NGS Sekvenciranje i tipovi genetičkih analiza: Zašto je precizna dijagnoza važna?

U današnjem svetu, medicina se razvija neverovatnom brzinom, a napredak u oblasti genetičkih istraživanja postavlja temelje za personalizovane terapije koje mogu značajno unaprediti zdravlje i kvalitet života pacijenata. Jedan od ključnih napredaka u genetici je NGS sekvenciranje (Next Generation Sequencing), tehnologija koja omogućava bržu i precizniju analizu genetičkog materijala.

Šta je NGS sekvenciranje?

NGS sekvenciranje je tehnologija koja omogućava masovno sekvenciranje genetskog materijala (DNA ili RNA) u veoma kratkom vremenskom periodu. To znači da smo sada u mogućnosti da veliki broj gena odgovornih za nastanak bolesti analiziramo jednim testom u sklopu tzv. Genskih panela. Za razliku od tradicionalnih metoda, koje su bile ograničene brojem uzoraka i gena koji se mogu analizirati, NGS omogućava analizu miliona sekvenci simultano, što znači da se celokupni genom ili specifične regije mogu sekvencirati u rekordnom vremenu.

Jedna od najvećih prednosti NGS-a je njegova brzina i preciznost. Ova tehnologija omogućava genetičarima i lekarima da analiziraju genetske informacije pacijenata sa visokim stepenom tačnosti, što je ključno za pravovremenu dijagnozu i tretman i to naročito kod retkih bolesti.

NGS danas omogućava napredak u razumevanju genetičkih bolesti, otkrivanju mutacija koje dovode do naslednih poremećaja i razumevanju kako genetske promene utiču na zdravlje.

Tipovi najčešćih genetičkih analiza koje uključuju NGS sekvenciranje:

NGS sekvenciranje obuhvata nekoliko vrsta genetičkih analiza, koje se mogu koristiti za različite indikacije:

Sekvenciranje celog genoma (WGS): Ovaj tip analize omogućava sekvenciranje celokupnog genetičkog materijala. To je najkompleksniji i najdetaljniji pristup, koji omogućava identifikaciju svih genetskih promena u organizmu. WGS se koristi za otkrivanje retkih nerazjašnjenih bolesti, mutacija koje mogu izazvati nasledne poremećaje, kao i za istraživanje povezanosti između genoma i bolesti.

Testiranje genoma se preporučuje u sledećim situacijama kada?

Simptomi su veoma šaroliki, složeni ili nespecifični, ne ukazuju na specifičnu bolest ili tipičan fenotip, kao što su:

Intelektualna nesposobnost/kašnjenje u razvoju, epilepsija, mišićne distrofije/mišićni poremećaji, ataksija, neuropatije, kardiomiopatije, skeletne displazije, imunodeficijencija, gluvoća, slepilo
Pacijenti sa nespecifičnom kliničkom slikom (npr. pacijent sa intrakranijalnom aneurizmom zbog PKD1 gena – policistična bolest bubrega)
Pacijenti sa sumnjom na dvojnu dijagnozu (npr. pacijent sa gluvoćom i ihtiozom, intelektualnim invaliditetom i teškom imunodeficijencijom)
Sumnja na sindrom mikrodelecije ili mikroduplikacije (npr. pacijenti sa kašnjenjem u neurorazvoju, višestrukim dismorfizmima i/ili malformacijama, kašnjenjem u rastu)
Sumnja na mitohondrijski poremećaj (npr. pacijent sa slabošću mišića, kardiomiopatijom, problemima sa vidom)

Prethodno testiranje nije dalo konačnu dijagnozu, kao što je:

Pacijent sa autozomno dominantnom spastičnom paraplegijom, ali negativan rezultat prethodno urađen genski panel.
Pacijent sa kašnjenjem u neurorazvoju i slično pogođena braća i sestre, ali negativan rezultat mikroerej testa ili egzoma
Uvek kada se sumnja na genetski poremećaj, a WES (sekvencioniranje egzoma) je negativan

Brza dijagnoza je medicinska neophodnost i ne postoji uvek dovoljno vremena za serijsko testiranja, kao što se sreće kod:

Teško bolesni pacijenti za kojetačna dijagnoza može da usmerava ili menja medicinski tretman (npr. deca sa napadima, hipotonijom, neurološkim abnormalnostima i naglo pogoršavajućim kliničkim statusom)
Novorođenčad, bebe i deca kod kojih je brza dijagnoza ključna za prognozu i odluku o lečenju (npr. kritično bolesna novorođenčad i deca u neonatalnoj i pedijatrijskoj intenzivnoj nezi)

Američki koledž za medicinsku genetiku i genomiku (ACMG) preporučuje upotrebu sekvenciranja egzoma/genoma kao testova prvog nivoa za decu sa intelektualnim invaliditetom, zaostajanjem u razvoju ili višestrukim kongenitalnim anomalijama.

Sekvenciranje celog egzoma (WES): Ovo je analiza samo onih delova genoma koji kodiraju proteine (egzoni) dok nekodirajući elementi gena (introni) obično ostaju neotkriveni.

Analiza egzoma je očitavanje svih baza (nukleotida) kodirajućih regija. Analizom kojom se očitavaju baze tj. nukleotidi zove se sekvenciranje. Na taj način se mogu otkriti mutacije koje osoba ima, a koje mogu uticati na funkciju određenog proteina koji izaziva bolest.

Egzom se sastoji od delova genoma koji se nazivaju egzoni, a skup svih egzona čini jedinstvenu celinu odnosno egzom. Egzoni su deo genoma koji kodira proteine i nosi kliničke informacije bitne za postavljanje dijagnoze.

Većina genetičkih varijanti koje izazivaju bolest javlja se upravo u ovim egzonskim regionima. Zato WES pruža uvid u klinički relevantne genetske varijacije koje utiču na to kako su proteini kodirani.

WES je efikasan za detekciju mutacija koje uzrokuju mnoge nasledne bolesti. Za mnoge bolesti, analize egzoma mogu pružiti dovoljno informacija, a u manjem broju slučajeva potrebna je dodatna analiza.

Glavne prednosti sekvenciranja celog egzoma (WES testa):

WES omogućava analizu oko 20.000 gena.
WES je posebno važan u dijagnostici retkih bolesti jer sekvencioniranje egzoma može otkriti varijante u više gena istovremeno, što je korisno u slučajevima kada pacijent ima simptome koji nisu u skladu sa jednom genetskom bolešću.
Sekvenciranje celog egzoma -WES je sveobuhvatan pristup koji ispituje sve protein-kodirajuće regione genoma. Ovakav pristup pruža mnogo širi pogled na genom u odnosu na ciljano ispitivanje i može otkriti dodatne varijante gena koje nisu obično povezane sa trenutnom retkom bolešću ali mogu biti značajne u interpretaciji stanja pacijenta.
WES može da otkrije nove genetičke varijante. U mnogim slučajevima genetski uzrok bolesti još uvek nije dovoljno razjašnjen, a sekvencioniranje egzoma može otkriti nove varijante na osnovu kojih će se kasnije razviti tretman i terapija za ova stanja.

Medical Solution Company nudi WES Muliomcs (WES MOx) koji se razlikuje od standardnih WES testova

WES Multiomics (WES MOx)

WES Multiomics se razlikuje od standardnih WES testova jer podrazumeva i genomsko i biohemijsko testiranje što omogućava lekarima procenu težine bolesti i donošenje odluka o personalizovanom tretmanu. Ovakav pristup je naročito značajan za dijagnozu retkih bolesti, metaboličkih ili neurodegenerativnih oboljenja.

WES Multiomics je jedini dijagnostički test koji analizira više od 20.000 gena iz malog uzorka krvi i daje informaciju o promenama u broju kopija, informaciju o mitohondrijalnom genomu, enzimima i biomarkerima uz predlog dostupne terapije, dok se kod standardnih WES testova radi samo analiza gena.

Test podrazumeva tehnologiju sekvencioniranja sledeće generacije u kojoj se egzoni analiziraju na specifične mutacije, čime se postavlja tačna dijagnoza i dalje predlažu dostupne metode lečenja. Tom prilikom se mogu otkriti varijante od neizvesnog značaja – VUS čija je ponovna analiza za određeno vreme neophodna za postavljanje dijagnoze bolesti.

WES Multiomics proveru podataka vrši u trenutno najvećoj bazi podataka o retkim bolestima.

Više o samom testu možete pročitati na našem sajtu https://medsolution.rs/sekvencioniranje-celog-egzoma/

Genski NGS paneli:

Genski panel obuhvata skup gena koji su trenutno medicine poznati i sa kliničkog aspekta imamo dovoljno podataka da dovode do određenih bolesti. To znači da ćemo se za ovakav tip testiranja odlučiti kada postoje simptomi koji ukazuju na specifičnu bolest.

Zato danas postoje brojni paneli i u zavisnosti od toga koju bolest želimo da potvdimo ili isključimo biramo i genski panel.

Najčešći genski paneli koriste se u sledećim granama medicine koje možete:

Kardiologija: paneli za kardiomiopatije, aritmije, Brugada sindrom, porodičnu hiperholesterolemiju, bolesti aorte,Ehler-Danlos sindrom, Marfanov sindrom…

Neurologija: panel za epilepsije, encefalopatije, Parkinsonovu bolest, demenciju, tuberoznu sklerozu, poremećaje iz spektra autizma, amiotrofičnu lateralnu sklerozu…

Oftalmologija: panel za pigmentozni retinitis, bolesti retine, vitreoretinopatije, bolesti makule, panel za kataraktu…

Pulmologija: plućnu aretrijsku hipertenziju, cističnu bolest pluća, panel za bronhiektazije, primarnu cilijarnu diskineziju…

Nefrologija: panle za policističnu bolest bubrega, ciliopatije, bubrežne malformacije, renalnu tubularnu acidozu, Alportov sindrom, Bardet-Biedl Sindrom…

Hematologija: Fankonijeva anemija, nasledne neutropenije, panel za trombocitopenije, nedostatak faktora koagulacije, panel za nasledne anemije…

Gastroenterologija: panel za Hiršprungovu bolest, policističnu bolest jetre, panel za atrezije…

Endokrinologija: MODY dijabetes panel, Kallman sindrom, panel za hipofosfatemiju, ovarijalnu disfunkciju, panel za gojaznost i šećernu bolest…

Onkologija: testovi predispozicije za nasledne karcinome dojke, jajnika (BRCA1 i BRCA2), pankreasa, prostate, debelog creva, melanoma…

Za više informacija o testiranju i zakazivanju, posetite www.medsolution.rs ili nas kontaktirajte putem kontakt forme ili telefona 063/846 25 62 i 064/115 98 14

Targetirano sekvenciranje: Ova vrsta analize se koristi kada je potrebno analizirati samo specifične regije genoma, na primer, određene gene ili mutacije povezane sa određenim bolestima. Ovaj tip analize je brži i povoljniji od WGS i WES, a koristi se u ciljanom istraživanju ili kliničkom lečenju.

Za ovakav tip testiranja možemo se odlučiti kada več u porodici postoji osoba sa otkrivenom genetičkom promenom koju ćemo ciljanom analizom tražiti I kod ostalih članova porodice.

RNA sekvenciranje (RNA-Seq): RNA sekvenciranje omogućava analizu svih transkripata u ćeliji, što daje detaljan uvid u to koji su geni aktivni u određenom vremenskom trenutku. Ova analiza se koristi za razumevanje kako genetske promene utiču na ekspresiju gena, što je važno za razumevanje bolesti poput raka ili neuroloških poremećaja.

Svaka od ovih analiza ima svoje specifične primene, a izbor zavisi od ciljeva istraživanja ili kliničkog lečenja. NGS sekvenciranje omogućava precizno i brzo određivanje genetskih faktora koji igraju ključnu ulogu u zdravlju i bolesti.

Zašto je precizna dijagnoza važna?

Pravilna dijagnoza je osnovni korak u lečenju bilo koje bolesti. U savremenoj medicini, genetičke analize kao što je NGS sekvenciranje mogu igrati ključnu ulogu u brzoj i tačnoj dijagnozi.

Brza reakcija: Mnoge genetske bolesti mogu imati ozbiljan uticaj na zdravlje pacijenta ako se ne dijagnostikuju na vreme. Na primer, kod nasleđenih bolesti poput cistične fibroze ili hemofilije, rana dijagnoza omogućava pacijentima da započne sa lečenjem u najranijem mogućem trenutku, što može značajno poboljšati prognozu.
Preciznost lečenja: Pravilna genetička dijagnoza omogućava lekarima da izaberu najefikasniji tretman za pacijenta, prilagođen njegovim genetskim osobinama. Na primer, u oblasti onkologije, identifikacija specifičnih mutacija u genomu tumora može pomoći u izboru ciljanih terapija koje su mnogo efikasnije od standardnih tretmana.
Prevencija i savetovanje: Genetičke analize mogu pomoći u identifikaciji osoba koje imaju veći rizik od razvoja određenih bolesti, čak i pre nego što se simptomi pojave. Ovo je posebno važno u preventivnoj medicini, jer omogućava lekarima da pruže savete o načinu života, ishrani ili preventivnim merama koje mogu smanjiti rizik od razvoja bolesti.
Personalizovana medicina: Uz pomoć genetskog testiranja, medicina postaje sve više personalizovana, što znači da se tretmani prilagođavaju individualnim potrebama pacijenta. NGS sekvenciranje omogućava lekarima da pruže specifične i precizne terapije koje su efikasnije i imaju manje nuspojava.

NGS sekvenciranje predstavlja revoluciju u oblasti genetike i medicine. Uz pomoć ove tehnologije, postigli smo značajan napredak u razumevanju genetskih bolesti, preciznoj dijagnozi i personalizovanom lečenju. Pravilna genetička dijagnoza omogućava brže, efikasnije i ciljanije lečenje, čime se poboljšava kvalitet života pacijenata.

Svaka genetska analiza, bila ona WGS, WES ili targeted sequencing, pruža ključne informacije koje mogu spasiti život. Zato je važno koristiti najnovije tehnologije i pristupe u genetičkom testiranju kako bismo omogućili bolje zdravlje za sve.