روش های نوین تشخیص ژنتیک

+

روش های نوین تشخیص ژنتیک

چه اختلالاتی در آزمایش NGS مورد بررسی قرار می گیرد؟

امروزه با پیشرفت روشهای مطالعه بیماری های ژنتیکی و ورود فناوری های نوین به علم ژنتیک، امکان بررسی های گسترده و همزمان عوامل ژنتیکی دخیل در بیماری ها فراهم شده است. یکی از این فناوری ها، نسل جدید توالی یابی (NGS) می باشد که از طریق تولید حجم انبوهی از اطلاعات و با بهره گیری از علوم بیوانفورماتیکی، یکی از موثرترین و مراجعه کنندهدی ترین روش های تشخیص بیماری های ژنتیکی هتروژن، چندژنی و نادر با علل ناشناخته محسوب می گردد. بررسی دقیق توالی های هدف و کاندید بیماری زایی در بیماری های چند ژنی و توالی یابی نمونه های سرطانی برای بررسی جهش های نادر سوماتیکی از مزایای این تکنیک پیشرفته محسوب می گردد.

NGS یک روش تعیین توالی موازی فشرده بوده که امکان تعیین توالی تعداد زیادی از قطعات DNA به صورت همزمان در یک واکنش واحد، امکان پذیر می باشد. با این تکنولوژی جدید امکان بررسی و تشخیص اکثر بیماریهای ژنتیکی فراهم شده است.
یکی از انواع آزمایش  NGSتوالی یابی اگزوم،WES می باشد که در آن تعیین توالی کل اگزون ها (نواحی ژنی که نسخه برداری می شود) برای بیش از بیست و یک هزار ژن انجام می شود.

با این تکنولوژی جدید امکان بررسی و تشخیص اکثر بیماریهای ژنتیکی ناشناخته فراهم شده است. این روش در موارد ازدواج های فامیلی و مشاوره قبل از بارداری می توان به وجود ژن های مسئول بیماری ها در زوجین پی برده و با تشخیص پیش از تولد از بروز بیماری های ژنتیکی پیشگیری کرد.

آزمایشگاه ژنتیک صدرا با همکاری مراکز منتخب و پیشرفته خارج از کشور خدمات تشخیصی زیر را در این زمینه ارائه می دهد:
  • (Whole Genome Sequencing (WGS: کل ژنوم (شامل DNA کروموزومی اعم از اگزون و اینترون و DNA میتوکندریایی) یک نمونه را تعیین توالی می کند. مهمترین نقطه قوت این روش توانایی آن در تشخیص اختلالات کل ژنوم، شامل جایگزینی نوکلئوتیدی، حذف، اضافه، مضاعف شدگی، تغییر در تعداد تکرارهای یک ژن یا اگزون، واژگونی جابجایی قطعات کروموزومی با مقادیر کمتری از DNA و در زمانی کوتاه تر در مقایسه با روش معمولی تعیین توالی است. اگرچه با روش NGS کل ژنوم و توالی کل DNA فرد بررسی می شود ولی فقط ۳% از ژنوم در تشخیص بالینی مورد استفاده قرار می گیرد. به همین دلیل این روش در پروژه های تحقیقاتی بیشتر مراجعه کنندهد دارد تا تشخیص های بالینی.

  • (Whole Exome Sequencing (WES: روشی است که در ان تمامی نواحی کد کننده پروتئین در ژنوم (کلیه اگزونهای ژنوم) را تعیین توالی می کند.

  • (Targeted Exome Sequencing (TES: ژن یا ژنهای مرتبط با بیماری یا بیماریهای خاص ابتدا غنی سازی و سپس تعیین توالی می شوند. مراجعه کنندهد این روش در قالب پانل های مختلف برای بررسی موتاسیون های ژنهای مرتبط با بیماریهای ژنتیکی و سرطانها بطور چشم گیری در حال افزایش است. این روش همچنین با عمق بیشتری انجام می گیرد که موجب افزایش چشمگیر دقت توالی یابی می شود.

  • (HotSpot Sequencing (HSS: بجای تعیین کل توالی یک ژن فقط نواحی از یک ژن که محل وقوع موتاسیونهای متعدد و مکرر است تعیین توالی می شود. اگرچه در این روش امکان بررسی حجم وسیعی از نمونه های DNA فراهم می شود ولی به دلیل اینکه همه نواحی یک ژن مورد بررسی قرار نمی گیرد احتمال عدم تشخیص برخی از موتاسیون ها که در خارج از Hot spot هستند وجود دارد.

یکی از محدودیت های مهم روشهای NGS که مراجعه کنندهد آن را در تشخیص علل ژنتیکی برخی از بیماریها با تردید مواجه می کند عدم امکان تشخیص گوناگونی های نرمال از تغییرات پاتوژن است. همچنین تفسیر اهمیت بالینی برخی از موارد غیر طبیعی شناسایی شده در این روش، با توجه به عدم وجود یافته های علمی کافی میسر نیست.

در مواردی که نتیجه ی آزمایش NGS منفی است ” به این معنی که ممکن است بیماری فرد ژنتیکی باشد اما جهش نقطه ای خاصی شناسایی نشده است ” با استفاده از آنالیز CNV ها می توان کمک ارزشمندی در ارائه ی نتیجه به خاواده نمود:” این شیوه آنالیز جدید و فناوری نوین را از آزمایشگاه ژنتیک صدرا بخواهید”

موارد زیر مثال هایی از اختلالاتی هستند که به روش NGS و با بررسی تعدادی ژن یا کل ژنوم مورد بررسی قرار می گیرند. 

  1. ناتوانی ذهنی و تاخیر تکاملی
  2. ناشنوایی های ارثی
  3.  نابینایی های ارثی
  4. بیماری های متابولیک ارثی
  5. بیماری های سیستم اسکلتی و استخوانی
  6. معلولیت های حرکتی
  7. بیماری های سیستم اعصاب مرکزی
  8. بیماری های ژنتیک پوست (ژنودرماتوزها )
  9. بیماری های ژنتیک قلب (آریتمی ها و… )
  10. سرطان های ارثی
  11. بیماری های خونی و اختلالات انعقادی
  12. اختلالات نقص ایمنی
  13. بیماری های ژنتیک غدد درون ریز
  14. بیماری های ژنتیک دستگاه گوارش
  15.  یماری های ژنتیک دستگاه تنفسی
  16. بیماری ژنتیک عملکرد و ساختار کلیه
  17. اختلالات ژنتیک دستگاه تولید مثل و علل نازایی و ناباروری
  18.  بررسی های ژنتیک قبل از لانه گزینی
  19.  تعیین انبوه وضعیت ناقلی در زوج های خویشاوند قبل از ازدواج و بارداری
  20. تعیین آسیب پذیری و تشخیص زودرس بیماری های قابل پیشگیری (سرطان ها، اختلالات قلبی  و عروقی، حساسیت به داروها و…)

1
برای زوجین خویشاوند : قبل از ازدواج برای زوجین دارای فرزند مبتلا به بیماری ناشناخته : انجام آزمایش روی کودک مبتلا و سپس بعد از مشخص شدن جهش عامل بیماری و شیوه ی توارث آن اقدام به بارداری مجدد فرد مبتلا به بیماری های با توارث آتوزومال غالب مثل نوروفیبروماتوز : قبل از اقدام به بارداری
2
در صد جوابدهی این آزمایش بسته به نوع بیماری ها و شیوه ی توارث متفاوت است اما این آزمایش کامل ترین آزمایش بر مبنای علم روز بشر است و تا نتیجه ی آن گزارش نشود نمی توان در خصوص ژن یا جش مسبب عامل بیماری اظهار نظر واقعی کرد.
3
دریافت نتیجه ی این آزمایش حداقل 2 ماه زمان می برد. بنابراین منطقی نیست که از این روش برای بررسی جنین استفاده شود بلکه می بایست قبل از اقدام به بارداری، ضرورت بررسی جنین مشخص شود و در صورت لزوم اقدام به نمونه برداری از جنین انجام پذیرد.
4
در مواردی که نتیجه ی آزمایش NGS منفی است " به این معنی که ممکن است بیماری فرد ژنتیکی باشد اما جهش نقطه ای خاصی شناسایی نشده است " با استفاده از آنالیز CNV ها می توان کمک ارزشمندی در ارائه ی نتیجه به خاواده نمود. این تکنیک از فناوری های جدید است و در آزمایشگاه صدرا می توانید این نتیجه را نیز از ما دریافت کنید.
5
نتایج این آزمایش می بایست با یک روش دیگر به نام توالی یابی سنگر تائید شوند تا قابل استفاده در اقدامات تشخیص پیش از تولد باشند.
6
بین 2 تا 3 ماه رمان لازم است.