Что такое полноэкзомное секвенирование: принцип и возможности
Секвенирование экзома при генетических заболеваниях — это метод анализа, при котором исследуются кодирующие участки генома человека, или экзом. Хотя он составляет около 2% всей ДНК, именно в нем локализуются около 85% клинически значимых мутаций, связанных с наследственными заболеваниями.
Чем отличается полноэкзомное секвенирование от других методов генетической диагностики? Основные различия:
| Метод | Что исследует | Основные возможности |
|---|
| Кариотипирование | Хромосомы | Выявление числовых и структурных аномалий |
| Таргетные генетические панели | Ограниченная группа генов | Поиск мутаций в конкретных генах |
| Полноэкзомное секвенирование | Весь экзом | Анализ более 20 тысяч генов одновременно |
Технологическая основа WES заключается в секвенировании нового поколения, когда считываются миллионы фрагментов ДНК и одновременно проводится масштабный анализ всей полученной генетической информации. С помощью WES выявляют патогенные мутации, причины моногенных заболеваний и бесплодия, наследственные синдромы, редкие мультифакторные заболевания.
Комментарий врача-генетика медицинского центра «Мати та дитина»: «Полноэкзомное секвенирование в настоящее время является одним из самых эффективных методов поиска генетических причин заболеваний. Оно рекомендуется к проведению в тех случаях, когда стандартные обследования не дают информации о происхождении патологии».
Показания к полноэкзомному секвенированию
Врачи нашего медицинского центра рекомендуют полноэкзомное секвенирование при бесплодии. Дополнительные показания к проведению анализа:
- невынашивание беременности с невыясненной этиологией;
- рождение ребенка с врожденными пороками;
- подозрение на генетический синдром у ребенка;
- установление риска повторения наследственного заболевания в семье;
- подготовка к ПГТ-М;
- редкие заболевания без установленного диагноза у детей или взрослых.
Особое значение WES имеет при подготовке к ПГТ-М, так как исследование позволяет определить геном и мутацию, требующую более детального изучения.
Комментарий врача-репродуктолога медицинского центра «Мати та дитина»: «Если семья сталкивается с наследственными заболеваниями или уже неоднократно были репродуктивные потери, именно полноэкзомное секвенирование может помочь определить первопричины и получить индивидуальную, более эффективную тактику дальнейшего лечения».
Как проводится анализ: забор материала и процесс исследования
Что необходимо, чтобы сдать полноэкзомное секвенирование в Житомире и других городах Украины в медицинском центре «Мати та дитина»? Мы выполняем забор венозной крови. Соответственно, какой-либо специфической подготовки к процедуре не требуется. Процесс исследования условно делится на следующие этапы: забор крови, выделение ДНК из клеток, обогащение экзомных участков, NGS-секвенирование, выполнение биоинформатического анализа, подготовка клинической интерпретации результата.
Следует также отметить, что существуют разные форматы исследований: соло-WES и трио-WES. В первом случае анализируется материал только одного пациента, во втором — также обоих биологических родителей. Наиболее информативным считается именно трио-WES, поскольку оно позволяет определить происхождение генетических изменений и существенно увеличивает диагностическую эффективность.
Сколько времени занимает исследование? В среднем от 4 до 8 недель, в зависимости от количества исследуемых пациентов, а также от сложности клинического случая.
Интерпретация результатов: от варианта к диагнозу
Результаты WES интерпретируются генетиком. Согласно рекомендациям ACMG, результаты делят на 5 отдельных групп: патогенный, вероятно патогенный, VUS (неопределенное значение), вероятно доброкачественный и доброкачественный.
Следует также понимать, что интерпретация результата — это не означает точное наличие заболевания или склонность к его возникновению. Диагностическая эффективность полноэкзомного секвенирования составляет около 40% у пациентов с неустановленным диагнозом после стандартного обследования.
Комментарий врача-генетика медицинского центра «Мати та дитина»: «Получение результата WES — это лишь первый этап генетического консультирования. В дальнейшем важно найти объяснение для каждого выявленного изменения, а также составить индивидуальный план дальнейшей диагностики и лечения с учетом всей клинической картины».
WES и подготовка к ЭКО с ПГТ-М: практический алгоритм
Полноэкзомное секвенирование является ключевым этапом в подготовке к ПГТ-М (преимплантационному генетическому тестированию) на моногенные заболевания. На практике это выглядит следующим образом:
- сначала проводят WES;
- выявляют конкретную патогенную мутацию;
- разрабатывают индивидуальный протокол ПГТ-М;
- проводят ЭКО;
- биопсия эмбрионов;
- анализ эмбрионов на нулевую мутацию;
- перенос эмбрионов без наследственной мутации.
Без предварительного установления патогенной мутации выполнение ПГТ-М технически невозможно. В нашем медицинском центре «Мать и дитя» весь комплекс исследования координируется мультидисциплинарной командой, в которую входят генетик, репродуктолог, эмбриолог, специалист лаборатории.
Благодаря такому подходу мы получаем максимум информации и разрабатываем полностью индивидуальный план дальнейшего лечения.
Комментарий врача-генетика медицинского центра «Мати та дитина»: «Многие пациенты ошибочно считают, что если выявлена какая-то генетическая патология или мутация, то это обязательно приведет к наследственному заболеванию. Нет, конечная интерпретация должна учитывать вообще всю информацию о клиническом случае, начиная с первичной консультации врача».
Отзывы