Chercheurs en oncologie : tirez-vous le meilleur parti de vos données PCR numériques ?

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Le cancer peut apparemment changer en un clin d’œil, ce qui rend la détection et la surveillance incroyablement sensibles au facteur temps. Pour des tests rapides, sensibles et précis de l’ADN tumoral, les chercheurs en cancérologie s’appuient de plus en plus sur la PCR numérique (dPCR). Cependant, lors de ces mesures, il y a peu de place à l’erreur. Nous discuterons ici de ce à quoi ressemblent de bonnes données dPCR, de la manière dont un équipement de qualité inférieure peut nuire à la qualité des données et de ce que les chercheurs en oncologie peuvent faire pour obtenir des données dPCR de haute qualité qui fourniront un aperçu précis et efficace de la charge tumorale.

Pour de nombreux cancers, plus le traitement commence tôt, plus la fenêtre de traitement est grande et plus le patient a de chances de survivre. Cependant, en fonction de la constitution génétique d'une tumeur, certains traitements peuvent être plus efficaces que d'autres. Le séquençage de nouvelle génération peut accélérer la sélection du traitement approprié en identifiant des biomarqueurs moléculaires dans la tumeur à l’origine de la maladie ou en la rendant résistante aux médicaments.

Par la suite, de nombreux chercheurs explorent l’utilisation d’une technique non invasive appelée biopsie liquide pour suivre ces biomarqueurs. Cette technique évalue l’ADN tumoral circulant (ADNc) pour mesurer les biomarqueurs dans le sang et d’autres fluides corporels. Les données de biopsie liquide peuvent donner un aperçu de la charge tumorale, indiquer le pronostic et guider les décisions de traitement quant au moment d’administrer un traitement choisi et pendant combien de temps. Ces connaissances ont un potentiel important pour permettre un traitement du cancer plus efficace et personnalisé à l’avenir.

L'ADNc est présent à des niveaux infimes dans les échantillons de biopsie liquide. Il est donc essentiel d'utiliser une technologie hautement sensible, telle que la dPCR, pour garantir des résultats précis. Cependant, lorsque l’on compare les nombreux systèmes dPCR disponibles, différentes conceptions d’instruments produisent des données de précision, d’exactitude et de sensibilité variables. Des données incohérentes sapent les énormes succès observés dans l’ensemble de la recherche sur les biomarqueurs. En fin de compte, pour que la biopsie liquide devienne une utilisation clinique standard, les chercheurs en oncologie ont besoin d’outils et de réactifs fiables pour produire des données sur les biomarqueurs de la plus haute qualité possible.

Toutes les approches dPCR sont conçues pour réaliser des tests d’acide nucléique extrêmement précis et précis, fournissant une quantification absolue des espèces cibles. Un test dPCR consiste à diviser un échantillon en milliers d’unités distinctes, chacune contenant un ou quelques brins d’ADN. Cela peut être fait sur un micropuce, sur une puce microfluidique, dans des plaques microfluidiques de type PCR quantitative ou, dans le cas de la PCR numérique en gouttelettes (ddPCR), dans une émulsion huile-eau. Ensuite, une réaction PCR se produit dans chaque partition et des sondes fluorescentes amplifient l'acide nucléique cible. A la fin de la réaction, les partitions sont évaluées pour une fluorescence positive ou négative. Les chercheurs utilisent les statistiques de Poisson pour déterminer la concentration d'acide nucléique cible dans l'échantillon d'origine.

Contrairement à la PCR quantitative (qPCR), les tests dPCR n'exigent pas que les chercheurs analysent leurs échantillons le long d'une courbe standard pour interpréter les résultats, réduisant ainsi le risque d'erreur humaine. Cela rend également possible la haute sensibilité et la limite élevée de détection des tests dPCR, les rendant capables d’évaluer des échantillons contenant moins de 1 pour cent d’une espèce cible – ce qui est souvent le cas pour les échantillons de biopsie liquide.

Comme pour toute technologie, le type d’instrument, la qualité des réactifs et la capacité de l’utilisateur affectent tous la fiabilité d’une biopsie liquide évaluée par dPCR. Étant donné que certains éléments des instruments et tests dPCR varient, tous les instruments ne produiront pas des données de la même qualité. Bien qu'il soit préférable de choisir un système qui produit des résultats à faible coût, avec un flux de travail simple et un délai d'obtention des résultats réduit, les chercheurs doivent également donner la priorité à la qualité des tests d'ADNc afin de sélectionner un instrument qui ajoutera de véritables informations à leur recherche.