Inovativní léčba pacientů s maligními nádorovými onemocněními vyžaduje identifikaci podskupin pacientů, kteří mohou z přesného léčivého přípravku těžit z cílené (personalizované) léčby (PL), uznávané na evropské a vnitrostátní regulační úrovni, u řady pacientů léčených stávajícími standardními postupy; podíl těchto podskupin se pohybuje od 20 do 95 % v závislosti na histologicky stanoveném typu rakoviny různých orgánů. „Přesná medicína“ umožňuje řídit celý terapeutický management pacienta, počínaje diagnózou podle pokroku v pochopení genetické povahy jeho rakoviny, která je označována jako „onkologie založená na genomu“. Podstatou této léčby je inhibice růstu nádoru zasahováním do různých signalizačních cest kanrogeneze, např. blokováním akčních stimulačních mutace nebo jinými genetickými aktivačními změnami nádorových buněk přerušením onkogenní signalizace na úrovni extracelulárních (např. růstových) signálních receptorů nebo intracelulárních signálních domén (např. tyrosinkinázy), tím se dosáhne zastavení růstu a dělení nádorových buněk, jejich přechodu na apoptózu atd. Identifikace „řidičských“ změn v nádoru je prediktivním faktorem cílené „na míru“ léčby. Součástí inovativních terapií je dnes nově definovaná imunoterapie, tzv. imunoonkologie (dále jen „I-O“), jejímž cílem je aktivovat protinádorovou imunitu. Klíčovým prediktivním faktorem I-O je identifikace interakce nádoru – imunitního systému v oblasti mikroprostředí biopticky vyšetřovaného nádoru analýzou stavu tzv. imunitních kontrolních bodů a jejich ligandů, potřebných pro léčbu tzv. inhibitory imunitního GuardPointu. Význam dalších prediktivních faktorů I-O se nyní zvyšuje, zejména „nádorovou mutací“ a stavem stability mikrosatelitu nebo nestability (MSI). Stanovení prediktivních faktorů u každého pacienta vyžaduje komplexní bioptickou analýzu nádorové tkáně a molekulárně-genetickou analýzu nádorové DNA orientovanou na nádorový typ – buď in situ, tj. přímo ve tkáni, např. imunohistochemii (IHC) zjištěním prediktivních relevantních proteinů („produktů“ genetické alternace) nebo zjištěním genetických změn pomocí technik in situ-hybridizace (FISH/CISH/dDISH), nebo pomocí dna analýz nebo RNA izolovaných z nádorové tkáně. Součástí inovativních technik je také genetická analýza „nádorových přípravků“ uvolňovaných do krve pacienta, jako je DNA bezbuněčného nádoru (ctDNA), RNA, exozomy a krevní cirkulující nádorové buňky (CTC) prostřednictvím kapalné biopsie. Podle dosavadní úrovně znalostí je analýza ctDNA izolované z plazmy a CTC zvláště užitečná pro klinickou praxi, analýzy jiných přípravků jsou experimentální. Oblast analýzy CTC se však také postupně rozšiřuje, přičemž se stává klíčová přesnější cytometrická analýza, včetně diferenciace některých klinicky relevantních subpopulací CTC, jako jsou cirkulující kmenové buňky (CSC), s očekávaným potenciálem iniciace nádoru. Vyšetření ctDNA je možné u „základního“ onemocnění při absenci DNA izolované z nádorové tkáně, ale zejména při identifikaci progrese nebo vývoje rezistence vůči použité léčbě, neboť zabraňuje klinickému nebo radiologickému projevu progrese. Tekutá biopsie ještě nemůže plně nahradit analýzu DNA z tkáňové biopsie, ale doplňuje ji. Výhodou je, že v rámci nádorové heterogenity představuje komplexní genetickou informaci ze všech nádorových míst, zejména pro metastazující (MTS) tzv. systémovou zátěž nádoru, že minimalizuje zátěž pacienta a jako neintervenční metoda je také nákladově efektivní. Důležitým krokem při zpracování vzorků je izolace ctDNA a CTC z kapalné biopsie. Inovativní postupy pro analýzy DNA nádoru tkáně a kapalné biopsie umožňují detekci prediktivních faktorů cílené léčby, i když problémem této detekce je biologická složitost nádoru, jeho variabilita během nástupu, progrese a léčby. Kromě intertumorové heterogenity hraje roli také intratumorová heterogenita, zatímco genomy nádorových buněk nejsou stabilní a objevují se nové změny a klony. Kvůli selektivnímu tlaku z cílené léčby a evoluci (sub)klonálního nádoru vznikají nové buď aktivující genetické změny, nebo změny, které způsobují odolnost vůči použité léčbě. Ty by měly být rovněž určeny pro zvážení další linie cílené léčby nebo pro indikaci imunoterapie. Implementace vhodných metod analýzy nádorových buněk (včetně postupů pro jejich izolaci od kapalné biopsie) nádorového mikroprostředí, miRNA, incRNA, cftDNA a konstrukce vhodných algoritmů analytických postupů je dnes velkým globálním problémem kvůli nedostatečnosti příslušných gui
