Клиническое секвенирование экзома

Экзомное секвенирование — это целенаправленный метод секвенирования нового поколения (NGS), который ограничен областями генома, кодирующими белок.
Геном — совокупность всего наследственного материала, заключённого в клетке организма.
Экзон — последовательность ДНК, которая кодирует синтезируемый белок.
Экзом — совокупность всех экзонов. Он составляет менее 2% от всего генома.

Клинический экзом — совокупность всех генов экзома, клиническая связь которых с заболеваниями научно доказана. Он составляет примерно четверть генов полного экзома.
Клиническое секвенирование экзома - это тест для определения генетических вариантов во всех известных клинически значимых генах. Он позволяет одномоментно провести поиск патогенных вариантов, связанных практически со всеми известными моногенными заболеваниями. При этом отсутствуют избыточные и клинически неинформативные данные, что упрощает интерпретацию и снижает стоимость исследования.

Многие генетические заболевания сходны между собой по клиническим симптомам, хотя могут вызываться мутациями в совершенно разных генах. Другие заболевания, наоборот, обусловлены мутациями в одном и том же гене, но имеют разные симптомы. Некоторые болезни могут быть связаны как с мутациями в генах, так и с неблагоприятной окружающей средой. Все это существенно затрудняет постановку точного диагноза. Большинство генетических тестов при этом предлагают исследовать ограниченное количество генов и только в определенных участках. Это приводит к тому, что направление на анализ не дает результата, а диагноз остается неясным.

Преимуществом клинического секвенирования экзома является одновременное исследование всех клинически значимых генов на всем их протяжении. Это позволяет заменить дорогостоящие анализы каждого гена по отдельности. Проведение клинического секвенирования экзома резко увеличивает шансы определить обнаружение генетического заболевания в семье, что позволяет более точно определить прогноз для пациента и его родственников, а также провести коррекцию терапии.

Виды генетических изменений, определяемых клиническим секвенированием экзома:
1) Однонуклеотидные и мультинуклеотидные варианты (SNV и MNV) в экзонах всех клинически значимых генов;
2) Малые вставки-делеции (in/del) до 50 пар нуклеотидов в экзонах всех клинически значимых генов;
3) Вариации числа копий генов (CNV), такие как делеции/микроделеции и дупликации/микродупликации среднего и крупного размера (с ограничениями).

Метод исследования и его клиническая эффективность: Секвенирование нового поколения (NGS) со средним числом прочтений каждого участка генома 70x (это означает, что каждый участок генома прочитывается в среднем 70 раз для снижения влияния технических ошибок сиквенса на результаты исследования). При клиническом секвенировании экзома после секвенирования панелей генов дополнительно выявляются от 5 до 15% патогенных вариантов. Если тест выполнялся в качестве первой линии диагностики, вероятность обнаружения причины заболевания составляет 15-40% в зависимости от заболевания.