Más de una década después del lanzamiento del primer secuenciador de ADN de nueva generación en el año 2005, muchos laboratorios todavía luchan por comprender a fondo las características de rendimiento analítico de sus pruebas de Secuenciación de Nueva Generación (NGS). Estos ensayos comprenden flujos de trabajo altamente complejos y fragmentados, y tienen muchos usos previstos diferentes, por lo que el principal desafío para los laboratorios clínicos pasó de la adquisición de datos a garantizar que sus pruebas NGS fueran seguras y efectivas para guiar las decisiones médicas.
Pero independientemente de las prácticas que utilicen para el desarrollo, la validación y el monitoreo del rendimiento de los ensayos NGS, el objetivo es el mismo: los resultados deben ser lo más precisos, veraces y consistentes posibles.
Para alcanzar este objetivo se proporcionan las siguientes herramientas:
• Materiales de referencia de alta calidad y altamente multiplexados.
• El uso efectivo de métricas de control de la calidad para monitorear el estado de los ensayos.
En este primer documento se aterrizará una de las dos herramientas propuestas para lograrlo, pero antes se explicará por qué el control de la calidad es tan desafiante para los laboratorios NGS en primer lugar.
¿Qué desafíos de control de la calidad enfrentan los laboratorios NGS?
Hoy en día, hay muchas ofertas diferentes en el mercado en todos los componentes del flujo de trabajo de NGS. Diferentes pruebas utilizan diferentes variables como:
• Métodos de extracción.
• Químicas de enriquecimiento objetivo.
• Técnicas de preparación de bibliotecas.
• Plataformas de secuenciación.
• Pipelines de análisis bioinformático.
Cada una de estas variables puede tener un profundo impacto en el rendimiento, además, los factores externos, como las características de la muestra, el manejo y la estabilidad de la muestra, así como la presencia de sustancias interferentes también pueden afectar los resultados.
Toda esta variación puede dar lugar a diferentes tipos de fallos:
Identificar la causa raíz de una falla puede ser difícil. Sin embargo, minimizar el riesgo y reducir el costoso tiempo de inactividad, es esencial, dependiendo del riesgo, debe determinar el tiempo y los recursos necesarios para corregir el problema.
En la siguiente sección, veremos la primera parte esencial de nuestro enfoque doble para abordar los desafíos de control de la calidad en el laboratorio: materiales de referencia confiables.
Primera Parte: Materiales de referencia confiables, la base del control de la calidad efectivo de NGS
Las pautas que la agencia de Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA por sus siglas en inglés) establecen que hay dos formas principales de medir el rendimiento analítico de una prueba de diagnóstico:
• Uso de un control validado.
• Comparación de resultados con un método validado ortogonalmente.
Desafortunadamente, en el caso de las pruebas de mutación somática basadas en NGS, hay relativamente pocos controles validados disponibles en el mercado y los laboratorios clínicos que desean producir y utilizar sus propios materiales de referencia deben dedicar mucho tiempo y recursos:
• Deben recolectar o formular materiales "caseros".
• Deben mantener un suministro constante.
• Deben realizar pruebas ortogonales.
Todo esto requiere una atención constante por parte del personal de laboratorio y control de la calidad, y para minimizar el riesgo de errores, como el intercambio de muestras o la contaminación, debe lograrse a través de procesos validados impulsados por el Procedimiento Operativo Estándar (SOP).
Para evitar el costo, el tiempo y las complejidades de la fabricación casera, el laboratorio clínico NGS debe tener acceso confiable a materiales de referencia de alta calidad. ¿Qué queremos decir con "alta calidad"? Lo dividiremos en nueve características importantes.
9 características clave de los materiales de referencia NGS
Para ayudar a comprender por qué los materiales de referencia caseros no siempre cumplen con los requisitos para fines de control de la calidad, veamos lo que se necesita para que los materiales de referencia NGS hagan su trabajo correctamente:
1. Deben desafiar los ensayos NGS en una amplia gama de tipos de variantes.
2. Deben ser altamente multiplexados, porque los ensayos basados en NGS son altamente multiplexados.
3. Deben ser específicos, no sólo sensibles.
4. Deben ser el resultado de un método de comparación robusto y altamente sensible.
5. Deben permanecer constantes en el tiempo para permitir una evaluación bien controlada del cambio.
6. Deben ser inmutables para permitir la generación de una línea de base específica del ensayo.
7. Deben ser flexibles y personalizables para garantizar que tenga acceso a los materiales adecuados para las pruebas correctas.
8. Deben ser capaces de establecer métricas significativas.
9. Deben facilitar las comparaciones entre laboratorios.
Como podemos darnos cuenta, la producción de materiales de referencia con estas cualidades esenciales está más allá de lo que la mayoría de los laboratorios están dispuestos o pueden lograr a través de prácticas "caseras". El enfoque principal de los laboratorios son las pruebas de alto rendimiento, no la fabricación de reactivos.
¿Cómo obtener materiales de referencia de alta calidad?
Puede obtener materiales de referencia de alta calidad que cumplan con todos los requisitos enumerados en la sección anterior de fuentes externas. Y con el abastecimiento externo, hay un beneficio adicional: el rigor científico a través de la evaluación de un tercero independiente.
En última instancia, todas las tecnologías de diagnóstico se someten a fases de rápida innovación seguidas de periodos de estandarización y armonización para mejorar la calidad y la seguridad de estos valiosos métodos de diagnóstico.
Dando el siguiente paso
Los materiales de referencia de alta calidad ayudarán a superar los desafíos que enfrentan los laboratorios clínicos que realizan secuenciación de nueva generación, asegurando que los ensayos sean seguros y efectivos para guiar las decisiones diagnósticas. Por sí solos, los materiales de referencia no son suficientes.
No se pierda la continuación de las herramientas propuestas para abordar estos desafíos en la siguiente edición de nuestra revista INFOCON.
