Laboratorio di biologia molecolare: diagnostica molecolare delle sindromi mieloproliferative



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Responsabile scientifico:
Dott.ssa Emanuela Ottaviani
Dirigente Biologa U.O.C Ematologia; IRCCS AOU di Bologna - Policlinico di Sant’Orsola.

Il laboratorio si occupa della diagnostica molecolare avanzata delle principali forme di leucemie mieloidi acute e croniche.

Attraverso l’utilizzo di tecnologie ad alta risoluzione si identificano:

  • nuovi classificatori molecolari per la diagnosi, la predizione ed il monitoraggio della risposta alla terapia;
  • nuovi potenziali bersagli terapeutici.
  1. Caratterizzazione molecolare dei pazienti affetti da leucemia mieloide acuta (LAM) alla diagnosi, per identificare marcatori diagnostici, prognostici e terapeutici
    • attraverso tecniche di RT-PCR (analisi qualitativa), vengono valutati trascritti di fusione quali PML-RARa, CBFb-MYH11, RUNX1-RUNX1T1, KMT2A-MLLT4 (MLL-AF6) e DEK-NUP214;
    • mediante sequenziamento Sanger si studia lo stato mutazionale di geni quali IDH1, IDH2 e TP53;
    • mediante elettroforesi capillare si studia lo stato mutazionale di FLT3 (ITD e TKD) e NPM1.
    I marcatori molecolari identificati alla diagnosi vengono utilizzati per il monitoraggio della malattia minima residua di pazienti affetti da LAM durante il follow-up in modo da indirizzare il trattamento terapeutico. Attraverso tecniche di RT-QPCR (analisi quantitativa), vengono valutati trascritti di fusione quali PML-RARa, CBFb-MYH11, RUNX1-RUNX1T1, NPM1 mutato e WT1.
  2. Caratterizzazione molecolare dei pazienti affetti da leucemia mieloide cronica (LMC) alla diagnosi e monitoraggio della risposta al trattamento terapeutico (analisi qualitativa e quantitativa del trascritto di fusione BCR-ABL).
  3. Caratterizzazione molecolare dei pazienti affetti da sindromi mieloproliferative croniche Philadelphia negative (Trombocitemia Essenziale, Policitemia Vera e Mielofibrosi) alla diagnosi. Viene studiato lo stato mutazionale di geni quali JAK2 (esone 14 e esone 12) CALR e MPL.
    Nelle sindromi ipereosinofile (HES) viene studiato il trascritto di fusione FIP1L1-PDGFRa.
  4. Attraverso l’utilizzo di pannelli multigenici e piattaforme di sequenziamento ad alta risoluzione (NGS) si caratterizzano dal punto di vista molecolare pazienti affetti da sindrome mielodisplastica (MDS) (diagnosi ed eventuale progressione), LAM (diagnosi e ricaduta) e Mielofibrosi.

Negli ultimi anni l’utilizzo di tecnologie di sequenziamento ad alta risoluzione (NGS) e di pannelli commerciali di geni quali Oncomine Myeloid Panel (Thermo Fisher) e Myeloid Solution Panel (Sophia Genetics) ha permesso di caratterizzare dal punto di vista diagnostico, prognostico e terapeutico le leucemie, di identificare marcatori utili per il monitoraggio della malattia minima residua e per definire l’approccio terapeutico. Sono pannelli che permettono lo studio contemporaneo (30-40 geni) e ad alta sensibilità, dello stato mutazionale di geni coinvolti nella patogenesi delle diverse malattie mieloidi. L’analisi ci permette di caratterizzare i pazienti dal punto di vista diagnostico, di identificare marcatori utili per la stratificazione del rischio e per un approccio terapeutico personalizzato e di studiare l’evoluzione clonale durante le diverse fasi della malattia.

L’introduzione in clinica di farmaci diretti contro target molecolari specifici (inibitori di ABL, FLT3 e IDH1/2, ecc..) ha reso necessario l’utilizzo di approcci diagnostici sempre più sensibili, specifici e rapidi atti a identificare la presenza di eventuali mutazioni in pazienti candidabili al trattamento terapeutico.

I risultati ottenuti sono utilizzati per l’arruolamento di pazienti in protocolli clinici con farmaci sperimentali specifici o integrati in progetti di ricerca.

Il laboratorio è uno dei laboratori di riferimento nell’ambito dei progetti LabNet CML, LabNet AML e JakNet.

  • Sequenziatore di nuova generazione Illumina MiSseq
  • Piattaforma Digital PCR Fluidigm Biomark
  • Piattaforma Digital PCR Biorad QX200
  • Applied Biosystems ABI PRISM 7900 real time PCR instrument
  • Roche LightCycler real time PCR instrument
  • Piattaforma Affimetrix
  • Fluidica
  • Separatore semiautomatico di frazioni cellulari su base magnetica Miltenyi AutoMacs pro, localizzato all’interno di una cappa a flusso laminare
  • Estrattori semiautomatici di acidi nucleici: Promega Maxwell
  • Sistema Agilent TapeStation
  • ThermoFisher Qubit