Полное геномное секвенирование (WGS) в Израиле

Полное геномное секвенирование — исследование, при котором получают последовательность подавляющего большинства генома, а затем анализируют разные типы генетических изменений. В отличие от экзома, данные получают не только из кодирующих участков генов, но и из остальной части генома. Его назначают, когда есть основания подозревать наследственную болезнь, но обычные анализы не дали ответа. Материал для него — обычная кровь; вся сложность не в заборе, а в том, как полученные данные истолкуют.

Содержание
Геном, экзом, панель · Кому показано · Зачем родители · Как проходит · Каким бывает ответ · Чего не покажет · Повторный анализ · Хадасса

Это не общий чекап для здорового человека. Прочтение генома выполняют при конкретном клиническом вопросе: необъяснённая задержка развития, врождённые пороки, тяжёлое состояние новорождённого, подозрение на редкую болезнь у нескольких членов семьи. Геномное обследование здорового человека для оценки будущих рисков — отдельная задача с другими правилами интерпретации и выдачи результатов, и обычный медицинский чекап оно не заменяет.

Второе: консультация генетика — не формальность до и после, а часть самого исследования. От разговора до сдачи крови зависит, какие именно вопросы будут заданы данным и о каких находках вам сообщат.


Геном, экзом, панель

Панель генов
Прочитывают заранее выбранный набор генов, связанных с конкретной группой болезней. Быстро и относительно недорого, но находит только то, что искали. Подходит, когда диагноз предполагается достаточно точно
Экзом
Прочитывают участки, кодирующие белки, — около одного процента всей ДНК. При этом именно в них лежит большинство известных причин наследственных болезней, поэтому экзом долго оставался основным исследованием при неясном диагнозе
Геном
Данные получают практически по всему геному. Это обеспечивает более равномерное покрытие, чем экзом, расширяет возможности поиска структурных изменений, изменений числа копий и вариантов в некодирующих областях и включает отдельный анализ митохондриальной ДНК. При этом не все участки и типы изменений выявляются и интерпретируются одинаково хорошо. Такое исследование обычно рекомендуют после отрицательного результата экзома либо сразу — при высоком подозрении на генетическую болезнь
Микроматричный анализ
Отдельный метод, который ищет потери и удвоения участков хромосом. Раньше его обычно выполняли одним из первых при задержке развития и врождённых аномалиях; сегодня экзом или геном всё чаще применяют уже на первом этапе, поскольку они одновременно выявляют более широкий круг причин. Прочтение генома в значительной мере включает возможности микроматричного анализа в себя
Что выбрать
Решение принимает генетик по клинической картине и по тому, что уже сделано. Более широкое исследование не всегда лучше: оно даёт больше находок неясного значения и требует более сложной интерпретации

Кому показано

Многолетний поиск диагноза
Одна из типичных ситуаций: ребёнок или взрослый годами обследуется у разных специалистов, диагноз не поставлен, а картина указывает на наследственную природу. Прочтение генома нередко завершает этот путь
Задержка развития и эпилепсия
Задержка психомоторного или речевого развития, умственная отсталость, ранняя эпилепсия, аутистические черты в сочетании с другими особенностями, нервно-мышечные болезни
Тяжёлое состояние новорождённого
Отдельный сценарий, где счёт идёт на дни: у ребёнка в реанимации неясная тяжёлая картина. Ускоренное прочтение генома даёт ответ за считанные дни и в части случаев напрямую меняет лечение
Пороки развития
Множественные аномалии у ребёнка или выявленные до рождения — в том числе изменения нервной системы у плода, где широкое генетическое исследование сегодня применяется всё раньше
Повторяющиеся события в семье
Несколько случаев схожей болезни у родственников, повторяющиеся тяжёлые аномалии плода, необъяснимая внутриутробная или детская смерть — особенно когда доступен материал плода, а стандартные исследования ответа не дали. Здесь результат важен не только для пациента, но и для планирования следующих беременностей
Что даёт диагноз
Прекращение дальнейших обследований, понимание прогноза, иногда конкретное лечение или отказ от неподходящего, оценка риска для родственников и возможность планирования беременности с проверкой эмбрионов. Даже когда лечения нет, названная болезнь меняет ведение

Зачем родители

Исследование «трио»
Одновременно исследуют пациента и обоих родителей. Это не удвоение расходов ради полноты, а способ понять характер наследования. Вариант, которого нет у обоих здоровых родителей и который впервые возник у ребёнка, при подходящей клинической картине может оказаться особенно значимым. Если же вариант унаследован от здорового родителя, это важная подсказка для интерпретации, но само по себе не доказывает, что изменение безвредно
Новые изменения
Часть тяжёлых болезней вызвана изменением, впервые возникшим у ребёнка и отсутствующим у родителей. Найти его без сравнения с родительскими образцами значительно труднее
Дополнительные возможности
При исследовании втроём дополнительно проверяют, не получены ли обе копии хромосомы от одного родителя, и оценивают совместное носительство супругов — что важно для планирования следующих детей
Если родители недоступны
Исследование выполняют и у одного человека, но интерпретация занимает больше времени, а доля неопределённых результатов выше. Иногда достаточно образца одного родителя или другого родственника

Как проходит

Консультация до исследования
Генетик собирает историю болезни и семейное древо, осматривает пациента, определяет, какое исследование подходит, и обсуждает, о каких находках вы хотите знать. Здесь же принимается решение об исследовании родителей
Забор материала
Обычная пробирка крови, у детей возможен другой вариант забора. Подготовки, голодания и отмены лекарств не требуется. Для дородовой диагностики используют материал, полученный при исследовании ворсин хориона или околоплодных вод
Обработка данных
Прочтение выполняется автоматически, а дальше начинается основная работа: миллионы обнаруженных отличий фильтруют, сопоставляют с клинической картиной и базами данных. Именно этот этап определяет качество результата, а не марка прибора
Сроки
Плановое исследование обычно занимает несколько недель. Ускоренный вариант для тяжёлых состояний выполняется за дни. Точный срок зависит от объёма и от того, исследуются ли родители
Приезжать не обязательно
Существенное отличие этого исследования от большинства процедур: кровь можно сдать по месту жительства и переслать, а консультацию генетика провести дистанционно. Порядок пересылки образцов обсуждают заранее

Каким бывает ответ

Причина найдена
Обнаружено изменение, объясняющее картину болезни. Примерно у трети пациентов с подозрением на редкую наследственную болезнь исследование даёт такой ответ, причём вероятность выше при чёткой клинической картине и при исследовании вместе с родителями
Ничего не найдено
Наиболее частый исход. Он не означает, что болезнь не генетическая: причина может лежать в механизмах, которые метод не улавливает, или в гене, роль которого пока не описана. Материал и данные сохраняют для повторного анализа
Изменение неясного значения
Найден вариант, о котором пока неизвестно, вреден он или безобиден. Такие находки — не ошибка лаборатории, а нормальное состояние знаний. Сам по себе такой вариант не служит основанием для лечения, операции и других необратимых решений. Иногда для его уточнения исследуют родителей или другие образцы, а со временем часть вариантов переклассифицируют
Побочные находки
При таком широком исследовании можно попутно обнаружить предрасположенность к болезни, не имеющей отношения к текущему вопросу, — например, к наследственной форме рака или нарушению ритма сердца. О таких находках сообщают по международным рекомендациям и только если вы дали на это согласие. Решение принимается до исследования
Разговор о результате
Заключение содержит генетические обозначения, малопонятные вне контекста. Разбор с генетиком нужен при любом исходе, в том числе при отрицательном: он определяет, что делать дальше и кого из родственников обследовать

Чего не покажет

Не все нарушения видны одинаково
Отдельные заболевания связаны с нарушениями метилирования и импринтинга, со сложными повторами или структурными перестройками, а также с изменениями, присутствующими лишь в малой доле клеток, — для них могут потребоваться специальные методы. Некодирующие участки прибор прочитывает, но значение многих найденных там изменений пока невозможно надёжно истолковать
Изменения в части клеток
Если изменение присутствует лишь в некоторых тканях или в малой доле клеток, в крови его можно не увидеть. Иногда для диагноза требуется исследовать другую ткань
Неизвестное науке
Значительная часть генов пока не связана ни с одной болезнью. Изменение может быть прочитано, но не распознано как причина — просто потому, что об этом гене ещё ничего не известно
Предсказание будущего
Диагностическое исследование не предназначено для предсказания будущего здоровья. Риск распространённых многофакторных болезней — диабета, ишемической болезни сердца и других — зависит от множества генетических и негенетических факторов и оценивается другими подходами

Повторный анализ

Данные не устаревают, знания меняются
Каждый год описываются новые гены и уточняется значение уже известных вариантов, поэтому отрицательный результат прошлых лет имеет смысл пересматривать. Во многих случаях заново секвенировать ДНК для этого не нужно — повторно анализируют сохранённые исходные данные. Но иногда новое исследование всё же требуется: из-за качества прежних данных или появления технологии, способной выявить другой тип изменений
Второе мнение по имеющимся данным
Пациент вправе получить исходные данные своего исследования и передать их в другой центр для независимого анализа. Для приезжающих из-за рубежа это самый экономный путь: сама процедура не повторяется, пересматривается интерпретация
Когда пересматривать
Разумный срок — через год-два после отрицательного результата, а также при появлении новых симптомов, при рождении второго ребёнка с похожей картиной или при планировании беременности
Что нужно сохранить
Полное заключение, а не только итоговую фразу, и по возможности исходные данные исследования на носителе. Без них повторный анализ придётся начинать с нуля

Исследование в «Хадассе»

Отделением генетики заведует проф. Тамар Харэль, генетической клиникой — проф. Вардиэла Мейнер. Консультирование охватывает дородовую диагностику, подготовку к проверке эмбрионов до переноса, онкогенетику и оценку в разном возрасте — от детей до взрослых; при необходимости с семьёй работает социальный работник.

В лаборатории глубокого секвенирования выполняют и экзом, и прочтение всего генома. Геномный анализ включает точечные изменения во всех кодирующих участках, количественные и структурные изменения, области повторов по всему геному и отдельно митохондриальную ДНК; при исследовании втроём добавляются проверка на получение обеих копий хромосомы от одного родителя, совместный скрининг носительства у супругов и сообщение о побочных находках по международным рекомендациям.

Отдельно стоит сказать о том, ради чего сюда обращаются с нерешёнными случаями: здесь занимаются не только применением известных знаний, но и описанием новых болезней. Под руководством проф. Орли Эльпелег, ранее возглавлявшей отделение, здесь выявлено около ста ранее неизвестных генетических изменений, вызывающих редкие заболевания, и внесён значительный вклад в описание новых наследственных синдромов. Для семьи, годами не получающей диагноза, это означает, что её случай может оказаться не в тупике, а в начале описания.

Если геномное или экзомное исследование уже выполнено и результат отрицательный, во многих случаях начинать с нового секвенирования не требуется — сначала имеет смысл повторно проанализировать имеющиеся исходные данные с учётом накопленных знаний. Новое исследование может понадобиться, если прежних данных недостаточно или требуется другой метод. Для повторного анализа потребуются полное заключение и по возможности исходные данные. Если исследование ещё не выполнялось, заочно разбирают, какой объём имеет смысл в вашем случае и нужно ли обследовать родителей: это решение сильнее влияет на результат, чем выбор лаборатории.


Консультация по вашему случаю

Что полезно прислать:

  • подробное описание проявлений и возраста их появления, желательно в хронологическом порядке
  • все ранее выполненные генетические исследования полностью, включая отрицательные, с названием метода и лаборатории
  • исходные данные секвенирования, если они у вас есть, или сведения о том, где они хранятся
  • выписки специалистов: невролога, педиатра, других профильных врачей
  • исходные изображения магнитно-резонансной томографии в формате DICOM либо ссылку для доступа к ним
  • результаты биохимических и метаболических исследований, если они проводились
  • семейное древо: кто и чем болел, были ли родственные браки, были ли потери беременностей
  • фотографии пациента, если врач ранее отмечал особенности внешности
  • доступны ли для исследования оба родителя

По этим материалам врачи оценивают, какое исследование обосновано, достаточно ли повторного анализа уже имеющихся данных и можно ли обойтись без приезда. Координатор отвечает в течение одного рабочего дня.

Написать в WhatsApp Telegram info@hds.org.il

Информация на странице носит справочный характер и не заменяет консультацию врача. Выбор объёма генетического исследования, необходимость обследования родственников и трактовка результатов определяются генетиком индивидуально с учётом клинической картины и ранее проведённых исследований.

Заболевания
Анемия Даймонда-Блекфена
Анемия Фанкони
Врожденный дискератоз
Процедуры
Полное экзомное секвенирование
Полное экзомное секвенирование "трио"

Пошаговое руководство

Ежегодно тысячи пациентов из разных стран мира приезжают на лечение в Израиль, в университетскую клинику «Хадасса», в связи с самым различными случаями.
Координатор «Хадассы» поможет подобрать врача
Остались вопросы?
Напишите нам и мы свяжемся с вами в течение ближайшего времени и ответим на все интересующие вопросы