Полногеномное секвенирование поможет выявить редкие заболевания

Британский проект The 100 000 Genomes Project изучает роль геномного секвенирования в диагностике редких заболеваний, а также онкологии и инфекциий. Цель проекта — секвенирование 100 000 геномов от 85 000 пациентов Национальной службы здравоохранения. В NEJM опубликованы результаты пилотного исследования, выполненного в рамках проекта. Ученые проанализировали данные 4 660 пациентов из 2 183 семей. Были найдены новые локусы, ассоциированные с редкими заболеваниями, а также оценена значимость секвенирования при их диагностике.

В выборке зарегистрировано 161 редкое расстройство. Большинство пациентов страдали от неврологических, офтальмологических и опухолевых синдромов. Ученые собрали клинические данные пациентов, а затем с помощью платформы Illumina полностью секвенировали их геномы и выделили значимые локусы, способные предсказать заболевание. Для отбора самых перспективных вариантов вариантов на основе фенотипа использовали специальный алгоритм, разработанный компаниями Congenica и Fabric Genomics.

Наиболее ценным с точки зрения диагностики оказался анализ семейных трио (отец, мать и ребенок) и семей с более полными родословными. 13% всех диагнозов, поставленных после секвенирования, были связаны с мутациями в некодирующих областях или митохондриальных генах, экспансией тандемных повторов и структурными вариантами. Это говорит о преимуществе полногеномного секвенирования по сравнению с секвенированием экзома.

Диагностическая мощность анализа для заболеваний, природа которых была определена как моногенная, была выше, чем для комплексных расстройств (35% против 11%). Для различных заболеваний этот показатель сильно варьировал. Так, при умственной отсталости, нарушениях слуха и зрения он составляли 40–55%, при опухолевых синдромах — 6%. Генетические диагнозы были установлены для 25% пробандов.

Авторы выделили 22 кандидатных гена, варианты которых с высокой долей вероятности представляют новые предикторы редких менделевских заболеваний. Значимость трех из них ( UBAP1, FOXJ1 и SORD) была подтверждена в недавних независимых исследованиях.

Для 134 из 533 пациентов с установленным ранее генетическим диагнозом лечение было изменено после анализа геномных данных. геномных данных было изменено лечение. Кроме того, исследователи описали несколько случаев, в которых были очевидны как преимущества геномной диагностики для пациентов, так и экономия для системы здравоохранения.

Ученые надеются, что результаты работы помогут системам здравоохранения взять на рассмотрение секвенирование генома как составляющую ведения пациентов с редкими заболеваниями.