Клиническое секвенирование генома (венозная кровь)

Метод исследования: секвенирование нового поколения (NGS).

Важно представить направление и выписки/заключения от врачей, которые потребуются для анализа данных исследования и составления заключения.

Геном - совокупность наследственного материала, заключённого в клетке организма. Геном содержит биологическую информацию, необходимую для построения и поддержания организма. Большинство геномов, в том числе геном человека и геномы всех остальных клеточных форм жизни, построены из ДНК или РНК.

Этот комплексный клинический тест состоит из нескольких независимых клинически апробированных технологий:

• Полное секвенирование экзома - кодирующие участки всех генов человека.
• Около 13 000 дополнительных регионов в некодирующих и регуляторных областях с известными патогенными вариантами.
• Все гены митохондриального генома.
• Вариации числа копий генов (CNV) с повышенной точностью (ХМА экзонного уровня).
• Точки разрыва в таргетных регионах.

Виды генетических изменений, определяемых при клиническом секвенировании генома:

• Однонуклеотидные  и мультинуклеотидные варианты (SNV и MNV).
• Малые вставки-делеции (in/del) до 50 пар нуклеотидов.
• Вариации числа копий генов (CNV), такие как делеции/микроделеции и дупликации/микродупликации различного размера.
• Варианты в митохондриальном геноме с детекцией гетероплазмии >5%

Дополнительные регионы, покрываемые клиническим секвенированием генома.

В большинстве случаев причиной генетического заболевания является вариант, расположенный в кодирующей последовательности гена (экзоне). Именно поэтому большинство тестов направлены на анализ этой области. В то же время, значимая часть патогенных вариантов находится вне кодирующей области. Часть из них находится в непосредственной близости к экзону. Но, такие участки имеют обычно меньшее покрытие целевыми зондами и точность анализа в них хуже. Другие патогенные варианты находятся на отдаленном расстоянии и не включаются в полное исследование экзома.  Клиническое секвенирование генома включает специальные зонды покрывающие именно такие регионы, что обеспечивает высокое качество анализа фланкирующих областей и включает интронные и регуляторные области, не покрываемые полным секвенированием экзома. Таким образом, исследование этих, дополнительных, регионов, ассоциированных с заболеванием но не входящих в кодирующую область генов, повышает точность диагностики.

Проведение клинического секвенирования генома в качестве первичного исследования благодаря  широкому охвату видов генетической патологии, позволяет получить точные результаты и сократить время постановки диагноза генетического заболевания.

Клиническое секвенирование генома выявляет причину при подозрении на генетическое заболевание примерно у 50% пациентов в случае использования его в качестве первичного теста. При клиническом секвенировании генома после панелей или полного секвенирования экзома дополнительное выявление вариантов происходит в 5-8% случаев (прежде всего за счет детекции вариантов в некодирующих участках генома и определения CNV c высоким разрешением).

В результате исследования может быть получена информация о десятках тысяч генетических вариантов, которые, как правило, являются непатогенными, даже если и находятся в клинически значимых генах. Для оценки патогенности каждого обнаруженного варианта используются специальные алгоритмы, которые позволяют выделить только варианты, которые с наибольшей вероятностью могут быть патогенными. Таких вариантов может быть от нескольких до нескольких десятков.  Если при заказе исследования пациент представляет медицинскую документацию, то среди клинически значимых вариантов выбираются те, которые имеют значимость. В заключение включаются только варианты, являющиеся патогенными и вероятно патогенными в соответствии с критериями ACMG или классифицированы таковыми в базе данных ClinVar и имеющие связь с фенотипом пациента.  К заключению прилагается файл со всеми обнаруженными вариантами. Интерпретировать результаты должен врач-генетик, прошедший специальную подготовку. Если тест не выявил причины заболевания, но подозрение на его генетическую причину осталось, то пациенту могут быть рекомендованы специфические методы обследования по рекомендации врача-генетика.

Показания к исследованию:

• Исследование первой линии при необходимости дифференциальной диагностики среди гетерогенной группы наследственных заболеваний (клинически схожей), при неспецифических сочетаниях врожденных пороков развития, при наличии которых затруднен выбор таргетного исследования.
• Исследование второй линии, при отрицательном результате прочих методов диагностики.

Проведение клинического секвенирования генома в качестве исследования первой линии, благодаря  широкому охвату видов генетической патологии, позволяет получить точные результаты и сократить время постановки диагноза генетического заболевания.

Ограничения метода:  метод не выявляет генетические варианты в повторяющихся вариантах генома (гены, имеющие псевдогены, паралоги, сегментарные повторы). Короткие тандемные повторы, точки разрыва в таргетных регионах определяются с небольшой точностью. Точность метода, также снижена в сложных участках генома (GC богатые и poly-n участки).