Що таке повноекзомне секвенування: принцип і можливості
Секвенування екзому при генетичних захворюваннях — це метод аналізу, при якому досліджуються кодуючі ділянки геному людини, або екзом. Хоча він становить близько 2% від усього ДНК, саме в ньому локалізуються близько 85% клінічно значущих мутацій, що пов’язані зі спадковими захворюваннями.
Чим відрізняється повноекзомне секвенування від інших методів генетичної діагностики? Основні розбіжності:
| Метод | Що досліджує | Основні можливості |
|---|
| Каріотипування | Хромосоми | Виявлення числових та структурних аномалій |
| Таргетні генетичні панелі | Обмежена група генів | Пошук мутацій у конкретних генах |
| Повноекзомне секвенування | Увесь екзом | Аналіз понад 20 тисяч генів одночасно |
Технологічна основа WES полягає у секвенуванні нового покоління, коли зчитується мільйон фрагментів ДНК та одночасно проводиться масштабний аналіз усієї отриманої генетичної інформації. За допомогою WES виявляють патогенні мутації, причини моногенних захворювань та безпліддя, спадкові синдроми, рідкісні мультифакторні захворювання.
Коментар лікаря-генетика медичного центру «Мати та дитина»: «Повноекзомне секвенування нині є одним із найефективніших методів пошуку генетичних причин захворювань. І рекомендується до проведення в тих випадках, коли стандартні обстеження не дають інформації про походження патології».
Показання до повноекзомного секвенування
Лікарі нашого медичного центру рекомендують повноекзомне секвенування при безплідді. Додаткові показання до проведення аналізу:
- невиношування вагітності з невизначеною етіологією;
- народження дитини із вродженими вадами;
- є підозра на генетичний синдром у дитини;
- встановлення ризику повторення спадкового захворювання у сім’ї;
- підготовка до ПГТ-М;
- рідкісні захворювання без встановленого діагнозу у дітей чи дорослих.
Особливе значення WES має при підготовці до ПГТ-М, адже дослідження дозволяє визначити геном та мутацію, яка потребує більш детального вивчення. Коментар лікаря-репродуктолога медичного центру «Мати та дитина»: «Якщо сім’я стикається зі спадковими захворюваннями чи вже неодноразово були репродуктивні втрати, то саме повноекзомне секвенування може допомогти визначити первісні причини та отримати індивідуальну, більш ефективну тактику подальшого лікування».
Як проводиться аналіз: забір матеріалу і процес дослідження
Що необхідно, щоб здати повноекзомне секвенування у Житомирі та інших містах України в медичному центрі «Мати та дитина»? Для цього ми виконуємо забір венозної крові. Відповідно, якоїсь специфічної підготовки до процедури не потрібно. Процес дослідження умовно ділиться на такі етапи: забір крові, виділення ДНК із клітин, збагачення екзомних ділянок, NGS-секвенування, виконання біоінформативного аналізу, підготовка клінічної інтерпретації результату.
Слід також зазначити, що існують різні формати досліджень, а саме: соло-WES та тріо-WES. У першому випадку аналізується матеріал лише одного пацієнта, у другому — також обох біологічних батьків. Найбільш інформативним вважається саме тріо-WES, оскільки дозволяє визначити походження генетичних змін і суттєво збільшує діагностичну ефективність.
Скільки часу займає дослідження? В середньому від 4 до 8 тижнів, залежно від кількості досліджуваних пацієнтів, а також від складності клінічного випадку.
Інтерпретація результатів: від варіанта до діагнозу
Результати WES інтерпретуються генетиком. Згідно з рекомендаціями ACMG, результати ділять на 5 окремих груп, а саме: патогенний, ймовірно патогенний, VUS (невизначене значення), ймовірно доброякісний та доброякісний.
Слід також розуміти, що інтерпретація результату — це не означає точну наявність захворювання чи схильності до її виникнення. Діагностична ефективність повноекзомного секвенування становить близько 40% у пацієнтів зі невстановленим діагнозом після стандартного обстеження.
Коментар лікаря-генетика медичного центру «Мати та дитина»:
«Отримання результату WES — це лише перший етап генетичного консультування. Надалі важливо знайти пояснення для кожної визначеної зміни, а також скласти індивідуальний план подальшої діагностики та лікування з урахуванням всієї клінічної картини».
WES і підготовка до ЕКЗ із ПГТ-М: практичний алгоритм
Повноекзомне секвенування є ключовим етапом у підготовці до ПГТ-М (преімплантаційного генетичного тестування) на моногенні захворювання. На практиці це виглядає здебільшого таким чином:
- спочатку проводять WES;
- виявляють конкретну патогенну мутацію;
- розробляють індивідуальний протокол ПГТ-М;
- проводять ЕКЗ;
- біопсія ембріонів;
- аналіз ембріонів на нульову мутацію;
- перенесення ембріонів без спадкової мутації.
Без попереднього встановлення патогенної мутації виконання ПГТ-М технічно неможливе. В нашому медичному центрі «Мати та дитина» увесь комплекс дослідження відразу координується мультидисциплінарною командою, до якої входять генетик, репродуктолог, ембріолог, фахівець лабораторії. Завдяки такому підходу ми отримуємо максимум інформації та розробляємо повністю індивідуальний план подальшого лікування.
Коментар лікаря-генетика медичного центру «Мати та дитина»: «Багато пацієнтів помилково вважають, що якщо виявлена якась генетична патологія чи мутація, то це обов’язково призведе до спадкового захворювання. Ні, кінцева інтерпретація повинна враховувати взагалі всю інформацію про клінічний випадок, починаючи з первісної консультації лікаря».
Вiдгуки