Pahaloomulise vähiga patsientide uuenduslikuks raviks on vaja kindlaks määrata patsientide alarühmad, kes saavad täppismeditsiinist kasu sihipärasest (isikustatud) ravist (PL), mis on tunnustatud nii Euroopa kui ka riigi tasandil, patsientide rühmas, keda ravitakse olemasolevate standardprotseduuridega; nende alarühmade osakaal varieerub 20–95 %, sõltuvalt erinevate elundite histoloogiliselt määratud vähitüübist. „Täppismeditsiin“ võimaldab suunata patsiendi kogu ravi, alustades diagnoosist vastavalt tema vähi geneetilise olemuse mõistmisele, mida nimetatakse „genoomipõhiseks onkoloogiaks“. Selle ravi põhiolemus on tuumori kasvu pärssimine, sekkudes kanrogeenia mitmesugustesse signaalikanalitesse, näiteks blokeerides toimejuhi mutatsioone või muid geneetilisi aktiveerivaid kasvajarakkude muutusi, katkestades onkogeense signaalimise rakuväliste (nt kasvu) signaali retseptorite või rakusiseste signaalide retseptorite tasandil (nt türosiinkinaasid), saavutades seeläbi kasvajarakkude kasvu ja jagunemise peatamise, nende ülemineku apoptoosile jne. „juhi“muutuste tuvastamine kasvajas on suunatud „spetsiaalse“ ravi ennustav tegur. Osa uuenduslikest ravimeetoditest on tänapäeval uuesti määratletud immunoteraapia, nn immunoonkoloogia (edaspidi I-O), mille eesmärk on aktiveerida vähivastane immuunsus. I-O peamine ennustav tegur on kasvaja – immuunsüsteemi koostoime tuvastamine mikrokeskkonna biopsiliselt uuritud kasvaja valdkonnas, analüüsides nn immuunkontrollipunktide ja nende ligandite seisundit, mis on vajalikud niinimetatud immuunsüsteemi GuardPointi inhibiitoritega raviks. Muude I-O ennustavate tegurite, eelkõige kasvaja mutatsioonikoormuse ja mikrosatelliitide stabiilsuse või ebastabiilsuse (MSS) või ebastabiilsuse (MSI) tähtsus suureneb. Ennustavate tegurite kindlaksmääramiseks iga patsiendi jaoks on vaja kasvajakoe põhjalikku bioptiitilist analüüsi ja kasvaja DNA-d kasvaja tüübile orienteeritud molekulaargeneetilise analüüsi abil – kas in situ, st vahetult koes, nt immunohistokeemias (IHC), tuvastades prognoosivaid asjakohaseid valke (geneetiliselt vaheldumise tooted) või tuvastades geneetilisi muutusi in situ-hübridiseerimise tehnika (FISH/CISH/dDISH) või podagraanalüüsi või kasvajakoest eraldatud RNA abil. Uuenduslike meetodite hulka kuulub ka patsiendi veresse eralduvate kasvajate geneetiline analüüs, näiteks rakuvaba tuumori DNA (ctDNA), RNA, eksosoomid ja veres ringlevad kasvajarakud (CTC) vedela biopsia teel. Vastavalt seniste teadmiste tasemele on plasmast ja CTC-dest eraldatud ctDNA analüüs eriti kasulik kliinilises praktikas, teiste ravimite analüüsid on eksperimentaalsed. Siiski laieneb järk-järgult ka CTC-analüüsi valdkond, mille puhul on määrava tähtsusega täpsemad tsütomeetrilised analüüsid, sealhulgas diferentseerumine mõnede kliiniliselt oluliste CTC-de alampopulatsioonide, näiteks tsirkuleerivate tüvirakkude (CSC) vahel, millel on oodatav kasvajaga alustamise potentsiaal. CtDNA testimine on võimalik „algse“ haiguse korral, kui puudub tuumorikoest isoleeritud DNA, kuid eriti kui tehakse kindlaks kasutatava sihtravi suhtes resistentsuse progresseerumine või tekkimine, kuna see takistab progresseerumise kliinilist või radioloogilist ilmingut. Vedel biopsia ei saa veel täielikult asendada DNA analüüsi koebiopsiast, kuid täiendab seda. Selle eeliseks on see, et kasvaja heterogeensuse see esindab põhjalikku geneetilist teavet kõigist kasvajate, eriti metastaatilise (MTS) nn „süsteemne kasvaja koormus“, et see vähendab patsiendi koormust ja kui mitte-sekkumise meetod on ka kulutõhus. Oluline samm proovide töötlemisel on ctDNA ja CTC eraldamine vedelast biopsiast. Uuenduslikud protseduurid kasvaja DNA analüüsiks koe ja vedela biopsia võimaldavad tuvastada ennustavaid tegureid suunatud ravi, kuigi probleem see avastamine on bioloogiline keerukus kasvaja, selle varieeruvus alguses, progresseerumine ja ravi. Lisaks kasvajate heterogeensusele mängib rolli ka kasvajasisene heterogeensus, samas kui vähirakkude genoomid ei ole stabiilsed ja ilmuvad uued muutused ja kloonid. Sihipärasest ravist ja (sub)klonaalsest kasvaja arengust tuleneva selektiivse surve tõttu tekivad uued geneetilised muundumised või muutused, mis muudavad resistentsuse kasutatavale ravile. Need tuleb kindlaks teha ka järgmise sihtotstarbelise ravi jaoks või immunoteraapia näidustuse jaoks. Kasvaja mikrokeskkonna, miRNA, incRNA, cftDNA sobivate meetodite rakendamine (sealhulgas nende isoleerimine vedelast biopsiast) ja analüüsiprotseduuride asjakohaste algoritmide ehitamine on tänapäeval suur globaalne probleem, mis on tingitud vastava gui ebapiisavusest.
