Sequenziamento di Nuova Generazione per l’identificazione di nuove fusioni geniche bersaglio nella Leucemia Linfoblastica Acuta B Pediatrica

Acute lymphoblastic leukemia (ALL) is a hematological tumor, characterized by the malignant expansion of immature cells from lymphoid lineages. Approximately 85% of diagnosed ALL cases are a result of the proliferation of B-cell precursors (BCP-ALL), and 15% correspond to T-cell precursors aberrancies (T-ALL). Event-free survival rates in BCP-ALL exceed 85%, however, relapsed ALL remains a leading cause of cancer-related death in children. Therefore, there is an urgent need to better identify up front patients at risk of relapse and develop more efficacious therapies. A major effort is dedicated to identifying lesions which can be targeted by alternative and specific drugs. We focused our study in high risk patients, or in poor prognostic subgroups in the subset of patients with intermediate-risk, where most relapses occur. More precisely, we investigated the presence of fusion genes in “B-others” patients subgroup, defined as negative for conventionally analyzed BCR/ABL1 t(9;22), MLL/AF4 t(4;11), ETV6/RUNX1 t(12;21) and TCF3/PBX1 t(1;19) translocations. We developed three alternative protocols on RNA by Next Generation Sequencing: SureSelect (Agilent), Ovation Fusion Panel Target Enrichment System (Nugen) and the TruSight RNA Pan-Cancer (Illumina). We detected novel fusion genes involving JAK2, TCF3, PAX5, ABL1. It has been possible to detect deletions involving IKZF1, PAX5 and P2RY8/CRLF2, thus confirming the frequent involvement of B-cell genes in fusion events. These results provide important insights into the genetic basis of treatment failure in ALL and have implications for the early detection of mutations driving relapse.

La Leucemia Linfoblastica Acuta (LLA) è un tumore ematologico caratterizzato da un’ampia espansione delle cellule immature della linea linfoide. L’85% dei casi di LLA deriva da una proliferazione dei precursori B (BCP-LLA), mentre il 15% corrisponde ad aberrazioni dei linfociti T (T-LLA). Nonostante l’indice di sopravvivenza nella BCP-LLA superi l’85%, i casi di ricaduta restano la causa principale di mortalità in età pediatrica legata al cancro. Quindi è fondamentale identificare preventivamente i pazienti a rischio ricaduta e sviluppare delle terapie più efficaci. Si è provveduto alla rilevazione di lesioni che possano essere bersaglio di farmaci alternativi e specifici. Abbiamo focalizzato i nostri studi su pazienti ad alto rischio o su sottogruppi di pazienti a rischio intermedio con una scarsa prognosi e frequenti ricadute. Più precisamente abbiamo verificato la presenza di fusioni geniche in un sottogruppo di pazienti “B-other”, definiti come negativi per le comuni traslocazioni BCR/ABL1 t(9;22), MLL/AF4 t(4;11), ETV6/RUNX1 t(12;21) e TCF3/PBX1 t(1;19) Sono stati testati tre protocolli a partire da campioni di RNA tramite Sequenziamento di Nuova Generazione: SureSelect (Agilent), Ovation Fusion Panel Target Enrichment System (Nugen) e TruSight RNA Pan-Cancer (Illumina). Abbiamo scoperto fusioni geniche riguardanti JAK2, TCF3, PAX5, ABL1. È stato possibile determinare la presenza di delezioni inerenti i geni IKZF1, PAX5 and P2RY8/CRLF2. Ciò conferma il frequente coinvolgimento negli eventi di fusione dei geni fondamentali per lo sviluppo dei linfociti B; dimostra l’importanza genetica sia nella risposta terapeutica alla LLA sia nella rilevazione delle mutazioni che portano alla ricaduta.