Секвенирование – для диагностики нарушений развития

27.12.20149970

Новая программа диагностики генетических причин редких нарушений развития у детей продемонстрировала реализуемость и ценность внедрения широкомасштабной диагностики методом секвенирования в Национальную систему здравоохранения Великобритании (National Healthcare System, NHS).

В ходе программы по расшифровке заболеваний развития (Deciphering Developmental Disorders, DDD), проведенной при сотрудничестве Института Сангера Wellcome Trust (Wellcome Trust Sanger Institute, Великобритания ), Департамента Здравоохранения Великобритании (UK Department of Health), 24 региональных генетических служб и более 180 врачей-генетиков, был проведен анализ первой тысячи детей из двенадцатитысячной когорты.

Проект, который будет продолжен в 2015 г., позволил поставить диагнозы примерно трети первых проанализированных семей, чьи генетические нарушения невозможно было выявить ранее. Диагностика была сфокусирована на 1100 генах, вызывающих различные нарушения развития. Этот показатель будет расти с увеличением числа генов, связанных с заболеваниями.

«Каждая из семей прошла через долгую историю диагностики, прежде чем приняла участие в проекте DDD. Нам удалось поставить диагнозы многим пациентам, ожидающим уже долгое время. Иногда это позволяет улучшить лечение, но даже просто информация об источнике проблемы позволяет семье успокоиться», – говорит доктор Хелен Фирс (Helen Firth), один из авторов публикации, сотрудник Отделения Клинической Генетики Клиники Адденбрук (Department of Clinical Genetics at Addenbrooke's Hospital, Великобритания).

Для выявления у каждого ребенка около 80 тыс. генетических вариантов, из которых только несколько могут оказаться причиной заболевания, использовались методы полногеномного микрочипирования и экзомного секвенирования. Основной проблемой, с которой столкнулись исследователи, стало правильное отфильтровывание безвредных замен и побочных результатов. Ключевым шагом в этом процессе стало сравнение выявленных врачами симптомов, таких как отклонения в умственном развитии или росте, с внутренней базой данных всех известных генов развития.

«Этот проект требует сотрудничества сотен ученых и работников системы здравоохранения, – рассказывает доктор Дэвид ФитцПатрик (David FitzPatrick), соавтор исследования, сотрудник отделения Генетики Человека Медицинского Исследовательского Консилиума. – Врачи работают с пациентами, кураторы баз данных анализируют последние научные исследования, биоинформатики разрабатывают вычислительные инструменты, а генетики интерпретируют результаты – мы все работаем вместе для достижения общей цели по поиску ответов для пациентов».

Большинство случаев генетических замен – это новые мутации у больных детей, не унаследованные от родителей. В тех случаях, когда здоровые родители обследовались так же, как и ребенок, исследователи отмечали десятикратное снижение числа вариантов, нуждающихся в оценке. Таким образом, исследование подчеркивает важность анализа генетической информации родителей во всех возможных случаях для диагностики редких заболеваний.

В ходе проекта DDD набор пациентов будет продлен до апреля 2015 г. Исследователи продолжат поиск генетических причин заболеваний всех семей, в которых ребенку пока не был поставлен диагноз. Ученые полагают, что разработанный подход будет быстро внедрен в стандартную клиническую практику для максимизации диагностики редких генетических заболеваний.

«Объединив 24 региональных генетических службы и более 180 врачей-генетиков, мы применили единый диагностический метод секвенирования экзома для детей по всей стране, – рассказывает доктор Каролайн Райт (Caroline Wright), главный автор публикации и программный руководитель проекта. – Этот проект показал, что широкомасштабное генетическое тестирование, оказавшееся столь полезным для пациентов и их семей, является как эффективным, так и реализуемым».

Результаты исследования опубликованы в журнале The Lancet.

Каждый отдельный генетический диагноз связан с широким спектром фенотипических проявлений, каталогизированных в генетической базе «Нарушения Развития: от генотипа к фенотипу». На диаграмме показана связь геномного расположения каждого гена с различными фенотипическими проявлениями у каждого ребенка.
(фото: Image courtesy of Wellcome Trust Sanger Institute)

По материалам Wellcome Trust Sanger Institute

Оригинальная статья:
Caroline F Wright, Tomas W Fitzgerald, Wendy D Jones, Stephen Clayton, Jeremy F McRae, Margriet van Kogelenberg, Daniel A King, Kirsty Ambridge, Daniel M Barrett, Tanya Bayzetinova, A Paul Bevan, Eugene Bragin, Eleni A Chatzimichali, Susan Gribble, Philip Jones, Netravathi Krishnappa, Laura E Mason, Ray Miller, Katherine I Morley, Vijaya Parthiban, Elena Prigmore, Diana Rajan, Alejandro Sifrim, G Jawahar Swaminathan, Adrian R Tivey, Anna Middleton, Michael Parker, Nigel P Carter, Jeffrey C Barrett, Matthew E Hurles, David R FitzPatrick, Helen V Firth. Genetic diagnosis of developmental disorders in the DDD study: a scalable analysis of genome-wide research data. The Lancet, 2014; DOI: 10.1016/S0140-6736(14)61705-0 


Ваш комментарий:
Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Чтобы оставить комментарий, необходимо авторизоваться.
Вернуться к списку статей