Resultaten van het eerste gebruik van deze techniek in de kliniek
Het eerste rapport van het kenmerkende gebruik van de techniek van exome die rangschikt, waar de korte opeenvolgingen van DNA worden geanalyseerd, toont aan dat het goede resultaten aan lage kosten kan geven, zal een onderzoeker van Nederland de jaarlijkse conferentie van de Europese Maatschappij van Menselijke Genetica (Maandag) vandaag vertellen. De wetenschappers konden een genetische diagnose in rond 20% van 100 gevallen van patiënten met intellectuele handicap en (ID) 50% van de 25 bestudeerde gevallen van blindheid uitvoeren. Niet alleen is de exometest goedkoper, maar de resultaten zijn beschikbaar sneller dan met het rangschikken Sanger, zeggen zij.
Dr. Marcel Nelen, hoofd van het Laboratorium van de Analyse van het Genoom van de Kern van de Afdeling van de Genetica op Radboud Universitair Medisch Centrum, Nijmegen, zal aan afgevaardigden beschrijven hoe hij en de collega's bij de Universiteit exome opeenvolgingen van 262 patiënten met zes heterogeene ziekten onderzochten: IDENTITEITSKAART, blindheid, doofheid, bewegingswanorde, kanker, en ziekten OXPHOS. Over Het Geheel Genomen, analyseerden de onderzoekers ongeveer 500 exomeopeenvolgingen. In IDENTITEITSKAART werden de gevallen, exomes van de vader, moeder en het kind geanalyseerd; in alle andere ziekten, werd het exomegegeven van de patiënt alleen gefiltreerd voor bekende causatieve ziektegenen.
De „kansen om een oorzakelijke verandering in één enkel gen te vinden is klein“, zegt Dr. Nelen, „maar in een pakket dat meer dan 100 genen bevat is het hoog, zoals onze resultaten van de blindheidspatiënten tonen. Deze nieuwe strategie betekent dat wij tot 20.000 genen met één enkele generische test kunnen analyseren, en de hoge productie en lagere kosten betekenen dat wij meer voor minder geld kunnen testen. Maar alvorens wij wijder de test in ons laboratorium uitvoerden dat wij zeker hebben moeten om zijn dat het geven=zou= ons betrouwbare kenmerkende resultaten.“
Exons zijn korte opeenvolgingen van DNA die de gebieden in genen vertegenwoordigt die in proteïne vertaald zijn. Het menselijke genoom bevat ongeveer 180.000 exons, die ongeveer 1% van het totale genoom vormen. Terwijl exome rangschikken die voorwaarden slechts kan identificeren waar de eiwitfunctie wordt beïnvloed, geloven de wetenschappers dat de exon gebieden ongeveer 85% van allen ziekte-veroorzakend veranderingen bevatten. En terwijl het rangschikken Sanger om ongeveer 500 basisparen per analyse kijkt, bekijkt NGS miljoenen van het rangschikken van reacties per analyse.
De Nederlandse onderzoekers gingen nieuw grondgebied in en moesten zo rulebook schrijven zelf. „Er waren geen beste praktijkenrichtlijnen beschikbaar voor exome rangschikkend, en zodat moesten wij kenmerkende werkschema's, procedures en criteria tot stand brengen. Welke criteria moesten wij alvorens wij het resultaat konden machtigen bepalen? Welk type noodzakelijk van geïnformeerde toestemming was? Hoe konden wij bevestiging van onze resultaten organiseren? Al deze vragen moesten worden beantwoord, en wij ondernamen talrijke besprekingen met klinische genetici, onderzoekers en ethicists alvorens wij begonnen konden worden“, Dr. Nelen zegt.
De resultaten moesten toen worden bevestigd. „Wij bevestigden onze resultaten door Sanger te gebruiken rangschikkend, de standaardmethode van genetische diagnose die een zeer hoge gevoeligheid en een specificiteit“ heeft, zal Dr. Nelen zeggen. Naast IDENTITEITSKAART en blindheid, waren de bevestigde kenmerkende resultaten in de andere tot op heden geanalyseerde ziekten indrukwekkend. In doofheid werden de ziekte-veroorzakende veranderingen gevonden in ongeveer 20% van gevallen, in bewegingswanorde tussen 15 - 20%, en in ziekten OXPHOS werden de oorzakelijke veranderingen gevonden in ongeveer 25% van de bestudeerde patiënten.