Chronická myeloidná leukémia je ochorenie hematopoetického tkaniva, ktoré je možné liečiť pomocou tyrozínkinázových inhibítorov, ktoré časom môžu navodiť rezistenciu voči liečbe vznikom sekundárnych mutácií. Ich prítomnosť v genóme môže byť využitá na diagnostiku leukémie. Táto práca sa bude venovať detekcii týchto bodových mutácií pomocou nami vyvinutej metódy založenej na NGS sekvenácii.
Anotace v angličtině
Chronic myeloid leukemia is a disease of hematopoetic tissue that can be threated
with tyrosine kinase inhibitors, which can over timer induce resistance to treatment by developing secondary mutations. Their presence in the genome can be used for leukemia diagnosis. This work will be devoted to the detection of these point mutations using the method we developed based on NGS sequencing.
Chronic myeloid leukemia, BCR-ABL1, NGS sequencing, point mutations
Rozsah průvodní práce
48
Jazyk
SK
Anotace
Chronická myeloidná leukémia je ochorenie hematopoetického tkaniva, ktoré je možné liečiť pomocou tyrozínkinázových inhibítorov, ktoré časom môžu navodiť rezistenciu voči liečbe vznikom sekundárnych mutácií. Ich prítomnosť v genóme môže byť využitá na diagnostiku leukémie. Táto práca sa bude venovať detekcii týchto bodových mutácií pomocou nami vyvinutej metódy založenej na NGS sekvenácii.
Anotace v angličtině
Chronic myeloid leukemia is a disease of hematopoetic tissue that can be threated
with tyrosine kinase inhibitors, which can over timer induce resistance to treatment by developing secondary mutations. Their presence in the genome can be used for leukemia diagnosis. This work will be devoted to the detection of these point mutations using the method we developed based on NGS sequencing.
Chronic myeloid leukemia, BCR-ABL1, NGS sequencing, point mutations
Zásady pro vypracování
Vypracovaním teoretickej časti bakalárskej práce študent preukáže schopnosť orientovať sa v téme prognostického a prediktívneho testovania nádorov pre cielenie protinádorovej liečby, pracovať s novými odbornými cudzojazyčnými textami v oblasti molekulárnej onkológie a správne citovať.
V praktickej časti študent preukáže schopnosť so školiteľom a následne samostatne naplánovať, vykonať, optimalizovať a vyhodnotiť laboratórny experiment. Dôraz je kladený na zavedenie nových variantov technológii na bázi hlbokého sekvenovania génu alebo malej sady génov, ktorý môže vylepšiť terajší spôsob diagnostiky somatických mutácií vybraných hematologických nádorov.
Hlavné ciele práce:
Teoretická časť
Získať vedomosti v oblasti personalizovanej medicíny a prediktívnych či prognostických klinicky relevantných biomarkerov pre CML.
Získať vedomosti v oblasti sekvenovania na platforme Illumina (MiSeq, HiSeq, NovaSeq) a možnostiach spracovania dát s vysokým sekvenačným pokrytím.
Spísať rešerš o biomarkeroch vyšetrovaných alebo skúmaných u hematoonkologických ochorení, najmä CML a možnostiach použitia masívne paralelného sekvenovania (MPS) pre typizáciu týchto biomarkerov.
Popísať najnovšie bioinformatické trendy a technológie v oblasti detekcie a interpretácii somatických mutácií.
Praktická časť
Zvládnutie dizajnu špecifických primerov pre biomarkery.
Zvládnutie metódy reverznej transkripcie RNA do cDNA.
Zvládnutie metódy prípravy sekvenačnej knižnice pomocou špeciálnej PCR amplifikácie pre detekciu vybraných biomarkerov (ABL1).
Optimalizácia parametrov prípravy sekvenačnej knižnice (napr. primery, čas, teplota, atď).
Zadanie sekvenačného behu a sekvenovania vzoriek na platforme Ilumina.
Spracovanie sekvenačných dát pomocou špecifického software (napr. GENOVESA, CLC genomic workbench, bwa, VarDictJava, Miseq Reporter a Somatic Variant Caller).
Interpretácia a analýza dát, porovnanie rôznych prístupov pre sekundárnu a terciárnu analýzu dát.
Validácia sekvenačnej metódy na sade vzoriek so známym výsledkom alebo porovnanie s alternatívnou metódou (určenie špecificity, senzitivity, limitu detekcie, robustnosti, opakovateľnosti).
Zásady pro vypracování
Vypracovaním teoretickej časti bakalárskej práce študent preukáže schopnosť orientovať sa v téme prognostického a prediktívneho testovania nádorov pre cielenie protinádorovej liečby, pracovať s novými odbornými cudzojazyčnými textami v oblasti molekulárnej onkológie a správne citovať.
V praktickej časti študent preukáže schopnosť so školiteľom a následne samostatne naplánovať, vykonať, optimalizovať a vyhodnotiť laboratórny experiment. Dôraz je kladený na zavedenie nových variantov technológii na bázi hlbokého sekvenovania génu alebo malej sady génov, ktorý môže vylepšiť terajší spôsob diagnostiky somatických mutácií vybraných hematologických nádorov.
Hlavné ciele práce:
Teoretická časť
Získať vedomosti v oblasti personalizovanej medicíny a prediktívnych či prognostických klinicky relevantných biomarkerov pre CML.
Získať vedomosti v oblasti sekvenovania na platforme Illumina (MiSeq, HiSeq, NovaSeq) a možnostiach spracovania dát s vysokým sekvenačným pokrytím.
Spísať rešerš o biomarkeroch vyšetrovaných alebo skúmaných u hematoonkologických ochorení, najmä CML a možnostiach použitia masívne paralelného sekvenovania (MPS) pre typizáciu týchto biomarkerov.
Popísať najnovšie bioinformatické trendy a technológie v oblasti detekcie a interpretácii somatických mutácií.
Praktická časť
Zvládnutie dizajnu špecifických primerov pre biomarkery.
Zvládnutie metódy reverznej transkripcie RNA do cDNA.
Zvládnutie metódy prípravy sekvenačnej knižnice pomocou špeciálnej PCR amplifikácie pre detekciu vybraných biomarkerov (ABL1).
Optimalizácia parametrov prípravy sekvenačnej knižnice (napr. primery, čas, teplota, atď).
Zadanie sekvenačného behu a sekvenovania vzoriek na platforme Ilumina.
Spracovanie sekvenačných dát pomocou špecifického software (napr. GENOVESA, CLC genomic workbench, bwa, VarDictJava, Miseq Reporter a Somatic Variant Caller).
Interpretácia a analýza dát, porovnanie rôznych prístupov pre sekundárnu a terciárnu analýzu dát.
Validácia sekvenačnej metódy na sade vzoriek so známym výsledkom alebo porovnanie s alternatívnou metódou (určenie špecificity, senzitivity, limitu detekcie, robustnosti, opakovateľnosti).
Seznam doporučené literatury
Mazancová, P. Diplomová práce. Masarykova univerzita, Přírodovědecká fakulta. Brno, 2014. Molekulárně-biologická analýza mutací v BCR-ABL1 kinázové doméně u pacientů s chronickou myeloidní leukémií léčených tyrozin kinázovými inhibitory.
Soverini S, Abruzzese E, Bocchia M, Bonifacio M, Galimberti S, Gozzini A, Iurlo A, Luciano L, Pregno P, Rosti G, Saglio G, Stagno F, Tiribelli M, Vigneri P, Barosi G, Breccia M. (2019) Next-generation sequencing for BCR-ABL1 kinase domain mutation testing in patients with chronic myeloid leukemia: a position paper. J Hematol Oncol. 2019 Dec 5;12(1):131. doi: 10.1186/s13045-019-0815-5. PMID:31801582
Seznam doporučené literatury
Mazancová, P. Diplomová práce. Masarykova univerzita, Přírodovědecká fakulta. Brno, 2014. Molekulárně-biologická analýza mutací v BCR-ABL1 kinázové doméně u pacientů s chronickou myeloidní leukémií léčených tyrozin kinázovými inhibitory.
Soverini S, Abruzzese E, Bocchia M, Bonifacio M, Galimberti S, Gozzini A, Iurlo A, Luciano L, Pregno P, Rosti G, Saglio G, Stagno F, Tiribelli M, Vigneri P, Barosi G, Breccia M. (2019) Next-generation sequencing for BCR-ABL1 kinase domain mutation testing in patients with chronic myeloid leukemia: a position paper. J Hematol Oncol. 2019 Dec 5;12(1):131. doi: 10.1186/s13045-019-0815-5. PMID:31801582