Lai varētu veikt novatorisku ārstēšanu pacientiem ar ļaundabīgu vēzi, ir jānosaka to pacientu apakšgrupas, kuri var gūt labumu no precīzās zāles no mērķtiecīgas (personalizētas) ārstēšanas (PL), kas atzīta Eiropas un valstu regulējuma līmenī, pacientu grupā, kas tiek ārstēta ar esošajām standarta procedūrām; šo apakšgrupu īpatsvars svārstās no 20–95 % atkarībā no dažādu orgānu histoloģiski noteiktā vēža veida. “Precīzijas medicīna” ļauj vadīt visu pacienta terapeitisko vadību, sākot ar diagnozi atbilstoši progresam viņa vēža ģenētiskā rakstura izpratnē, ko sauc par “ģenēno virzītu onkoloģiju”. Šīs ārstēšanas būtība ir audzēja augšanas kavēšana, iejaucoties dažādos karogēnās sistēmas signālceļos, piemēram, bloķējot darbības vadītāja-mutācijas vai citas ģenētiskas aktivācijas audzēja šūnu izmaiņas, pārtraucot onkogēnu signalizāciju ekstracelulāro (piemēram, augšanas) signālu receptoru līmenī vai intracelulāro signālu domēnos (piemēram, tirozīnkināzes), tādējādi apturot audzēja šūnu augšanu un dalīšanos, to pāreju uz apoptozi utt. “vadītāja” izmaiņu identificēšana audzējā ir mērķtiecīgas “īpaši pielāgotas” ārstēšanas prognozējošs faktors. Daļa no inovatīvām terapijām šodien ir atkārtoti definēta imūnterapija, tā sauktā imūnonkoloģija (turpmāk I-O), kuras mērķis ir aktivizēt pretvēža imunitāti. Galvenais I-O prognozējošais faktors ir audzēja mijiedarbības noteikšana — imūnsistēma mikrovides bioptiski pētītā audzēja jomā, analizējot tā saukto imūno kontrolpunktu un to ligandu stāvokli, kas nepieciešams ārstēšanai ar tā sauktajiem imūnās GuardPoint inhibitoriem. Tagad pieaug citu I-O prognozējošo faktoru nozīme, jo īpaši “audzēju mutācijas slogs” un mikrosatelītu stabilitātes (MSS) vai nestabilitātes (MSI) stāvoklis. Lai katram pacientam noteiktu prognozējošos faktorus, ir nepieciešama visaptveroša audzēja audu bioptiskā analīze un audzēja DNS uz audzēja tipu orientēta molekulārā ģenētiskā analīze — vai nu in situ, t. i., tieši audos, piemēram, imūnhistoķīmijā (IHC), nosakot prognozējošās būtiskās olbaltumvielas (“ģenētiskas pārmaiņu produkti”) vai nosakot ģenētiskās izmaiņas ar in situ hibridizācijas metodēm (FISH/CISH/dDISH), vai ar podagras analīzēm vai RNS, kas izolēta no audzēja audiem. Inovatīvo metožu daļa ir arī “audzēja produktu”, kas izdalās pacienta asinīs, piemēram, šūnu audzēja DNS (ctDNS), RNS, eksosomu un asins cirkulējošo audzēja šūnu (CTC) ģenētiskā analīze. Saskaņā ar līdzšinējo zināšanu līmeni no plazmas un CTC izolēta ctDNS analīze ir īpaši noderīga klīniskajā praksē, citu zāļu analīze ir eksperimentāla. Tomēr pakāpeniski tiek paplašināta arī CTC analīzes joma, par galveno kļūstot precīzākai citometriskajai analīzei, tostarp dažu klīniski nozīmīgu CTC apakšgrupu diferenciācijai, piemēram, cirkulējošām cilmes šūnām (CSC), ar paredzamo audzēja uzsākšanas potenciālu. CtDNS tests ir iespējams “sākotnējās” slimības gadījumā, ja nav DNS, kas izolēta no audzēja audiem, bet īpaši, ja tiek konstatēta progresēšana vai rezistences veidošanās pret izmantoto mērķtiecīgo ārstēšanu, jo tā novērš progresēšanas klīnisko vai radioloģisko izpausmi. Šķidra biopsija vēl nevar pilnībā aizstāt audu biopsijas DNS analīzi, bet papildina to. Tās priekšrocība ir tā, ka audzēja neviendabīgums atspoguļo visaptverošu ģenētisko informāciju no visām audzēju vietām, jo īpaši metastātiskai (MTS) tā sauktajam “sistēmiskajam audzēja slogam”, ka tas samazina pacienta slogu un kā neiejaukšanās metode ir arī rentabla. Svarīgs solis paraugu apstrādē ir ctDNS un CTC izolēšana no šķidrās biopsijas. Inovatīvas procedūras audzēja DNS analīzēm audu un šķidro biopsiju ļauj noteikt prognozējošos faktorus mērķtiecīgu ārstēšanu, lai gan problēma šīs noteikšanas ir bioloģiskā sarežģītība audzēja, tās mainīgums sākuma, progresēšanas un ārstēšanas laikā. Papildus starpaudzēju neviendabībai nozīme ir arī intra-audzēja heterogenitātei, bet vēža šūnu genomi nav stabili un parādās jaunas izmaiņas un kloni. Selektīva spiediena dēļ, ko rada mērķtiecīga ārstēšana un (sub)klonāla audzēja attīstība, rodas jaunas vai nu ģenētiskas izmaiņas, vai izmaiņas, kas rada rezistenci pret izmantoto terapiju. Tie ir arī jāidentificē, lai apsvērtu nākamo mērķterapijas virzienu vai imūnterapijas indikāciju. Audzēja mikrovides, miRNS, incRNS, cftDNS audzēja šūnu analīzes (ieskaitot procedūras to izolēšanai no šķidrās biopsijas) audzēja šūnu analīzes (ieskaitot procedūras to izolēšanai no šķidrās biopsijas) īstenošana un atbilstošu analīzes procedūru algoritmu izveide šodien ir būtiska globāla problēma, jo nav pietiekamas attiecīgās gui.