Empowering personalized medicine through a complete molecular - - PowerPoint PPT Presentation

Simple ¡ ¡| ¡ ¡Accurate ¡ ¡| ¡ ¡Molecular ¡Profiling ¡

Empowering ¡personalized ¡medicine ¡through ¡a ¡ complete ¡molecular ¡profiling ¡picture ¡

Simple ¡ ¡| ¡ ¡Accurate ¡ ¡| ¡ ¡Molecular ¡Profiling ¡

For ¡Research ¡Use ¡Only. ¡Not ¡for ¡use ¡in ¡diagnos8c ¡procedures. ¡ Presented ¡at ¡PMWC ¡January ¡26, ¡2015. ¡

Centralized, ¡Remote ¡Testing ¡Labs ¡

slow ¡the ¡turnaround ¡time ¡for ¡results. ¡

Samples ¡are ¡Limited ¡

and ¡are ¡spread ¡thin ¡by ¡multiple ¡tests ¡and ¡platforms. ¡

Poor ¡Integration ¡of ¡Data ¡

creates ¡confusion ¡among ¡doctors ¡and ¡frustrates ¡patients. ¡

Profiling ¡Today ¡| ¡Today’s ¡molecular ¡profiling ¡is ¡ slow ¡and ¡challenging ¡ ¡

2 ¡

Simple ¡ ¡| ¡ ¡Accurate ¡ ¡| ¡ ¡Molecular ¡Profiling ¡

For ¡Research ¡Use ¡Only. ¡Not ¡for ¡use ¡in ¡diagnos8c ¡procedures. ¡ Presented ¡at ¡PMWC ¡January ¡26, ¡2015. ¡

Full ¡Molecular ¡Profiling ¡in ¡Every ¡Lab ¡

with ¡accelerated ¡turnaround ¡for ¡actionable ¡results. ¡

Samples ¡are ¡Optimized ¡

reduced ¡tissue ¡requirements ¡and ¡improved ¡workflow. ¡

Personalized ¡Therapies ¡

and ¡optimized ¡drug ¡selection ¡delivered ¡at ¡the ¡local ¡level. ¡

Potential ¡with ¡HTG ¡| ¡HTG ¡offers ¡opportunities ¡ for ¡improved ¡patient ¡care ¡

3 ¡

Simple ¡ ¡| ¡ ¡Accurate ¡ ¡| ¡ ¡Molecular ¡Profiling ¡

For ¡Research ¡Use ¡Only. ¡Not ¡for ¡use ¡in ¡diagnos8c ¡procedures. ¡ Presented ¡at ¡PMWC ¡January ¡26, ¡2015. ¡

Establish ¡the ¡HTG ¡Edge ¡platform ¡as ¡a ¡standard ¡in ¡molecular ¡ profiling, ¡and ¡to ¡allow ¡its ¡benefits ¡to ¡be ¡accessible ¡to ¡all ¡ molecular ¡labs ¡from ¡research ¡to ¡the ¡clinic. ¡

¡ Empowering ¡personalized ¡medicine ¡at ¡a ¡local ¡level ¡

HTG ¡Molecular ¡Mission ¡ ¡

4 ¡

Sample H3122-10K_2

Fusion Panels

HTG EdgeSeq Lung Fusions Panel

Simple ¡ ¡| ¡ ¡Accurate ¡ ¡| ¡ ¡Molecular ¡Profiling ¡

For ¡Research ¡Use ¡Only. ¡Not ¡for ¡use ¡in ¡diagnos8c ¡procedures. ¡ Presented ¡at ¡PMWC ¡January ¡26, ¡2015. ¡

Mutations ¡ Copy ¡Number ¡ Variations ¡ Fusions ¡/ ¡ Rearrangements ¡

The ¡Profiling ¡Picture ¡of ¡Today ¡

Simple ¡ ¡| ¡ ¡Accurate ¡ ¡| ¡ ¡Molecular ¡Profiling ¡

For ¡Research ¡Use ¡Only. ¡Not ¡for ¡use ¡in ¡diagnos8c ¡procedures. ¡ Presented ¡at ¡PMWC ¡January ¡26, ¡2015. ¡

Mutations ¡ Copy ¡Number ¡ Variations ¡ Gene ¡ Expression ¡ Fusions ¡/ ¡ Rearrangements ¡ microRNA ¡

The ¡Complete ¡Profiling ¡Picture ¡of ¡the ¡Future ¡

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Simple ¡ ¡| ¡ ¡Accurate ¡ ¡| ¡ ¡Molecular ¡Profiling ¡

For ¡Research ¡Use ¡Only. ¡Not ¡for ¡use ¡in ¡diagnos8c ¡procedures. ¡ Presented ¡at ¡PMWC ¡January ¡26, ¡2015. ¡

HTG ¡EdgeSeq ¡chemistry ¡| ¡What ¡we ¡do ¡ Nuclease ¡protection ¡assays ¡

Accurate ¡way ¡to ¡measure ¡RNA ¡expression ¡ ¡

That ¡are ¡highly ¡multiplexed ¡

As ¡many ¡as ¡2500 ¡on ¡the ¡HTG ¡EdgeSeq ¡platform ¡

¡

And ¡completely ¡extraction-­‑free ¡

No ¡RNA/DNA ¡extraction, ¡just ¡solubilize ¡with ¡our ¡ proprietary ¡lysis ¡buffer. ¡ ¡FFPE ¡samples ¡are ¡no ¡trouble. ¡

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Simple ¡ ¡| ¡ ¡Accurate ¡ ¡| ¡ ¡Molecular ¡Profiling ¡

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HTG ¡EdgeSeq ¡chemistry ¡and ¡NGS ¡| ¡Synergy ¡

HTG ¡EdgeSeq ¡chemistry ¡is ¡optimized ¡for ¡NGS ¡workflow ¡automation ¡

¡ ¡...elegant ¡simplicity ¡

No ¡RNA ¡ Extraction ¡ Lysis-­‑only ¡assay ¡with ¡a ¡simple ¡workflow ¡ No ¡RT, ¡ligation, ¡selection, ¡shearing, ¡or ¡depletion ¡steps ¡

Target Capture

Library Prep

HTG Edge Processor Add Tags and Adaptors, then Pool

Quantitation

NGS High Plex

Sample Prep

Lyse Samples; No RNA Extraction

30-90 min 20 hr 6-8 hr 15-30 min

15 min hands-on

2 hr

40 min hands-on 30 min hands-on

Data Analysis

Sample Prep Kit

FFPE Tissue Frozen Tissue Plasma/Serum PAXgene Cells

• 8 ¡

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HTG ¡EdgeSeq ¡chemistry ¡| ¡Tissue ¡microarrays ¡(TMAs) ¡

XD-10927

1.5 ¡mm ¡diameter ¡ (1.7 ¡mm2 ¡area) ¡

9 ¡

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HTG ¡EdgeSeq ¡miRNA ¡Whole ¡Transcriptome ¡| ¡ (miRNA ¡WTA) ¡ ¡

¡ ¡

Version ¡20 ¡of ¡miRBase, ¡measuring ¡2,255 ¡human ¡ miRNAs ¡ ¡ Compatible ¡with ¡Illumina ¡and ¡Ion ¡Torrent ¡ platforms ¡ Compatible ¡with ¡multiple ¡sample ¡types ¡

• Plasma ¡
• Serum ¡
• PAXgene ¡
• FFPE ¡tissue ¡
• Frozen ¡tissue ¡
• Cell ¡lines ¡
• RNA ¡

¡

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HTG ¡EdgeSeq ¡miRNA ¡WTA ¡assay ¡| ¡Sample ¡ format ¡correlation ¡ ¡

Matched ¡fixed ¡and ¡frozen ¡tissue ¡

no ¡RNA ¡extraction ¡ B-­‑cell ¡lymphoma ¡cell ¡line ¡ ¡

FFPE ¡sample ¡lysate ¡or ¡extracted ¡RNA ¡

Ovarian ¡cancer ¡FFPE ¡sample ¡ Use ¡whichever ¡format ¡you ¡have ¡available ¡

HTG ¡EdgeSeq ¡miRNA ¡WTA ¡/ ¡Illumina ¡MiSeq ¡ ¡ ¡ Matching ¡FFPE ¡lysate ¡ FFPE ¡lysate ¡(no ¡RNA ¡extraction) ¡ Matching ¡frozen ¡lysate ¡ RNA ¡extracted ¡from ¡FFPE ¡

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Simple ¡ ¡| ¡ ¡Accurate ¡ ¡| ¡ ¡Molecular ¡Profiling ¡

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HTG ¡EdgeSeq ¡miRNA ¡WTA ¡| ¡Reproducibility ¡

Rep ¡1 ¡ Rep ¡2 ¡ Rep ¡ 3 ¡ Technical ¡replicates ¡ Different ¡Days, ¡Same ¡Sample ¡

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miR-­‑205 ¡expression ¡has ¡been ¡reported ¡to ¡differentiate ¡squamous ¡from ¡adeno ¡non-­‑small ¡cell ¡ lung ¡cancer1. ¡ ¡let7a-­‑5p ¡expression ¡is ¡shown ¡as ¡a ¡comparison. ¡ ¡Data ¡were ¡normalized ¡to ¡all ¡ counts ¡and ¡plotted ¡in ¡R. ¡

HTG ¡EdgeSeq ¡system ¡| ¡Lung ¡FFPE ¡classification ¡ using ¡miR-­‑205 ¡

13 ¡

1J ¡Clin ¡Oncol. ¡2009 ¡Apr ¡20;27(12):2030-­‑7 ¡

Simple ¡ ¡| ¡ ¡Accurate ¡ ¡| ¡ ¡Molecular ¡Profiling ¡

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HTG ¡EdgeSeq ¡Oncology ¡Biomarker ¡Panel ¡

¡ ¡

Profile ¡expression ¡of ¡2600+ ¡cancer-­‑related ¡genes ¡ Oncology ¡pathways ¡ Immuno-­‑Oncology ¡markers ¡ Drug ¡targets ¡ Histology ¡and ¡subtype ¡markers ¡ ¡

¡

* ¡In ¡development ¡

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HTG ¡EdgeSeq ¡Oncology ¡Biomarker ¡Panel ¡

15 ¡

Thousands of genes, many pathways

• 199
• 199
• 181

DMPK

• Stem
• 0% ¡

25% ¡ 50% ¡ 75% ¡ 100% ¡

ER ¡ PR ¡ HER2 ¡ FGFR1 ¡ KIT ¡ MYC ¡ PD-­‑1 ¡ PD-­‑L1 ¡ CTLA4 ¡

0% ¡ 25% ¡ 50% ¡ 75% ¡ 100% ¡

ER ¡ PR ¡ HER2 ¡ FGFR1 ¡ KIT ¡ MYC ¡ PD-­‑1 ¡ PD-­‑L1 ¡ CTLA4 ¡

0% ¡ 25% ¡ 50% ¡ 75% ¡ 100% ¡

ER ¡ PR ¡ HER2 ¡ FGFR1 ¡ KIT ¡ MYC ¡ PD-­‑1 ¡ PD-­‑L1 ¡ CTLA4 ¡

Ovarian ¡ Melanoma ¡ Breast ¡

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HTG ¡EdgeSeq ¡Lung ¡Fusions ¡Assay ¡

Measures ¡fusion ¡gene ¡expression ¡for ¡ALK, ¡ ROS1, ¡RET ¡and ¡NTRK1 ¡ 5’ ¡and ¡3’ ¡gene ¡ratios ¡ Known ¡fusion ¡junctions ¡ ¡ Also ¡measures ¡expression ¡of ¡HER2 ¡insertions ¡ ¡

* ¡In ¡development ¡

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Fusion ¡Measurement ¡Techniques ¡

• 3’-­‑to-­‑5’ ¡ratio ¡

allows ¡for ¡discovery ¡of ¡novel ¡fusion ¡events ¡or ¡partners. ¡

• Fusion ¡junction ¡ ¡

pinpoints ¡exact ¡rearrangement ¡and ¡partner ¡ may ¡allow ¡detection ¡of ¡fusion ¡expression ¡in ¡a ¡higher ¡wild-­‑type ¡background ¡

5' ¡ 3' ¡ 5' ¡ 3' ¡

ALK ¡Gene ¡

5’ ¡ 3’ ¡

No ¡Rearrangement ¡ Rearrangement ¡

Relative ¡ ¡ expression ¡ Relative ¡ ¡ expression ¡

3’-­‑to-­‑5’ ¡expression ¡ratio ¡

JuncBon ¡ JuncBon ¡ 5’ ¡ 3’ ¡

No ¡Rearrangement ¡ Rearrangement ¡

Fusion ¡probe ¡ expression ¡ Fusion ¡probe ¡ expression ¡

Expression ¡of ¡specific ¡fusion ¡junction ¡

Fusion ¡partner ¡ partial ¡ALK ¡Gene ¡ 17 ¡

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HTG ¡EdgeSeq ¡Lung ¡Fusions ¡| ¡Cell ¡lines ¡carrying ¡ the ¡EML4-­‑ALK ¡fusion ¡

1 ¡ 1 ¡ 106 ¡ 135 ¡ 1 ¡ 0 ¡ 2 ¡ 1 ¡ 0 ¡ 208 ¡ 1 ¡

H2228 ¡cell ¡line ¡(EML4-­‑ALK ¡v3a/b) ¡

1026 ¡ 2 ¡ 8 ¡ 1 ¡ 0 ¡ 0 ¡ 19 ¡ 9 ¡ 0 ¡ 1910 ¡ 214 ¡

H3122 ¡cell ¡line ¡(EML4-­‑ALK ¡v1) ¡

• H3122 ¡and ¡H2228 ¡are ¡well-­‑characterized ¡cell ¡lines ¡carrying ¡an ¡EML4-­‑ALK ¡rearrangement. ¡
• HTG ¡EdgeSeq ¡lung ¡assay ¡clearly ¡identifies ¡the ¡fusion ¡event ¡in ¡both ¡cell ¡lines ¡by ¡the ¡perturbed ¡

5’-­‑to-­‑3’ ¡ratio. ¡

• Additionally, ¡the ¡correct ¡fusion ¡junction ¡is ¡identified ¡in ¡both ¡cell ¡lines. ¡

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0 ¡ 50 ¡ 100 ¡ 150 ¡ 200 ¡ 250 ¡

ALK ¡– ¡FFPE ¡tissue ¡

HTG ¡EdgeSeq ¡Lung ¡Fusions ¡| ¡ALK, ¡ROS1, ¡RET, ¡ NTRK1 ¡fusions ¡

19 ¡

0 ¡ 2000 ¡ 4000 ¡ 6000 ¡ 8000 ¡

ROS1 ¡-­‑ ¡cell ¡line ¡

0 ¡ 2000 ¡ 4000 ¡ 6000 ¡ 8000 ¡

RET ¡– ¡ ¡FFPE ¡tissue ¡

0 ¡ 200 ¡ 400 ¡ 600 ¡ 800 ¡

NTRK1 ¡-­‑ ¡cell ¡line ¡

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HTG ¡EdgeSeq ¡Fusions ¡Analytics ¡Software ¡| ¡ Rearrangement ¡by ¡3’/5’ ¡ratio ¡

20 ¡

Sample H3122-10K_2

ALK 5' ALK 3' 164 1502 Ratio (3' / 5') 9.16 ROA1 5' ROS1 3' 230 286 Ratio (3' / 5') 1.24 RET 5' RET 3' 56 59 Ratio (3' / 5') 1.05 NTRK1 5' NTRK1 3' 101 109 Ratio (3' / 5') 1.08

Fusion Panels

HTG EdgeSeq Lung Fusions Panel

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HER2 ¡insertions ¡| ¡cell ¡lines ¡

94% ¡ 3% ¡ 0% ¡ 5% ¡ 95% ¡ 100% ¡

0% ¡ 20% ¡ 40% ¡ 60% ¡ 80% ¡ 100% ¡ 120% ¡

H1781 ¡(HER2-­‑3base ¡insertion) ¡ H2228 ¡(HER2 ¡WT) ¡ H3122 ¡(HER2 ¡WT) ¡ HER2_3ins ¡ HER2_WT ¡

• HER2 ¡insertions, ¡including ¡the ¡3-­‑base ¡insertion, ¡are ¡clearly ¡identified ¡using ¡HTG ¡EdgeSeq ¡
• HER2 ¡insertions ¡are ¡found ¡at ¡low ¡percentages ¡in ¡multiple ¡cancers; ¡their ¡presence ¡may ¡suggest ¡

specific ¡therapies. ¡ ¡Shown ¡are ¡three ¡cell ¡lines, ¡one ¡with ¡the ¡3base ¡insertion ¡at ¡exon ¡20, ¡and ¡two ¡ that ¡are ¡WT ¡for ¡HER2. ¡ ¡Data ¡are ¡shown ¡as ¡percentages ¡of ¡total ¡HER2 ¡probe ¡signal. ¡ ¡

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Simple ¡ ¡| ¡ ¡Accurate ¡ ¡| ¡ ¡Molecular ¡Profiling ¡

For ¡Research ¡Use ¡Only. ¡Not ¡for ¡use ¡in ¡diagnos8c ¡procedures. ¡ Presented ¡at ¡PMWC ¡January ¡26, ¡2015. ¡

Mutations ¡ Copy ¡Number ¡ Variations ¡ Gene ¡ Expression ¡ Fusions ¡/ ¡ Rearrangements ¡ microRNA ¡

The ¡Complete ¡Profiling ¡Picture ¡of ¡the ¡Future ¡

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Thank ¡you ¡for ¡your ¡time. ¡ ¡Questions? ¡

Work ¡supported ¡by ¡NIH ¡grants ¡ ¡R44HG005949 ¡and ¡R43HG005949 ¡

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HTG ¡EdgeSeq ¡chemistry ¡| ¡No ¡DNA ¡or ¡RNA ¡ extraction ¡… ¡ever ¡ ¡

Bind ¡to ¡target ¡RNA ¡ Eliminate ¡excess ¡DNA ¡ probes ¡and ¡RNA ¡ ¡

Protection ¡Probe ¡ Wingman ¡ Wingman ¡ Wing ¡ Wing ¡ Target ¡ Adaptor ¡ Tag2 Adaptor ¡ Tag 1

Eliminate ¡target ¡ RNA ¡ Add ¡sequencing ¡ adaptors ¡and ¡tags ¡ Pool, ¡concentrate ¡ and ¡sequence ¡ 24 ¡