Perspectives in Implementing Radiogenomics to Radiotherapy

Abstract 

Genomics is the study of all nucleotide sequences, including structural genes, regulatory sequences and noncoding DNA segments, in the chromosomes of an organism. Radiogenomics focuses on the underlying genetic causes of cellular responses to radiation and its applications to radiation oncology practice. The purpose of this review is to introduce the technology behind radiogenomics and discuss how it may impact radiotherapy practice for practitioners. A literature search was conducted on PubMed using the key words genomics, genes, pharmacogenomics, radiogenomics, dose painting and dose sculpting. A review of the literature shows much promise for future radiation oncology health care practices. Current findings from radiogenomics research require much work in translational research via rigorous testing, evaluation and validation to corroborate data and research methodologies. This review consolidates the theoretical basis of radiogenomics research and discusses the considerations of genomics technology in the context of how it will impact radiotherapy practice. The promise of radiogenomics applications holds a future role in identifying tissue-specific radiation resistance and tolerance by identifying genes responsible for radiobiological response.

Résumé 

La génomique est l'étude de toutes les séquences nucléotides, incluant les gènes de structure, les régions régulatrices et les segments d'ADN non codés et les chromosomes d'un organisme. La radiogénomique met l'accent sur les causes génétiques sous-jacentes des réponses cellulaires au rayonnement et leur application en radio-oncologie. Le but de cette étude documentaire est de présenter la technologie utilisée en radiogénomique et de voir comment cette technologie peut influencer la pratique de la radiothérapie pour les praticiens. Une étude documentaire a été menée (en anglais) sur PubMed à partir des mots-clés suivants : genomics, genes, pharmacogenomics, radiogenomics, dose painting, dose sculpting. L'examen de la documentation montre que l'avenir est prometteur pour la pratique de la radio-oncologie. Il faudra beaucoup de travail de recherche translationnelle, par des essais rigoureux, des évaluations et des validations pour corroborer les données et les méthodologies des études de radiogénomique actuelles. Cette étude documentaire consolide la base théorique de la recherche en radiogénomique et aborde la question de la technologie de la radiogénomique dans le contexte des répercussions sur la pratique de la radiothérapie. Les applications de radiogénomique promettent de jouer un rôle futur dans l'identification de la résistance et de la tolérance spécifiques des tissus au rayonnement par l'identification de gènes responsables de la réponse radiobiologique.