[Next generation sequencing in histopathology : Applications and methodological challenges]

Pathologe. 2021 Jul;42(4):363-368. doi: 10.1007/s00292-021-00953-6. Epub 2021 Jun 25.
[Article in German]

Abstract

The enormous increase in sequencing capacity due to the development of next generation sequencing technologies opens up new opportunities in the fields of histopathology, research, and diagnostics, but also poses huge challenges.The identification of genomic aberrations (point mutations, small insertions and deletions, fusion transcripts, and tumor mutation burden (TMB)) have already become a reliable part of routine molecular diagnostics. This will be supplemented by additional applications, namely gene amplifications, microsatellite instability, genomic signatures like homologous recombination deficiency (HRD), mRNA expression patterns, B‑ and T‑cell clonality, and DNA methylation. Challenges in preanalytics and the evaluation of assay sensitivity and specificity as well as proper curation of identified aberrations, which requires a new type of specialist, are presented and discussed.

Die enorme Beschleunigung der DNA-Sequenzierung durch die Entwicklung der Next-Generation-Sequencing-Technologien eröffnet dem Fach Pathologie nicht nur völlig neue Möglichkeiten in Forschung und Diagnostik, sondern stellt es auch vor große Herausforderungen.Der Nachweis zahlreicher genomischer Alterationen (Punktmutationen, kleine Insertionen und Deletionen, Fusionstranskripte, Tumormutationslast [TMB]) wird bereits zuverlässig in der molekularpathologischen Routinediagnostik eingesetzt. Diese werden in absehbarer Zeit durch zahlreiche weitere Anwendungen (Genamplifikationen, Mikrosatelliteninstabilität, genomische Signaturen wie homologe Rekombinationsdefizienz (HRD), mRNA-Profile, B‑ und T‑Zellklonalität, DNA-Methylierung) ergänzt werden.Herausforderungen in der Präanalytik, der Beurteilung der Assaysensitivität und -spezifität sowie der Bewertung der identifizierten Aberrationen (Variantenbewertung), die die Ausbildung und den Einsatz neuer Fachkräfte erfordern, werden dargestellt und diskutiert.

Keywords: DNA modifications; Gene amplification; High-throughput nucleotide sequencing; Mutation signatures; mRNA expression patterns.

Publication types

  • Review

MeSH terms

  • Biomarkers, Tumor
  • Gene Amplification
  • High-Throughput Nucleotide Sequencing*
  • Humans
  • Microsatellite Instability*
  • Mutation

Substances

  • Biomarkers, Tumor