Технологии секвенирования нового поколения: клинический экзом и панели NGS

Полногеномное, полноэкзомное и клиническое экзомное секвенирование — это лабораторный тест, предназначенный для определения и анализа последовательности всех белок-кодирующих генов генома. Цель — выявить ответственные гены и поставить диагноз пациентам с генетическим, метаболическим/нейрометаболическим заболеванием, у которых, несмотря на подробное клиническое и лабораторное обследование, диагноз установить не удалось. При клиническом экзомном анализе секвенируется примерно 95% экзома. Диагностическая эффективность составляет 20–30%.

• Полногеномное секвенирование
• Полное секвенирование гена
• Генные панели
• РНК-секвенирование

NGS-панели (панели секвенирования нового поколения)

Многие наследственные нарушения генетически гетерогенны, то есть патогенные варианты в нескольких разных генах могут вызывать одно и то же генетическое заболевание (например, синдром Нунан). До появления методов секвенирования нового поколения экономически эффективным способом тестирования нескольких генов было последовательное исследование генов, связанных с заболеванием, по одному. С развитием технологий секвенирования были созданы панели NGS, позволяющие одновременно анализировать несколько генов, которые получили широкое клиническое применение.

Преимущества панелей NGS

• Секвенирование генов, входящих в панель, позволяет проводить целенаправленный анализ конкретной области.
• Секвенирование гена целиком повышает надёжность результатов.
• Детальное изучение интересующей области может обеспечить более высокую чувствительность при выявлении соматических мозаичных вариантов.
• Могут быть выявлены варианты в целевых некодирующих областях.
• Могут включать дополнительный анализ делеций и дупликаций, слишком крупных для выявления методом секвенирования.
• Для отделения специфичных генов от высокогомологичных псевдогенов могут применяться специальные методы анализа последовательности.
• Поскольку оценивается меньшее число генов и вариантов, результаты могут интерпретироваться быстрее по сравнению с анализом клинического экзома или генома.
• Может быть снижена вероятность получения случайных находок, связанных с заболеваниями, не соответствующими подозреваемому фенотипу.

Преимущества анализа клинического экзома или клинического генома по сравнению с панелями NGS

• Клиницисту не требуется заранее точно определять, какие заболевания и гены должны быть включены в анализ.
• Может быть выявлено одновременное наличие двух разных генетических нарушений у одного и того же человека.
• Может обеспечить более широкую оценку в случаях слабо охарактеризованных или сложных фенотипов, при которых выбор подходящей панели затруднён.
• Редкие заболевания или недавно открытые гены могут отсутствовать в специфичной для заболевания панели; более широкий анализ снижает это ограничение.
• Охват и клиническая чувствительность панелей могут различаться; анализ клинического экзома или генома предоставляет более широкие возможности для повторной оценки.