V originále
Komplexní karyotyp (CK) patří mezi negativní prognostické markery u chronické lymfocytární leukemie (CLL). Moderní vysokokapacitní technologie, jako jsou sekvenování s dlouhým čtením (LRS), analýza konformace chromatinu (Hi-C) a optické mapování genomu (OGM), nabízejí detailní analýzu genomu ve vysokém rozlišení. Mohou přispět k lepší charakterizaci CK a porozumění molekulárních mechanizmů vedoucích k progresi onemocnění a léčebné odpovědi/ rezistenci. Naším cílem bylo zhodnotit analytický potenciál těchto metod při vyšetřování CK. CK byl stanoven pomocí karyotypovacích metod a mFISH. Vysokomolekulární DNA byla sekvenována na platformě PromethION (Oxford Nanopore Technologies); data byla analyzována nástroji SVIM a Delly. Pro analýzu strukturních variant (SV) detekovaných OGM (Bionano Genomics) byl použit postup Rare Variant Analysis a pro detekci aberací metodou Hi-C byly aplikovány EagleC a NeoLoopFinder. Rutinní diagnostické metody jsme porovnali s vysokokapacitními technikami u 10 CLL pacientů s CK. Analýza počtu kopií DNA přinesla analogické výsledky u všech zmíněných metod. Pro detekci delecí a duplikací ≤ 20 kb byly nejspolehlivější LRS a OGM. mFISH, OGM a Hi-C efektivně detekovaly reciproké translokace a jednoduché derivované chromozomy. Naopak LRS podpořené mFISH umožnilo detekci dicentrických chromozomů a derivovaných chromozomů zahrnujících ≥ 3 chromozomy. LRS a OGM opakovaně prokazovaly vyšší komplexitu aberací, než identifikovaly cytogenetické metody. Naše výsledky ukazují, že největší potenciál v řešení CK má kombinace pokročilé analýzy genomu se standardními metodami. Každá z metod přináší specifické výhody i nevýhody. Navíc nové technologie přispívají k lepšímu porozumění dopadů SV na fenotyp CLL.
Anglicky
A complex karyotype (CK) is among the negative prognostic markers in chronic lymphocytic leukemia (CLL). Modern high-throughput technologies, such as long-read sequencing (LRS), chromatin conformation analysis (Hi-C), and optical genome mapping (OGM), offer high-resolution genomic analysis. These methods may contribute to a better characterization of CK and an improved understanding of the molecular mechanisms driving disease progression and treatment response/resistance. Our aim was to evaluate the analytical potential of these methods in CK investigation. CK was determined using karyotyping methods and mFISH. High-molecular-weight DNA was sequenced on the PromethION platform (Oxford Nanopore Technologies); data were analyzed using the SVIM and Delly tools. For the analysis of structural variants (SVs) detected by OGM (Bionano Genomics), the Rare Variant Analysis approach was applied, while EagleC and NeoLoopFinder were used for detecting aberrations via the Hi-C method. We compared routine diagnostic methods with high-throughput techniques in 10 CLL patients with CK. Copy number variation (CNV) analysis produced consistent results across all methods. LRS and OGM were the most reliable for detecting deletions and duplications ≤20 kb. mFISH, OGM, and Hi-C effectively identified reciprocal translocations and simple derivative chromosomes. In contrast, LRS supported by mFISH enabled the detection of dicentric chromosomes and derivative chromosomes involving ≥3 chromosomes. LRS and OGM repeatedly demonstrated greater aberration complexity than traditional cytogenetic methods. Our results indicate that the most promising approach for CK resolution is a combination of advanced genomic analysis with standard methods. Each method has specific advantages and limitations. Moreover, new technologies contribute to a better understanding of the impact of SVs on the CLL phenotype.