Vollständige Exom-Sequenzierung

Was ist Whole Exome Sequencing?

Bei der Whole Exome Sequencing (WES) werden die proteinkodierenden Regionen (Exons) und die sie umgebenden intronischen Regionen in etwa 21 000 Genen des menschlichen Genoms untersucht und krankheitsverursachende Veränderungen in diesen Regionen festgestellt.

Die kodierende Region macht 2 % des menschlichen Genoms aus, enthält aber etwa 85 % der krankheitsverursachenden Mutationen. Während die meisten Gentests bis vor kurzem nur ein einziges Gen oder einige wenige Gene untersuchten, von denen angenommen wurde, dass sie mit Krankheiten in Verbindung stehen, werden bei WES-Tests Tausende von Genen gleichzeitig untersucht.

Diese Eigenschaft macht WES zu einer der wirksamsten Methoden zur Identifizierung komplexer genetischer Probleme. Bei der Ganz-Exom-Sequenzanalyse werden alle Exons im menschlichen Genom einer Sequenzanalyse unterzogen, und sie ist von großer Bedeutung für die endgültige Diagnose der Krankheit, insbesondere bei Patienten ohne klinische Diagnose.

Wer sollte sich einer Ganz-Exom-Sequenzanalyse unterziehen?

• Komplexe Fälle, die anhand der klinischen Befunde nicht differenziert werden können,
• Die Tests der ersten Wahl sind die Chromosomenanalyse oder die Array-CGH-Analyse in Fällen, in denen keine Ergebnisse gefunden werden,
• Diagnose von genetisch und phänotypisch heterogenen Gruppenerkrankungen (wenn dieselbe Krankheit durch mehrere Gene verursacht wird oder wenn dieselben phänotypischen Befunde bei mehreren Krankheiten beobachtet werden),
• Familien, die ein krankes Kind haben und eine neue Schwangerschaft planen,
• Wiederholte Fälle von Säuglingen mit multiplen angeborenen Anomalien und Fälle ohne zuverlässige klinische Informationen,
• Wenn es keine Klinik gibt, die mit einer spezifischen Einzelgenerkrankung vereinbar ist, wird die Exom-Sequenzierung für Familien empfohlen.

Wie viel Prozent der Patienten, die mit der Ganz-Exom-Sequenzierung (WES) vorgestellt werden, können wir diagnostizieren?

In Studien aus dem Jahr 2018* wurde berichtet, dass der diagnostische Erfolg der Whole-Exome-Sequencing-Analyse bei der Trio-Analyse (Mutter-Vater-Kind) 34 % und bei der Einzelanalyse 26 % beträgt. Diese Rate variiert je nach Art der untersuchten Krankheit, je nachdem, ob eine Trioanalyse verwendet wird oder nicht, und je nach Vererbungsmodell der ausgewählten Krankheit.

*Nick Dragojlovic et al. GENETICS in MEDICINE,2018

Was sind die Grenzen der Whole Exome Sequencing?

Einer der Punkte, die bei der Probenauswahl für die Exom-Sequenzierung zu berücksichtigen sind, ist der erwartete Mutationstyp sowie das Vererbungsmuster der Krankheit. Große Translokationen, Veränderungen der Kopienzahl, Mutationen im mitochondrialen Genom, epigenetische Faktoren, Mosaikmutationen, uniparentale Dizomie, GC-reiche Region-Wiederholungen, Nukleotidwiederholungskrankheiten und Mutationen, die in Genen mit sehr ähnlichen Pseudogenen erwartet werden, können durch Exom-Sequenzierung nicht nachgewiesen werden. Bei Veränderungen der Kopienzahl können die Ergebnisse über spezielle bioinformatische Schnittstellen oder Algorithmen ermittelt werden.

Warum sollte ich eine Whole Exome Sequencing-Analyse im privaten Diagnosezentrum für genetische Krankheiten in Ankara durchführen lassen?

• Leicht verständliches Berichtsformat für Kliniker,
• Schnelles und zuverlässiges Ergebnis,
• Erschwingliche Kosten,
• Leistungsstarke Bioinformatik,
• Wir berichten über die zufälligen Mutationen, die wir in 59 Genen gefunden haben, die zu 26 Krankheiten gehören, die von der ACMG (American College of Medical Genetics and Genomics) zur Meldung empfohlen werden,
• Ein vom Gesundheitsministerium lizenziertes und regelmäßig kontrolliertes Zentrum.

Trio- oder Einzelanalyse des gesamten Exoms, welchen Test sollte ich durchführen lassen?

Bei der Trio-Analyse ist die Diagnoserate wesentlich höher als bei der Einzelanalyse (ca. 34 % gegenüber 26 %). Dies ist darauf zurückzuführen, dass bei der Trio-Analyse eine Analyse nach dem Vererbungsmuster (autosomal rezessiv, autosomal dominant, X-chromosomal vererbt) möglich ist. Darüber hinaus ist für die Identifizierung von de novo-Mutationen eine Trio-Analyse mit Mutter-Vater-Kind-Proben erforderlich. Eine einzelne Ganz-Exom-Sequenzierungsanalyse wird jedoch für Patienten empfohlen, bei denen eine Trio-Analyse aus wirtschaftlichen Gründen nicht möglich ist, oder in Fällen, in denen die klinische Diagnose sehr eindeutig ist.

Ich möchte bei meinem Patienten eine WES durchführen lassen, was muss ich tun?

Der Patient wird an das private Diagnostikzentrum für genetische Krankheiten in Ankara überwiesen. Hier wird von Genetikern eine ausführliche Anamnese erhoben, die körperliche Untersuchung und die dysmorphen Untersuchungsergebnisse des Patienten werden erfasst. Ein Stammbaum, der mindestens 3 Generationen der Familie umfasst, wird erstellt. Der Patient stimmt der Durchführung des Tests zu und es wird eine Blutprobe für den Test entnommen.

Wenn der Patient nicht in der Lage ist, in unser Zentrum zu kommen;

• Es wird eine detaillierte Patienteneinwilligung für das Verfahren der Ganz-Exom-Sequenzierung eingeholt.
• Anamnese, körperlicher Untersuchungsbefund und 3-Generationen-Stammbaum des Patienten werden erstellt. Es muss angegeben werden, ob es in der Familie eine weitere Person mit ähnlichem Befund gibt und ob zwischen den Eltern eine Verwandtschaft besteht.
• Die in zwei EDTA-Röhrchen entnommene Blutprobe des Patienten wird zusammen mit der Einwilligung des Patienten und den klinischen Informationen so schnell wie möglich an mein Zentrum geschickt.

Wie ist der Verfahrensablauf beim Whole Exome Sequencing?

• Dem Patienten wird eine periphere venöse Blutprobe entnommen.
• Aus der Blutprobe wird eine DNA-Isolierung durchgeführt.
• Die Sequenzierung wird mit dem DNA-Sequenziergerät der neuen Generation aus den entnommenen Proben durchgeführt.
• Die Daten des Patienten werden einer biopharmazeutischen Analyse unterzogen und die verantwortlichen Mutationen werden identifiziert.
• Ein klinischer Bericht über den Patienten wird von Genetikern erstellt und die