afdeling Genetica, UMCG. Erfelijkheidsonderzoek bij Lynch syndroom: wat zijn de klinische consequenties?

Vergadering WG Klinische Biologie 21 maart 2017

Symposium Lymfklierkanker Vereniging Vlaanderen vzw

Disclosure belangen spreker

Myeloproliferatieve aandoeningen (MPD)

Transcriptie:

How to improve diagnostics in idiopathic cytopenia by using a targeted NGS gene panel Yannick Wouters Promotor: Dr. Helena Devos

Myelodysplastisch syndroom (MDS) Prevalentie en definitie 75 nieuwe diagnoses per 100.000 personen (>65 jaar) Gemiddelde leeftijd 70 jaar Falen van het beenmerg om normale hematopoëse te voorzien Ontstaan van cytopenie Progressie over tijd Dood als gevolg 2016 Cytopenie in minstens één cellijn Dysplasie in minstens één cellijn Exclusie andere oorzaak Cytogenetische afwijking: del 5q, del 11q, del 12p, 2

Myelodysplastisch syndroom (MDS) Somatische mutaties bij MDS Epigenetische regulatie (TET2/DNMT3A/IDH1/IDH2) & (ASXL1/EZH2) Histon DNA DNA methylatie RNA splicing (SF3B1/U2AF1/SRSF2/ZRSR2) Histon modificatie Spliceosoom complex 5 Exon Pre-mRNA Intron Exon 3 5 3 mrna 3

Myelodysplastisch syndroom (MDS) Somatische mutaties bij MDS DNA herstel (TP53) Transcriptie factoren (RUNX1/BCOR/ETV6) Signaal transductiefactoren (CBL/JAK2/NF1/NRAS/KRAS) Cohesine complex (STAG2) Zusterchromatiden Metafase Anafase Cohesine complex

Myelodysplastisch syndroom (MDS) 2016 Cytopenie in minstens één cellijn Dysplasie in minstens één cellijn Exclusie secundaire oorzaak Cytogenetische afwijking: del 5q, del 11q, del 12p, Myelodysplastisch syndoom MDS Idiopathic cytopenia of undetermined significance Clonal cytopenia of undetermined significance ICUS + somatische mutatie CCUS 5

Mutatieanalyse in het AZ Sint-Jan Next-generation sequencing met Illumina MiSeq analyser Generead DNAseq custom panel (19 genen) ASXL1, CALR, CSF3R, DNMT3A, FLT3, IDH1, IDH2, JAK2, KIT, MPL, NPM1, RUNX1, SETBP1, SF3B1, SRSF2, TET2, TP53, U2AF1, WT1 Inclusiecriteria 75 jaar Cytopenie in minstens 1 cellijn Hb <10g/dL PLT <100 *10 9 /L ANC <1,8 *10 9 /L Vraag 1: Klinische betekenis somatische mutaties bij ICUS? Vraag 2: Aanpassing van screeningsprotocol vereist? 6

Clonale hematopoëse Idiopathic cytopenia of undetermined significance (ICUS) Somatische mutatie bij 28-62% Epigenetische regulatie (ASXL1, TET2, DNMT3A) Spliceosoom complex (SRSF2) (DNA herstel & transcriptionele regulatie) # mutaties per patiënt: 1-2 Gemiddelde VAF van 25-62% Artikel Type studie # patiënten VAF cut-off # genen # CCUS Gemiddelde VAF Malcovati et al. (Blood 2017) Hansen et al. (Am J Hematol 2016) Kwok et al. (Blood 2015) Cargo et al. (Blood 2015) Prospectief Retrospectief Prospectief Retrospectief Retrospectief (prediagnose MDS/AML) 435 (209 MDS/ 154 ICUS/72 andere) 60 (60 ICUS) 144 (24 MDS/120 ICUS) 340 (91 MDS/249 ICUS) 69 (69 ICUS) 2% 40 36% 34% 2-5% 5% 20 62% 52% 33% 52% 5% 22 28% 25-32% 5% 22 38% GG 2% 26 91% 40% 7

Clonale hematopoëse Mutatiepatronen binnen de MDS groep Mutuele exclusiviteit RNA spliceosoom mutaties Mutaties signaal transductie TET2 met IDH1 of IDH2 SF3B1 mutatie zeldzaam co-gemuteerd (zz. DNMT3A en JAK2) Prognostisch belang van somatische mutaties bij MDS Prognostisch ongunstig: (ASXL1), EZH2, NRAS, RUNX1 en TP53 Prognostisch gunstig: SF3B1 IPSS-R onafhankelijk 8

Clonale hematopoëse Somatische mutaties niet-mds specifiek ASXL1, BCOR, EZH2, NRAS, SRSF2, ZRSR2 en TET2 JAK2, CALR, MPL MPN TP53 andere maligniteiten CMML Mutaties gezonde volwassenen Variant allel frequentie (VAF) 2 à 5% Betrokken genen DNMT3A, TET2 ASXL1 Epigenetische regulatie Clonal hematopoiesis of indeterminate potential 9

Clonale hematopoëse Definitie CHIP, ICUS, CCUS en MDS CHIP ICUS CCUS MDS Cytopenie X X X Somatische mutatie X X Niet vereist Dysplasie X 10

Clonale hematopoëse Betrokken genen bij CHIP, CCUS en MDS CHIP CCUS MDS Jaiswal et al. (N Engl J Med 2015) Genovese et al. (N Engl J Med 2014) Malcovati et al. (Blood 2017) Hansen et al. (Am J Hematol 2016) Kwok et al. prospectief (Blood 2015) Kwok et al. - retrospectief (Blood 2015) Xu et al. (Oncotarget 2017) Tefferi et al. (Am J Hematol 2017) Kwok et al. prospectief (Blood 2015) Kwok et al. - retrospectief (Blood 2015) Haferlach et al. (Leukemia 2014) Epigenetische regulatie RNA splicing DNA herstel Transcriptionele regulatie Signaal transductie Cohesine complex 5-20% 28-62% 80% VAF VAF VAF 2-5% 25-52% 40% <1% 1-4% 5-9% 10-49% 50% NVT Andere 11

Vraag 1: Betekenis van somatische mutaties Klinische betekenis van somatische bij ICUS? MDS/AML 90% somatische mutatie prediagnostisch Gemiddelde VAF 40% (min. 20%) # Mutaties hogere progressie naar MDS/AML Mutatie frequentie: lichte dysplasie > zonder dysplasie Cargo et al. (Blood 2015) Hansen et al. (Am J Hematol 2016) Kwok et al. (Blood 2015) Mutatieafhankelijke progressie Mutaties RNA spliceosoom (SF3B1, SRSF2, U2AF1) Mutaties Epigenetische regulatie (TET2, DNMT3A, ASX1) + co-mutatie Zelfde progressiegraad als low-risk MDS met zelfde mutatie. Één somatische mutatie bij ICUS: 82% progressie binnen 5 jaar of 90% binnen 10 jaar Malcovati et al. (2017) 12

Vraag 1: Betekenis van somatische mutaties Klinische betekenis van somatische bij ICUS CCUS = (low-risk) MDS? Ifv dysplasie Ifv # mutaties Ifv gemuteerde gen(en) CCUS = premds? WHO 2016.2? CHIP/ICUS CCUS MDS ( AML) Epigenetische regulatie & RNA slicing founding mutations Inflammatie? Infectie? Extra mutatie? 13

Vraag 1: Betekenis van somatische mutaties Klinische betekenis van somatische bij ICUS Hoger risico op coronaire vaatziekte Mutaties in ASXL1, DNMT3A, TET2, JAK2 Indien VAF 10% 12x hoger risico op calcificatie 50 jaar met mutatie 4x hoger risico op myocard infarct Ontdekt bij gezonde volwassenen (CHIP) 14

Vraag 2: Literatuur en het AZ-Sint Jan Next-generation sequencing in het AZ Sint-Jan Brugge Myeloïd panel bestaande uit 19 genen Minimale dekking van 300 reads Minimale VAF van 5% Rapportering van varianten Geen synonieme variants Geen mutatie in intron Geen rapportering als MAF >1% bedraagt in dbsnp databank Annotatie obv COSMIC databank en ENSEMBL variant effect predictor Pathogene mutatie waarschijnlijk pathogene mutaties Variant of undetermined significance (VUS) 15

Vraag 2: Literatuur en het AZ-Sint Jan Next-generation sequencing in het AZ Sint-Jan Brugge Van december 2016 tot januari 2018 61 MDS patiënten 34 ICUS patiënten 61% (37/61) somatische mutatie 18% (6/34) somatische mutatie ICUS TET2 SRSF2 TP53 DNMT3A IDH2 Patiënt 1 Patiënt 2 Patiënt 3 Patiënt 4 Patiënt 5 Patiënt 6 # mutaties ICUS < # mutaties MDS VAF 24% ICUS < VAF 36% MDS Geen follow-up beenmerg 16

Vraag 2: Literatuur en het AZ-Sint Jan Next-generation sequencing in het AZ Sint-Jan Brugge Van december 2016 tot januari 2018 61 MDS patiënten 34 ICUS patiënten 61% (37/61) somatische mutatie 18% (6/34) somatische mutatie ICUS MDS Gen # patiënten Gemiddelde Gemiddelde Gen # patiënten VAF VAF TET2 3 24% TET2 21 39% TP53 2 20% TP53 6 36% SRSF2 2 32% SRSF2 1 48% DNMT3A 1 16% DNMT3A 2 44% IDH2 1 8% IDH2 2 44% # mutaties ICUS < # mutaties MDS VAF 24% ICUS < VAF 36% MDS Geen follow-up beenmerg 17

Vraag 2: Literatuur en het AZ-Sint Jan Resultaten overeenkomstig met literatuur? 18% mutaties versus 28-62% literatuur Malcovati et al. (40 genen): max. 6% Kwok et al. (22 genen): max. 4-6% Hansen et al. (20 genen): max. 15% MAAR: Vaak co-mutatie BCOR, CBL, NRAS, STAG2 DNMT3A, CSF3R en WT1 transcripten met beperkte sensitiviteit Exon Transcript (Ensemble) RefSeq Sensitiviteit (%) DNMT3A 23 ENST00000321117 NM_022552.4 65,80% WT1 7,9 ENST00000332351 NM_024426 75,10% CSF3R 14, 17 ENST00000373103 NM_156039 56,70% 18

Vraag 2: Literatuur en het AZ-Sint Jan Resultaten overeenkomstig met literatuur? Invloed van studieopzet Grenswaarden cytopenie Malcovati et al. (Blood 2017) Onduidelijk Hansen et al. (Am J Hematol 2016) Hb< 12,9 g/dl (man) Hb <11,3 g/dl (vrouw) ANC <1,8*10 9 /L PLT <150*10 9 /L Kwok et al. prospectief (Blood 2015) Kwok et al. retrospectief (Blood 2015) Hb< 11 0 g/dl Hb< 110 g/dl ANC <1,8*10 9 /L ANC <1,8*10 9 /L PLT <100*10 9 /L PLT <100*10 9 /L Duur cytopenie Onduidelijk 6 maanden Geen rekening mee gehouden Staaltype PB PB BM BM Cut-off VAF 2% 2% & 5% 5% 5% Geen rekening mee gehouden Annotatiewijze Zeer divers Geen 100% transparantie rapportering VUS? WHO 2008 VS WHO 2016: + 18% MDS patiënten 19

Conclusie Vraag 1: Klinische betekenis van gemuteerde ICUS? Sommige gevallen eerder te beschouwen als MDS Vermoedelijk stelt CCUS een premds stadium voor Patiënten vertonen een verhoogd risico op CHD Vraag 2: Aanpassing van het screeningsprotocol? Vervolledigen van het panel met EZH2 en ZRSR2 NGS analyse enkele bij persisterende cytopenie ( 6 maanden) Minder stringente criteria voor cytopenie Ontbrekende gegevens voor klinisch impact, nood aan nieuwe studies 20

Conclusie To be continued 21