Nella pratica clinica di routine, l’analisi del profilo genomico attraverso l’uso di pannelli mirati di sequenziamento di nuova generazione (NGS) gioca un ruolo cruciale nel guidare le decisioni terapeutiche per i pazienti in fase avanzata. Tuttavia, la scarsa qualità del materiale genetico estratto può influire negativamente sull’accuratezza delle analisi NGS (Sah et al, 2013; Kim et al., 2017; Cucco et al., 2018).
Tra le fasi preanalitiche, la più critica è rappresentata dalla fissazione in Formalina, poiché provoca un’ampia frammentazione del DNA che influenza i risultati. L’utilizzo di campioni FFPE (formalin-fixed paraffin-embedded) rischia di danneggiare la qualità dell’RNA e del DNA estratti, compromettendo l’accuratezza dei dati di sequenziamento.
L’innovativo prodotto di ADDAX Biosciences ha dimostrato di poter migliorare radicalmente la qualità del DNA estratto, migliorando l’analisi genomica dei tessuti e permettendo una più ampia e completa profilazione.
Il fissativo GAF® consente di ottenere risultati ottimali, superando gli artefatti e la scarsa conservazione del DNA osservati nella fissazione con Formalina.
Lo studio, pubblicato sulla rivista Laboratory Investigation, ha preso in considerazione diversi fissativi, tra cui la Formalina Neutra Tamponata (NBF) e il Gliossale Deprivato di Acidi (GAF), esaminando la qualità del materiale genetico estraibile dai campioni.
DNA Integrity number (Quality control for DNA fragmentation)
Parameter: DNA Integrity Number (Tapestation)
Result: significant impact of GAF fixation type over DIN compared to NBF
L’NBF ha dimostrato il peggior rendimento in termini di conservazione e sequenziamento del DNA rispetto ai fissativi privi di acidi.
La fissazione in Formalina tamponata con fosfati (PBF) provoca molteplici artefatti, in particolare la deaminazione della citosina in uracile e una diffusa frammentazione del DNA.
Lo studio ha dimostrato che GAF® consente di ottenere risultati migliori della Formalina in termini di qualità del DNA (maggiore lunghezza dei frammenti), permettendo analisi più precise e accurate.
Il fissativo GAF® si è distinto come l’unica opzione non cancerogena che ha superato gli artefatti e la scarsa conservazione del DNA osservati nella fissazione con Formalina.
Dati estratti dallo studio “Alternative protocols of tissue fixation dramatically reduces the impact of DNA artifacts, unraveling the interpretation of clinical Comprehensive Genomic Profiling”.
Significant impact of GAF fixation on read length and on target sequencing
Nell’ambito dell’oncologia di precisione, la diagnostica molecolare si basa sull’identificazione di un’alterazione specifica, al fine di individuare il piano terapeutico più idoneo. Tuttavia, anche i risultati dei più avanzati test sui biomarcatori sono suscettibili di insufficiente precisione. L’uso di campioni FFPE (formalin-fixed paraffin-embedded) spesso ostacola l’estrazione di materiale genetico di alta qualità, compromettendo l’affidabilità dei dati di sequenziamento.
La manipolazione pre-analitica dei tessuti in oncologia (e non solo) è fondamentale per il successo dei test diagnostici molecolari. La fissazione in Formalina tamponata con fosfati (PBF) causa molteplici artefatti, tra cui deaminazione della citosina in uracile e frammentazione del DNA.
Lo studio di validazione, ha dimostrato che un fissativo come il gliossale deprivato degli acidi (GAF), riesce a ridurre gli effetti negativi della fissazione in Formalina, superandone gli artefatti.
PREANALITICA:
I parametri qualitativi del DNA per i QC sono stati significativamente influenzati dal tipo di fissazione, con un aumento della qualità utilizzando il GAF rispetto al PBF.
ONCOSIGNATURE:
I QC del pannello OCAV3 hanno identificato un aumento della qualità della lettura e una riduzione della frammentazione correlata alla qualità identificata nelle preanalisi.
Oggi il sequenziamento dei tumori identifica un’alterazione genomica, mediamente, solo nel 50% dei casi. L’obiettivo è raggiungere percentuali molto più elevate. Attualmente, un numero significativo di campioni può essere inadatto all’analisi molecolare a causa della scarsa qualità degli acidi nucleici. La bassa qualità del materiale genetico estratto dal tessuto fissato in Formalina influisce notevolmente sull’accuratezza dei dati. La frammentazione del DNA e i cambiamenti chimici indotti dalla Formalina spesso influenzano i risultati.
Significant impact of PBF fixation type over library median size, with reduced size compared to GAF.
No impact of fixation type over library yield.
L’uso di fissativi privi di acidi apre nuove possibilità per l’implementazione di tecniche di profiling molecolare più avanzate su campioni di tessuto. Questo risultato eccezionale rappresenta un progresso significativo per i pannelli di sequenziamento di nuova generazione (NGS), soprattutto nei casi in cui un’analisi completa del profilo genomico è fondamentale per prendere decisioni terapeutiche informate.
ADDAX Biosciences è nata come spin off dell’Università di Torino nel 2017, che ha contribuito a supportare l’attività di ricerca.
La nostra azienda ha ricevuto finanziamenti dal Programma di Ricerca e Innovazione Horizon 2020 dell’Unione Europea nell’ambito del Grant Agreement n. 8157692.
Il progetto “GAF – Verso un ospedale senza Formalina” è realizzato grazie al co-finanziamento del POR FESR Piemonte 2014-2020, Ob.1 – ASSE I “Ricerca Sviluppo tecnologico e innovazione, AZIONE I.1.b.4.1 “Sostegno alla creazione e al consolidamento di start-up innovative ad alta intensità di applicazione e conoscenza e alle iniziative di spin-off della ricerca”.
La finalità del progetto è la validazione, la produzione e la commercializzazione di GAF, fissativo istologico privo di cancerogenicità, alternativo alla Formalina. Raggiungere gli obiettivi del progetto permetterà di migliorare le condizioni di lavoro degli operatori del settore sanitario e della ricerca, proteggendoli dal rischio di sviluppare malattie professionali causate dall’inalazione dei vapori di Formalina.
