<trans-abstract xml:lang="en" xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">

<p>Liquid biopsy involves testing extracellular DNA (cfDNA – circulating, cell-free DNA) circulating in the blood and deriving from normal or cancer cells. Analysis of a small amount of blood can be a rich source of information about the health status of cancer patient. Liquid biopsy may be an alternative to tumor biopsy, but it presents particular value in cases of inaccessibility of tissue samples and the possibility of repeating it many times. The tumor-derived cfDNA fraction is called circulating tumor DNA (ctDNA) in oncology. An example of ctDNA may be the genome sequences of the <italic>Human Papillomavirus</italic> (HPV), which is the etiological factor of some head and neck cancers (HNC), in particular of the oropharyngeal cancer (OPC). HPV16 is the most common genotype found in OPC. Noninvasive and frequent determination of HPV16 DNA (ctHPV16) in the blood gives the opportunity to monitor the course of the disease during and after treatment. Very good tools for HPV DNA detection are techniques based on polymerase chain reaction (PCR) like quantitative real-time PCR (qPCR) and digital droplet PCR (ddPCR). The use of these techniques for virus DNA detection in the blood gives high specificity and sensitivity of the analysis. Determination of ctHPV16 after treatment may be helpful in diagnosis of residual disease, which is difficult to assess in radiological imaging. The ctHPV16 biomarker can be successfully used to diagnose the effects of treatment of patients with OPC, which in the future may be helpful in making therapeutic decisions.</p>
</trans-abstract>

Liquid biopsy involves testing extracellular DNA (cfDNA – circulating, cell-free DNA) circulating in the blood and deriving from normal or cancer cells. Analysis of a small amount of blood can be a rich source of information about the health status of cancer patient. Liquid biopsy may be an alternative to tumor biopsy, but it presents particular value in cases of inaccessibility of tissue samples and the possibility of repeating it many times. The tumor-derived cfDNA fraction is called circulating tumor DNA (ctDNA) in oncology. An example of ctDNA may be the genome sequences of the Human Papillomavirus (HPV), which is the etiological factor of some head and neck cancers (HNC), in particular of the oropharyngeal cancer (OPC). HPV16 is the most common genotype found in OPC. Noninvasive and frequent determination of HPV16 DNA (ctHPV16) in the blood gives the opportunity to monitor the course of the disease during and after treatment. Very good tools for HPV DNA detection are techniques based on polymerase chain reaction (PCR) like quantitative real-time PCR (qPCR) and digital droplet PCR (ddPCR). The use of these techniques for virus DNA detection in the blood gives high specificity and sensitivity of the analysis. Determination of ctHPV16 after treatment may be helpful in diagnosis of residual disease, which is difficult to assess in radiological imaging. The ctHPV16 biomarker can be successfully used to diagnose the effects of treatment of patients with OPC, which in the future may be helpful in making therapeutic decisions.

Potential Possibilities of HPV DNA Detection in Liquid Biopsy for Diagnosis of Patients with Head and Neck Cancer

Centrum Badań Translacyjnych i Biologii Molekularnej Nowotworów

Zakład Radioterapii, Narodowy Instytut Onkologii im. M. Skłodowskiej-Curie

Advancements of Microbiology

This work is licensed under the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Potencjalne Możliwości Wykrywania DNA HPV w Płynnej Biopsji i Diagnostyce Raka Głowy i Szyi

<abstract xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">

<p>Płynna biopsja polega na badaniu krążącego we krwi, pozakomórkowego DNA (cfDNA, circulating cell-free DNA) pochodzącego z komórek prawidłowych lub nowotworowych. Analiza małej ilości krwi może być bogatym źródłem informacji o stanie zdrowia pacjenta chorującego na nowotwór. Płynna biopsja może być alternatywą do biopsji z guza, ale przedstawia szczególną wartość w przypadkach niedostępności materiału tkankowego oraz możliwości wielokrotnego jej powtarzania. Frakcja cfDNA pochodząca z guza nazywana jest w onkologii ctDNA (circulating tumor DNA). Przykładem ctDNA mogą być sekwencje genomu wirusa brodawczaka ludzkiego (HPV, <italic>Human Papillomavirus</italic>), który jest czynnikiem etiologicznym niektórych raków regionu głowy i szyi (RRGiSz), a w szczególności gardła środkowego (RGŚ). Najczęstszym genotypem występującym w RGŚ jest HPV16. Bezinwazyjne i częste oznaczanie DNA HPV16 we krwi (ctHPV16, circulating tumor HPV type 16) daje możliwość monitorowania przebiegu choroby w trakcie leczenia i po jego zakończeniu. Bardzo dobrymi narzędziami do detekcji DNA HPV są techniki bazujące na reakcji łańcuchowej polimerazy (PCR), do których należy ilościowy PCR w czasie rzeczywistym (qPCR, quantitative polymerase chain reaction) i cyfrowy emulsyjny PCR (ddPCR, digital droplet PCR). Użycie tych technik do oznaczania DNA wirusa daje wysoką specyficzność i czułość badania. Wykrywanie ctHPV16 po zakończonym leczeniu może być pomocne w rozpoznaniu choroby resztkowej, którą trudno ocenić w obrazowaniu radiologicznym. Biomarker jakim jest ctHPV16 można z powodzeniem zastosować do diagnostyki efektów leczenia chorych na RGŚ, który w przyszłości może być pomocny w podejmowaniu decyzji terapeutycznych.</p>
</abstract>

Płynna biopsja polega na badaniu krążącego we krwi, pozakomórkowego DNA (cfDNA, circulating cell-free DNA) pochodzącego z komórek prawidłowych lub nowotworowych. Analiza małej ilości krwi może być bogatym źródłem informacji o stanie zdrowia pacjenta chorującego na nowotwór. Płynna biopsja może być alternatywą do biopsji z guza, ale przedstawia szczególną wartość w przypadkach niedostępności materiału tkankowego oraz możliwości wielokrotnego jej powtarzania. Frakcja cfDNA pochodząca z guza nazywana jest w onkologii ctDNA (circulating tumor DNA). Przykładem ctDNA mogą być sekwencje genomu wirusa brodawczaka ludzkiego (HPV, Human Papillomavirus), który jest czynnikiem etiologicznym niektórych raków regionu głowy i szyi (RRGiSz), a w szczególności gardła środkowego (RGŚ). Najczęstszym genotypem występującym w RGŚ jest HPV16. Bezinwazyjne i częste oznaczanie DNA HPV16 we krwi (ctHPV16, circulating tumor HPV type 16) daje możliwość monitorowania przebiegu choroby w trakcie leczenia i po jego zakończeniu. Bardzo dobrymi narzędziami do detekcji DNA HPV są techniki bazujące na reakcji łańcuchowej polimerazy (PCR), do których należy ilościowy PCR w czasie rzeczywistym (qPCR, quantitative polymerase chain reaction) i cyfrowy emulsyjny PCR (ddPCR, digital droplet PCR). Użycie tych technik do oznaczania DNA wirusa daje wysoką specyficzność i czułość badania. Wykrywanie ctHPV16 po zakończonym leczeniu może być pomocne w rozpoznaniu choroby resztkowej, którą trudno ocenić w obrazowaniu radiologicznym. Biomarker jakim jest ctHPV16 można z powodzeniem zastosować do diagnostyki efektów leczenia chorych na RGŚ, który w przyszłości może być pomocny w podejmowaniu decyzji terapeutycznych.

Liquid biopsy involves testing extracellular DNA (cfDNA – circulating, cell-free DNA) circulating in the blood and deriving from normal or cancer cells....

Metoda izolacji DNA	Materiał do badania (ml)	Metoda oznaczania	Specyficzność	Czułość metody	Cytowanie
Genomic Mini AX Body Fluids (A&A Biotechnology)	Osocze (1 ml)	qPCR/TaqMan	100%	72%	[77]
QIAamp circulating nucleic acid Kit (Qiagen)	Osocze (2–5 ml)	ddPCR/TaqMan	97%	89%	[80]
QIAamp Blood Kit (Qiagen)	Surowica (0,5 ml)	qPCR/TaqMan	66%	60%	[82]
Manualna fenol-chloroform	Osocze (ml nie podano)	qPCR/TaqMan	100%	67%	[78]
QIAamp Blood Mini Kit (Qiagen)	Osocze (0,6 ml)	qPCR/TaqMan	100%	65%	[76]

Potential Possibilities of HPV DNA Detection in Liquid Biopsy for Diagnosis of Patients with Head and Neck Cancer

Published Online: Mar 31, 2022

Page range: 31 - 38

Received: Nov 01, 2021

Accepted: Feb 01, 2022

DOI: https://doi.org/10.2478/am-2022.0004

Keywords
circulating tumor DNA, liquid biopsy, oropharyngeal cancer

© 2022 Barbara Masarczyk et al., published by Sciendo

This work is licensed under the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Przegląd metodologii ilościowego pomiaru ctHPV we krwi

Potential Possibilities of HPV DNA Detection in Liquid Biopsy for Diagnosis of Patients with Head and Neck Cancer

Published Online: Mar 31, 2022

Page range: 31 - 38

Received: Nov 01, 2021

Accepted: Feb 01, 2022

DOI: https://doi.org/10.2478/am-2022.0004

Keywordscirculating tumor DNA, liquid biopsy, oropharyngeal cancer

© 2022 Barbara Masarczyk et al., published by Sciendo

This work is licensed under the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Przegląd metodologii ilościowego pomiaru ctHPV we krwi

Keywords
circulating tumor DNA, liquid biopsy, oropharyngeal cancer