Полный геном Клиника (полногеномное секвенирование + описание врачом-генетиком) (Whole Genome Sequencing)

Синонимы: Секвенирование полного генома; Полногеномное секвенирование ДНК.

WGS.

Краткое описание исследования «Геном.Клиника»

Риск рождения ребенка с наследственным заболеванием присутствует в каждой семье. 80% редких заболеваний развиваются вследствие генетических нарушений. 30% детей с наследственным заболеванием не доживают до 5 лет. Большинство людей являются носителями тяжелых рецессивных генетических мутаций. Считается, что на каждые 300 новорожденных приходится один ребенок, родившийся с редким заболеванием по причине таких мутаций.

Внедрение секвенирования нового поколения (NGS) улучшило диагностику редких заболеваний за последнее десятилетие. Учитывая крайнюю гетерогенность большинства наследственных заболеваний, использование метода полногеномного секвенирования позволяет с наибольшей вероятностью выявить генетическую поломку, ответственную за развитие болезни. Без генетической диагностики выяснение причины заболевания зачастую оказывается невозможным, а с применением только таргетных тестов обследование может длиться несколько лет. Ребенок в это время не получает патогенетического лечения, а родители не могут планировать дальнейшее деторождение, так как не имеют объективной информации о рисках рождения больного ребенка.

Ранняя диагностика заболевания позволит своевременно назначить жизненно важную патогенетическую терапию, а также избежать необоснованного назначения терапии, что улучшит качество жизни таких детей.

Геном.Клиника – это полногеномное исследование для выявления генетических вариантов, которые могут быть причиной генетического заболевания. NGS позволяет исследовать всю последовательность ДНК в ядре клетки и в митохондриях человека, включая как белок-кодирующие участки (экзоны), так и некодирующие, «молчащие» области генома. Для оценки патогенности каждого обнаруженного варианта используются специальные алгоритмы, которые позволяют выделить только варианты, которые с наибольшей вероятностью могут быть патогенными. Среди клинически значимых вариантов выбираются те, которые имеют отношение к фенотипу пациента. 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, а также варианты с неопределенным риском. Следует учитывать, что в результате исследования, также могут быть идентифицированы варианты, связанные с другими генетическими заболеваниями, которые еще не были диагностированы (вторичные и случайные находки).

«Побочно выявленные варианты», или «вторичные находки», – патогенные или вероятно патогенные генетические варианты, ассоциированные с заболеванием, отличным от направительного диагноза, в генах, входящих в список вторичных находок в соответствии с рекомендациями ACMG* (American College of Medical Genetics and Genomics – Американская коллегия медицинской генетики и геномики). Эти гены** связаны с определенными генетическими заболеваниями, нуждающимися в медицинском контроле. От получения информации о вторичных находках можно отказаться;

«Случайные находки» – патогенные/вероятно патогенные варианты в гене, не входящие в список ACMG**. От получения

информации о случайных находках можно отказаться (в отношении совершеннолетнего обследуемого лица). Случайные находки, выявленные в отношении несовершеннолетних, не выдаются.

Генетический отчет включает следующие разделы:

• Носительство наследственных заболеваний
• Наследственные опухолевые синдромы и онкориски
• Сердечно-сосудистые заболевания
• Мультифакторные заболевания
• Фармакогенетика
• Популяционная генетика
• Нутригенетика
• Спорт и красота
• Генетика в повседневной жизни

Полногеномное исследование ДНК проводят один раз в жизни. Заключение по результатам проведенного секвенирования составляется на основе современных знаний в области генетики и науки в целом и с учетом российских и международных рекомендаций по интерпретации данных секвенирования. «Сырые» (необработанные) данные секвенирования выдаются на физическом носителе в формате FASTQ. Проведение повторного биоинформатического анализа и клинической интерпретации данных секвенирования спустя некоторое время (год или несколько лет) может привести к включению в заключение генетических вариантов, не сообщенных ранее, в связи с появлением новой информации в научных публикациях и базах данных. Первичные данные исследования имеют среднюю глубину прочтения генома человека не менее 30х и объем не менее 70 Гб.

С какой целью выполняют исследование

Выявление генетических вариантов, когда другие молекулярные методы диагностики показывают отрицательный результат.

Для пациентов со «смешанными» клиническими проявлениями.

Поиск вариантов в некодирующих областях генома.

Диагностика митохондриальных заболеваний.

* Miller D. T. et al. ACMG SF v3. 1 list for reporting of secondary findings in clinical exome and genome sequencing: A policy statement of the American College of Medical Genetics and Genomics (ACMG) //Genetics in Medicine. – 2022. – Т. 24. – №. 7. – С. 1407-1414.

** ACT2, ACTC1, APC, APOB, ATP7B, BMPR1A, BRCA1, BRCA2, CACNA1S, COL3A1, DSC2, DSG2, DSP, FBN1, GLA, KCNH2, KCNQ1, LDLR, LMNA, MEN1, MLH1, MSH2, MSH6, MUTYH, MYBPC3, MYH11, MYH7, MYL2, MYL3, NF2, OTC, PCSK9, PKP2, PMS2, PRKAG2, PTEN, RB1, RET, RYR1, RYR2, SCN5A, SDHAF2, SDHB, SDHC, SDHD, SMAD3, SMAD4, STK11, TGFBR1, TGFBR2, TMEM43, TNNI3, TNNT2, TP53, TPM1, TSC1, TSC2, VHL, WT1.

Литература

1. Лекарственное обеспечение для детей с тяжелыми, жизнеугрожающими и хроническими заболеваниями, в том числе редкими (орфанными) болезнями: практические вопросы: Сборник материалов. ФГБОУ ДПО «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования» Минздрава России. — М.: ФГБОУ ДПО РМАНПО Минздрава России, 2023. — 52 с.
2. Медико-генетическое консультирование пациентов с выявленными клинически значимыми генетическими вариантами, ассоциированными с наследственными опухолевыми синдромами, и их родственников: учебно-методическое пособие / М.В. Макарова, М.В. Немцова, Д.К. Черневский [и др.]. М.: – Изд-во Триумф, 2023. – 72 с.
3. Рекомендации по медицинскому сопровождению пациентов с верифицированными (подтвержденными) наследственными опухолевыми синдромами и их родственников с выявленной предрасположенностью к развитию онкологических заболеваний: методические рекомендации/составители: Хатьков И.Е., Жукова Л.Г., Данишевич А.М., [и др.]. - М: ООО «Эвоген», ГБУЗ «МКНЦ им. А.С. Логинова ДЗМ», 2022 – 27с.
4. Abbas T. et al. Whole exome sequencing in healthy individuals of extreme constitution types reveals differential disease risk: a novel approach towards predictive medicine //Journal of Personalized Medicine. – 2022. – Т. 12. – №. 3. – С. 489.
5. Baert L. et al. Guidance document on the use of whole genome sequencing (WGS) for source tracking from a food industry perspective //Food control. – 2021. – Т. 130. – С. 108148.
6. Caspar S. M. et al. Potential of whole-genome sequencing-based pharmacogenetic profiling //Pharmacogenomics. – 2021. – Т. 22. – №. 3. – С. 177-190.
7. Chang Y. S. et al. Cancer carrier screening in the general population using whole‐genome sequencing //Cancer Medicine. – 2023. – Т. 12. – №. 2. – С. 1972-1983.
8. Chen T. et al. Genomic sequencing as a first-tier screening test and outcomes of newborn screening //JAMA Network Open. – 2023. – Т. 6. – №. 9. – С. e2331162-e2331162.
9. Johansson E., Mersha T. B. Genetics of food allergy //Immunology and Allergy Clinics. – 2021. – Т. 41. – №. 2. – С. 301-319.
10. Krausz C. et al. Genetics of male infertility //Emery and rimoin's principles and practice of medical genetics and genomics. – 2022. – С. 121-147.
11. Maron J. L. et al. Rapid whole-genomic sequencing and a targeted neonatal gene panel in infants with a suspected genetic disorder //Jama. – 2023. – Т. 330. – №. 2. – С. 161-169.
12. Moresco G. et al. Pitfalls of whole exome sequencing in undefined clinical conditions with a suspected genetic etiology //Genes & Genomics. – 2023. – Т. 45. – №. 5. – С. 637-655.
13. Nisar H. et al. Whole-genome sequencing as a first-tier diagnostic framework for rare genetic diseases //Experimental Biology and Medicine. – 2021. – Т. 246. – №. 24. – С. 2610-2617.
14. Souche E. et al. Recommendations for whole genome sequencing in diagnostics for rare diseases //European journal of human genetics. – 2022. – Т. 30. – №. 9. – С. 1017-1021.
15. Xiao W. et al. Toward best practice in cancer mutation detection with whole-genome and whole-exome sequencing //Nature biotechnology. – 2021. – Т. 39. – №. 9. – С. 1141-1150.
16. Рыжкова О. П. и др. Руководство по интерпретации данных последовательности ДНК человека, полученных методами массового параллельного секвенирования (MPS)(редакция 2018, версия 2) //Медицинская генетика. – 2019. – Т. 18. – №. 2. – С. 3-23.

Правила подготовки к исследованию

Специальной подготовки не требуется.

В день сдачи биоматериала не рекомендуется употреблять пищу с высоким содержанием жиров.

Внимание! Обязательно предоставление копий медицинских заключений/выписок (см. инструкцию).

Информированное добровольное согласие на молекулярно-генетическое исследование Геном.Клиника.

При оформлении необходимо заполнить анкету (Направление на молекулярно-генетическое исследование).

Интерпретация результатов исследований содержит информацию для лечащего врача и не является диагнозом. Информацию из этого раздела нельзя использовать для самодиагностики и самолечения. Точный диагноз ставит врач, используя как результаты данного обследования, так и нужную информацию из других источников: анамнеза, результатов других обследований и т.д.

Трактовка результатов исследования «Геном.Клиника»

В заключении исследования Геном.Клиника сообщают следующие варианты:

• «Патогенный вариант» – изменение с достаточной доказательной базой для того, чтобы рассматривать его как вероятную причину проявления фенотипа, соответствующего заболеванию.
• «Вероятно патогенный вариант» – ранее не описанное изменение (либо описанное однократно), приводящее к проявлению фенотипа, соответствующего заболеванию, с высокой долей вероятности.
• «Вариант неопределенной клинической значимости» – ранее не описанное изменение, относительно которого без дополнительных исследований невозможно сказать, может ли оно вызывать соответствующее заболевание или нет.
• «Побочно выявленные варианты» или «вторичные находки» – патогенные или вероятно патогенные генетические варианты, ассоциированные с заболеванием, отличным от направительного диагноза, в генах, входящих в список вторичных находок в соответствии с рекомендациями ACMG¹ (American College of Medical Genetics and Genomics – Американская коллегия медицинской генетики и геномики). Эти гены² связаны с определенными генетическими заболеваниями, нуждающимися в медицинском контроле.
• «Случайные находки» – патогенные/вероятно патогенные варианты в гене, не входящие в список ACMG2. Заболевания, ассоциированные со случайными находками (включая нейродегенеративные, нервно-мышечные заболевания) имеют разный возраст манифестации. Случайные находки, выявленные в отношении несовершеннолетних, не выдаются.
• Согласно российским и международным рекомендациям по интерпретации данных секвенирования нового поколения, доброкачественные и вероятно доброкачественные варианты не выносятся в заключение.
• От получения информации о вторичных и случайных находках можно отказаться.

¹Miller D. T. et al. ACMG SF v3. 1 list for reporting of secondary findings in clinical exome and genome sequencing: A policy statement of the American College of Medical Genetics and Genomics (ACMG) //Genetics in Medicine. – 2022. – Т. 24. – №. 7. – С. 1407-1414.

²ACT2, ACTC1, APC, APOB, ATP7B, BMPR1A, BRCA1, BRCA2, CACNA1S, COL3A1, DSC2, DSG2, DSP, FBN1, GLA, KCNH2, KCNQ1, LDLR, LMNA, MEN1, MLH1, MSH2, MSH6, MUTYH, MYBPC3, MYH11, MYH7, MYL2, MYL3, NF2, OTC, PCSK9, PKP2, PMS2, PRKAG2, PTEN, RB1, RET, RYR1, RYR2, SCN5A, SDHAF2, SDHB, SDHC, SDHD, SMAD3, SMAD4, STK11, TGFBR1, TGFBR2, TMEM43, TNNI3, TNNT2, TP53, TPM1, TSC1, TSC2, VHL, WT1.