Det er ikke mulig å gå detaljert inn på genetiske endringer i alle typer hjernesvulster i dette handlingsprogrammet. Her vil bare de genetiske avvik som per i dag har praktisk klinisk betydning bli omtalt (Berghoff et al., 2013).
Tap av kromosomarmene 1p og 19q (LOH 1p/19q)
Det har lenge vært kjent at LOH (loss of heterozygosity) på kromosomarmene 1p og 19q er assosiert med bedre overlevelse og bedre respons på kjemoterapi og strålebehandling for pasienter med CNS WHO grad 3 diffust infiltrerende gliomer (Cairncross et al., 2006; Cairncross et al., 2013; van den Bent et al., 2013; van den Bent et al., 2006). Det har derfor vært vanlig å teste alle oligodendrogliomer og svulster med morfologi som oligoastrocytom (både CNS WHO grad 2 og 3) for LOH 1p/19q. Flere metoder er i bruk: fluorescens in situ hybridisering (FISH), PCR-basert analyse for tap av heterozygositet (LOH) og MLPA (multiplex ligation-dependent probe amplification)-analyse. Kombinert LOH for 1p og 19q (kodelesjon) sammen med mutasjoner i IDH finnes per definisjon i alle oligodendrogliomer hos voksne. Etter CNS-WHO 2016 skal også diffuse gliomer som morfologisk fremstår som diffust infiltrerende astrocytomer nå klassifiseres som oligodendrogliomer dersom det foreligger samtidig kodelesjon for 1p/19q og mutasjon i IDH.
ATRX
Mutasjoner/tap av genet alfa-thalassemia/mental retardation syndrome X-linked (ATRX) er ofte til stede sammen med mutasjoner i TP53 i IDH-muterte diffust infiltrerende astrocytomer CNS WHO grad 2, 3 og 4. Det er i flere studier sett at mutasjoner i ATRX nærmest alltid utelukker samtidig kodelesjon av 1p/19q. Men det er kontrovers rundt i hvilken grad immunhistokjemisk undersøkelse korrelerer med mutasjoner i ATRX. Imidlertid indikerer tap av kjernefarge i tumorceller i de fleste tilfeller en ATRX-mutasjon. Mutasjon i ATRX oppfattes derfor som en viktig markør for astrocytomer og benyttes i diagnostikk av gliomer. Tap av kjernefarge for ATRX ved immunhistokjemisk analyse støtter diagnosen astrocytom, mens bevart kjernefarge ikke er konklusiv og videre molekylærgenetiske undersøkelser er nødvendig. Da det finnes noen beskrevne tilfeller med kombinasjon av 1p19q kodelesjon og tap av ATRX kjernefarge, bør i det minste kasus med tap av ATRX men klassisk histologisk bilde av oligodendrogliom også testes for 1p/19q-kodelesjon. ATRX-mutasjoner finnes også i diffust midtlinjegliom H3 K27M–alterert og H3.3 G34R-muterte glioblastomer, som ikke har IDH-mutasjon. Svulster med ATRX-tap uten IDH-mutasjon bør derfor testes for H3-mutasjoner.
IDH1 og IDH2
Mutasjoner i isocitrat dehydrogenase 1 (IDH1) eller 2 (IDH2) finnes i majoriteten av diffuse CNS WHO grad 2 og 3 astrocytomer, og definisjonsmessig i alle oligodendrogliomer hos voksne (Ichimura et al., 2015; Sanson et al., 2009; Yan et al., 2009). Mutasjoner i IDH1 er langt hyppigere enn i IDH2. Ifølge både CNS-WHO 2016 og CNS-WHO 2021 anbefales sekvensering av IDH1 kodon 132 og IDH2 kodon 172 ved alle diffust infiltrerende gliomer CNS WHO grad 2 og 3 dersom tumor er negativ for IDH1-R132H-mutasjon ved immunhistokjemisk farging. MLPA er en annen teknikk for utvidet molekylærgenetisk analyse som dekker opp mot 98 % av alle IDH-mutasjoner. Ved negativ MLPA bør IDH-sekvensering utføres.
Ved glioblastom hos pasienter eldre enn 54 år, uten tidligere kjent diffust gliom og der tumor ikke ligger i midtlinjen (eller der H3 K27M-mutasjon er ekskludert), er det tilstrekkelig med negativ immunhistokjemisk undersøkelse for IDH1 (R132H) for å stille diagnosen glioblastom IDH-villtype. Hos yngre pasienter med glioblastom, og særlig hos pasienter med tidligere kjent diffust gliom og der tumor viser tap av ATRX, bør utvidet molekylærgenetisk analyse for IDH-status utføres.
MGMT
O6-Metylguanin-DNA metyltransferase (MGMT) er et reparasjonsprotein som fjerner promutagene alkylgrupper fra O6-posisjonen på guanin i DNA-molekylet. På denne måten beskyttes cellene mot alkylerende cytostatika. Metylering av MGMT-promotor kan føre til tap av MGMT-ekspresjon. MGMT-promotormetylering finnes i 45–75 % av glioblastomene (Bello et al., 2004), og ser ut til å være assosiert med lenger overlevelse hos pasienter som blir behandlet med temozolomid (Hegi et al., 2005; Stupp et al., 2005; Wick et al., 2013). Det er vist at eldre pasienter med MGMT-metylerte svulster kan ha relativt god effekt av monoterapi med temozolomid alene, uten strålebehandling (Malmstrom et al., 2012; Wick et al., 2012). Undersøkelse for MGMT-promotormetylering anbefales derfor utført hos alle pasienter med glioblastom. Flere metoder er her aktuelle; PCR, MS-MLPA og pyrosekvensering (Preusser et al., 2014).
Gentesting av svulstvev med NGS
Ved svulster i sentralnervesystemet er det aktuelt å undersøke flere gener i svulstvevet med tanke på diagnose, prognose og behandling. Svulstens mikroskopiske morfologi og resultater av immunhistokjemiske undersøkelser gir ofte informasjon om hvilke genanalyser som bør utføres. For å spare tid er det ønskelig å undersøke mest mulig på samme tid. Derfor anbefales nestegenerasjonssekvensering (NGS) fremfor enkeltanalyser. NGS undersøker gener ved hjelp av massiv parallell sekvensering og kartlegger på denne måten nukleotidenes rekkefølge i DNA eller RNA. Det finnes paneler av ulik størrelse som undersøker fra noen få gener til «alle» genene i genomet. I dag brukes små til større (opptil 500 gener) genpaneler ved undersøkelse av DNA og RNA fra svulster i sentralnervesystemet.
DNA-metylering
I den siste WHO-klassifikasjonen er også DNA-metylering omtalt, hvor man benytter en arrary-basert metode for å kartlegge metyleringsmønstre i tumors DNA. Metyleringsdata blir lastet opp til et CNS klassifiseringsverktøy som benytter maskinlæringsalgoritmer basert på en referanse-kohort med pasientprøver. Resultatet av en gitt prøve er basert på grad av likhet i metyleringsmønster med det som kjennetegner definerte undergrupper av svulster i referansekohorten. Klassifiseringsverktøyet er stadig under utvikling og er ansett som et forskningsverktøy, men kan benyttes som et diagnostisk supplement. Noen få entiter er kun definert ved DNA-metyleringsprofil.