ეგზომის სექვენირება

ეგზომის სექვენირება, სრული ეგზომის სექვენირება (WES)

ნიმუშების უფასო ტრანსპორტირება

ბიომასალის მიწოდება საქართველოს მასშტაბით

45 დღემდე

ტესტის ხანგრძლივობა

მოწოდებული ნედლეულის მონაცემები

უფასო, fastq ფორმატი

ერთხელ სიცოცხლის განმავლობაში

მონაცემები ანალიზისთვის, საჭიროებისამებრ, შეგიძლიათ გამოიყენოთ მომვალაშიც

მიმოხილვა

←

→

გენეტიკური მასალა წარმოადგენს ერთგვარ ინსტრუქციას სხეულის თითოეული უჯრედისთვის, რომელიც შეიცავს ინფორმაციას უჯრედების დიფერენცირებისა და ფუნქციონირების მექანიზმების შესახებ. ეს ინფორმაცია ინახება დნმ-ის მოლეკულების სახით, რომელიც შედგება 4 ქიმიური ნაერთის (აზოტოვანი ფუძის) – ადენინის (A), გუანინის (G), ციტოზინისა (C) და თიმინისაგან (T).

ამ თანმიმდევრობის ცვლილებამ, შესაძლოა, გამოიწვიოს მნიშვნელოვანი მონაცემების არასწორი გადაწყობა, ნორმალური უჯრედული მექანიზმების დარღვევა და დაავადებების განვითარება.

აზოტოვანი ფუძეები, ერთმანეთთან გარკვეული თანმიმდევრობით შეკავშირების გზით, წარმოადგენენ ინფორმაციის გადამტანებს. ეს ინფორმაცია მემკვიდრეობით მიიღება მშობლებისაგან და გადაეცემა შვილებს.

ადამიანის ორგანიზმი შედგება უჯრედებისგან, უჯრედები კი შეიცავენ დნმ-ს. გენებში ჩაწერილია ინფორმაცია ორგანიზმის ყველა ცილის სინთეზის შესახებ.

უჯრედში შენახული გენეტიკური მონაცემების ერთობლიობა ქმნის გენომს, რომელიც დნმ-ის მოლეკულაშია ჩაწერილი და წარმოდგენილია 3,2 მილიარდზე მეტი აზოტოვანი ფუძისგან შემდგარი თანმიმდევრობით და ამ თანმიმდევრობის მხოლოდ 1% (30 მილიონი აზოტოვანი ფუძის წყვილი) ქმნის ეგზომს.

ეგზომი არის გენომის მხოლოდ ის ნაწილი, რომელიც პასუხისმგებელია ორგანიზმში ცილის სინთეზზე.

კლინიკური მიზნებისთვის, უმეტეს შემთხვევებში, საკმარისია ეგზომის სექვენირების შედეგად მიღებული მონაცემები.

85%დაავადებებთან დაკავშირებული მუტაციების 85%-ზე მეტი ეგზომში მომხდარი მუტაციებია.

ჩვენებები

ეგზომის სექვენირება, როგორც პირველი რიგის კვლევა, გამოიყენება, როდესაც ვარაუდობენ გენეტიკურად ჰეტეროგენული დაავადებების (კონკრეტული დაავადების განვითარებაში, სავარაუდოდ, რამდენიმე გენი იღებს მონაწილეობას) არსებობას და/ან საჭიროა დაავადების მიმდინარეობის პროგნოზის განსაზღვრა, მაგალითად :
- სიბრმავე
- იმუნოლოგიური დარღვევები
- კომპლექსური დისმორფიზმი
- კარდიომიოპათია
- მეტაბოლური დარღვევები
- შემაერთებელი ქსოვილის პათოლოგიები
- ნეიროფსიქოგენური დარღვევები
- აუტისტური სპექტრის დარღვევები
- ეპილეფსია
არადიფერენცირებული გენეზის განვითარების შეფერხების არსებობის შემთხვევაში.
მრავლობითი თანდაყოლილი ანომალიების, ნეიროფსიქოგენური დარღვევებისა და გულყრების მქონე ბავშვებში.
ულტრაბგერითი კვლევის საშუალებით გამოვლენილი პათოლოგიის მქონე ნაყოფის შემთხვევაშ9, როდესაც მოლეკულური ანალიზითა (CMA) და ციტოგენეტიკური ტესტირებით ვერ ხდება ზუსტი დიაგნოზის დადგენა.
პოსტნატალურ პერიოდში კომპლექსური დიაგნოსტიკის ჩატარებისას.

ეგზომის სექვენირების შედეგების ინტერპრეტირებისთვის, მიუხედავად ტესტის შედეგისა, საჭიროა ექიმი გენეტიკოსის კონსულტაცია.

მახასიათებლები

ზოგიერთ შემთხვევაში, პაციენტის გარკვეული სიმპტომების ერთობლიობა კლინიცისტს არ აძლევს საშუალებას, დადგენილ იქნას ზუსტი დიაგნოზი.

ამიტომ საჭირო ხდება ეტაპობრივი დიაგნოსტირება, რაც, ზრდის კვლევის პროცესის ხანგრძლივობასა და მის ღირებულებას.

შეიტყვეთ მეტი მოლეკულური ტესტირების შესახებ

გენეტიკური დარღვევების მქონე პაციენტებში კონვენციური მოლეკულური ტესტირება, ხშირად, ეყრდნობა მხოლოდ ერთი გენის ან გარკვეულ გენთა პანელის შესწავლას. ამასთან, დადგენილია, რომ შემთხვევათა დაახლოებით ნახევარში, მაინც რთულდება ზუსტი დიაგნოზის დასმა და მსგავსი ტესტირების შემდეგ, საბოლოო დიაგნოზის დადგენას, შესაძლოა, რამდენიმე წელიც კი დასჭირდეს.

სრული ეგზომის სექვენირების დროს, ხშირად მიიღება ისეთი მონაცემები, რომლებიც ძალიან იშვიათია ან, შესაძლოა, საერთოდ არ შეგვხვდეს სხვა პაციენტებში. ასეთი მიგნებები გაურკვეველი კლინიკური მნიშვნელობის მქონე ვარიანტებია (VUS ან VOUS). გარკვეულ შემთხვევებში, შეიძლება მხოლოდ ვივარაუდოთ, რამდენად საზიანო შეიძლება იყოს ისინი და საჭიროა, განვიხილოთ დიდი სიფრთხილით. ასეთი იშვიათი ვარიანტების უმეტესობა არ იწვევს რაიმე დაავადების განვითარებას.

ეგზომის სექვენირებისას ძალიან მნიშვნელოვანია პრობანდისა და მისი ნათესავებისგან სპეციფიკური და დეტალური კლინიკური ინფორმაციის მიღება, რათა დადგინდეს, შეუძლია თუ არა მსგავს ვარიანტს დაავადების გამოწვევა.

მეთოდი

ეგზომის სექვენირებისთვის გამოიყენება შემდეგი თაობის სექვენირების (NGS) მეთოდი, რომლის მიმდინარეობის დროსაც ხდება თითოეული გენის გარკვეული ნაწილის წაკითხვა, რაც ძალიან მნიშვნელოვანია პათოლოგიების განსაზღვრისათვის. ასეთ ნაწილებს ეგზონი ეწოდება.

“რიდერები” (წაკითხული უბნები) შეიცავს დიდი რაოდენობით გენეტიკური თანმიმდევრობის მონაცემებს, რაც მანუალური ანალიზის შემთხვევაში მოითხოვს ასობით საათს.

ამიტომ, დნმ-ის თანმიმდევრობაში ცვლილებების სწრაფად აღმოსაჩენად გამოიყენება სპეციალური კომპიუტერული პროგრამები.

იდენტიფიცირებული ვარიანტების უმრავლესობის მიღების შემდეგ, ინტერპრეტირება ხდება მიღებული შედეგების არსებულ მონაცემთა ბაზებთან შედარების გზით, სადაც ცნობილი ან გენეტიკურ დაავადებებთან სავარაუდოდ დაკავშირებული ვარიანტების ჩამონათვალია მოცემული. როგორც ინტერპრეტირების, ასევე, ანალიზის ეტაპები, არის მრავალმხრივი და შრომატევადი პროცესი, რაც, თითოეული აღმოჩენილი ვარიანტის შესაბამისი მნიშვნელობის დასადგენად, მრავალი სპეციალისტის ჩართულობას მოითხოვს.

ეგზომის სექვენირების პროცესი

ეგზომის სექვენირების უპირატესობები

პანელური სექვენირებისგან განსხვავებით, რაც წარმოადგენს წინასწარ განსაზღვრული გენების ლიმიტირებულ ნაკრებზე ფოკუსირებულ გენეტიკურ ტესტირებას, ეგზომის სექვენირება ერთდროულად კითხულობს ყველა ცილის მაკოდირებელ უბანს გენომში.

გაიგე მეტი პანელის სექვენირებაზე

მსგავსი სექვენირების მეთოდი ემყარება მულტიგენურ პანელებში კომბინირებულ გენთა ჯგუფების ანალიზს. შესაბამისად, ეს მეთოდი ფოკუსირებულია სპეციფიკურ სინდრომულ ნიშნებზე და დაბალია რანდომული შედეგების მიღების ალბათობა. პანელები აღარ გამოიყენება, რამდენადაც, აღმოჩენილია დაავადებასთან დაკავშირებული ახალი გენები ან გამოვლენილია ატიპიური სიმპტომები, რომლებიც თანხვედრაშია კონკრეტული პანელის გამოყენების ჩვენებებთან.

ასევე, არსებობს შემოკლებული ეგზომის ანალიზი, „კლინიკური ეგზომი“, როდესაც განიხილება მხოლოდ კოდირების თანმიმდევრობების ქვეჯგუფი, რაც კარგად არის შესწავლილი მონოგენურ დაავადებებთან მიმართებაში. მიუხედავად იმისა, რომ ამ ტიპის ანალიზი უფრო იაფია, დაავადებების განვითარებასთან ასოცირებული გენების სია მუდმივად ფართოვდება, შესაბამისად, „კლინიკური ეგზომი“ ნაკლებად ინფორმატიული ხდება.

ეგზომის სექვენირება ტარდება სიცოცხლის მანძილზე ერთხელ.

განმეორებითი ანალიზის ჩატარება აღარ არის საჭირო, რადგან, ბიოინფორმატიკული მეთოდების გამოყენებით, დაავადების გამომწვევი მიზეზის შესახებ მონაცემთა გადამოწმება შესაძლებელია წლების შემდეგაც. აღნიშნული განპირობებულია, დაავადებებთან ასოცირებული ახალი გენების იდენტიფიცირების თაობაზე სამეცნიერო პუბლიკაციათა მუდმივად მზარდი რიცხვით.

გასათვალისწინებელია, რომ სრული ეგზომის სექვენირებით “გენეტიკური მიზეზის” დადგენა ყოველთვის არ არის შესაძლებელი. შესაბამისად, წარუმატებელი ანალიზის შემთხვევაში, პაციენტის ეძლევა რეკომენდაცია გენომის სექვენირებაზე.

შემდეგი თაობის სექვენირება (NGS): დნმ-ის ან რნმ-ის ნუკლეოტიდური თანმიმდევრობის (პირველადი სტრუქტურის) იდენტიფიცირება. ტექნოლოგია გენომის რამდენიმე მონაკვეთის ერთდროულად „წაკითხვის“ საშუალებას იძლევა. თითოეული წაკითხული ფრაგმენტის ზომა მერყეობს 25-დან 500 ფუძეთა წყვილამდე.
გენომი: უჯრედებში არსებული ყველა მემკვიდრეობითი მასალის ერთობლიობა.
კლინიკური ეგზომი: ეგზომის ყველა გენის ერთობლიობა, რომელთა კლინიკური კავშირი დაავადებებთან დადასტურებულია მეცნიერულად. ის შეადგენს სრული ეგზომის გენების დაახლოებით მეოთხედს.
CMA მოლეკულური ანალიზი: ქრომოსომების მოლეკულური ანალიზი – დნმ-ის ტესტირება გენეტიკური მიკროარეის გამოყენებით (CMA – CHROMOSOMAL MICROARRAY ANALYSIS).
მონოგენური დაავადებები: დაავადებები, რომელთა ეტიოლოგია ეფუძნება ერთი გენის მუტაციას.
პანელის სექვენირება: გენების იმ კოდირების უბნების შესწავლა, რომლთა მუტაცია დამახასიათებელია დაავადებათა სპეციფიკური ჯგუფებისთვის (ნეიროდეგენერაციული დაავადებები, შემაერთებელი ქსოვილის დაავადებები, კუჭ-ნაწლავის ტრაქტის, თვალების, თირკმელების, გულის მემკვიდრეობითი დაავადებები და სხვ.).
პრობანდი: პაციენტი, რომელსაც კონკრეტულ შემთხვევაში უტარდება ეგზომის სექვენირება და რომლისგანაც იწყება ოჯახის წევრებში რაიმე დაავადების დამემკვიდრების შესწავლა.
გენომის სექვენირება: დნმ-ის სრული თანმიმდევრობის, მათ შორის, არამაკოდირებული უბნების კვლევა. აღნიშნული პარამეტრი განასხვავებს მას ეგზომის სექვენირებისგან.
ციტოგენეტიკური ტესტი: კარიოტიპის ანალიზი, რომელიც საშუალებას იძლევა, განისაზღვროს უჯრედებში რაოდენობრივი და სტრუქტურული ქრომოსომული ცვლილებები.
ეგზომი: გენომის ნაწილი, რომელიც პასუხისმგებელია ორგანიზმში ცილების სინთეზზე. ადამიანის ეგზომი შეესაბამება სრული გენომის დაახლოებით 1%-ს, ანუ 30 მილიონ ფუძეთა წყვილს. ეგზომი წარმოადგენს ყველა ეგზონის ერთობლიობას.
ეგზონი: გენის უბანი, რომელიც აკოდირებს გენის პროდუქტის – ცილის სინთეზს.