تشخيص الإكسوم

العثور على السبب الجيني للأمراض النادرة

خدماتنا التشخيصية - كافة الظروف ممكنة

ما هو التشخيص بالإكسوم؟

يعتبر التشخيص بالإكسوم هو نهج الفحص الجيني المفضل للمرضى الذين يعانون من أعراض معقدة، ومتباينة، وغير محددة. يدعم هذا النهج الأطباء في وضع تشخيص دقيق، وغالبًا بعد أن يكون المرضى قد عانوا من سنوات من عدم اليقين.


يتألف الإكسوم من جميع المناطق المرمزة للبروتينات (الإكسونات) لحوالي 23,000 جين في الجينوم البشري. وعلى الرغم من أن الإكسوم يشكل حوالي 1%-2% فقط من الجينوم الكامل، فإن حوالي 89% من جميع المتغيرات المسببة للأمراض المعروفة تقع داخل الإكسونات. يسمح تسلسل الإكسوم الكامل بتحليل الجينات في أي تركيبة كانت في وقت واحد. إذا تم أيضًا تسلسل إكسومات أفراد العائلة الآخرين، كما في تشخيص الإكسوم الثلاثي، يمكن إجراء تحليل انفصال جيني على مستوى الإكسوم. يزيد هذا النهج بشكل كبير من فرص العثور على السبب الجيني للظواهر المعقدة في وقت أقصر مقارنة بفحص مجموعات الجينات الصغيرة.


نحن ملتزمون بتحديد السبب الجيني للمرض لكل مريض. لذلك، قمنا بتطوير نهج تشخيصي مبتكر يتجاوز إمكانيات التشخيص العادي بالإكسوم: ®ExomeFocus و®ExomeXtra (الفردي والثلاثي) يوفران حلاً فعالاً لكل سيناريو للمريض وتكوينات الأسرة.

جميع إنجازات الاختبارات الجينية متكاملة في Exome لدينا

مع التحديث الأخير لإثراء ®ExomeXtra لدينا، نقدم لك الحل الأكثر ابتكارًا في تشخيص الإكسوم. مصممًا لتوليد بيانات تسلسل شاملة، يوفر تشخيص الإكسوم لدينا أساسًا لا مثيل له لأفضل التشخيصات الجينية مع ميزات استثنائية.

أذكى من الجينوم


يبدو أن تسلسل الجينوم الكامل (WGS) هو أكثر تحليل جينومي شامل متاح. بالمقارنة مع تسلسل الإكسوم الكامل (WES)، يتبادل WGS عمق التغطية (الحساسية) مع نطاق التغطية (نسبة الجينوم الممثلة). بينما يعد WGS أداة رائعة للبحث، يتطلب الاستخدام التشخيصي حساسية عالية، والعامل المحدد هو قابلية تفسير المتغيرات المكتشفة. في تحليلنا، نجد أن المناطق ذات الصلة الطبية ممثلة بشكل أفضل في إكسوم مصمم بشكل جيد.


يتضمن ®ExomeXtra من CeGaT مناطق أكثر ذات صلة بتغطية أعلى وبالتالي يوفر حساسية أعلى من WGS بتغطية 30x. يشمل هذا ليس فقط المنطقة المرمزة ولكن أيضًا جميع المتغيرات الداخلية المعروفة بأنها مرتبطة بالأمراض، والـ mtDNA، والأهداف الإضافية من قواعد البيانات الداخلية. يعزز هذا معدلات الحل ويسمح لنا بالكشف عن الفسيفساء الجينية، التي تفوتها بشكل منهجي معظم تحليلات WGS. بالإضافة إلى ذلك، يحقق العمود الفقري للجينوم المتكامل اكتشاف CNV لـ ®ExomeXtra نفس مستوى تحليلات مصفوفة CGH. يعد WGS بالفعل أداة رائعة للبحث. في الممارسة السريرية، يقدم ®ExomeXtra أفضل مزيج من WES، وWGS، ومصفوفة CGH، مما يوفر أكبر عدد من الرؤى الجينومية لدعم رعاية المرضى.

تصميم سريري ذكي إضافي


يعد إثراء الإكسوم من CeGaT نتاج سنوات عديدة من الخبرة، بالتعاون مع شركائنا، ومزجها بالمعرفة السريرية. على عكس تسلسل الإكسوم الكامل (WES) القياسي، يغطي تصميم الإكسوم الخاص بـ CeGaT ليس فقط المناطق المرمزة ولكن أيضًا جميع المناطق المعروفة المسببة للأمراض في جميع أنحاء الجينوم. مع أكثر من 38,000 متغير داخلي و بين الجينات ، يحتوي على جميع المناطق الجينومية الموصوفة بأنها مرتبطة بالأمراض في قاعدة بيانات الطفرات الجينية البشرية (HGMD) وClinVar، أكبر قاعدة بيانات عامة للعلاقات بين النمط الجيني والنمط الظاهري. بالإضافة إلى ذلك، يغطي الجينوم بالكامل بمجسات على فترات منتظمة لتحقيق أداء مشابه لكشف CNV مثل مصفوفة CGH. يشمل إثراء الإكسوم لدينا أيضًا مجموعة مختارة سريريًا من جينات RNA غير المرمزة، وتسلسلات داخلية مجاورة، وإكسونات خفيه، والجينوم الميتوكوندريا بالكامل.


من خلال تحسين عملية المختبر الرطب بشكل مستمر، حققنا تغطية موحدة وكاملة لجميع الأهداف التشخيصية. لزيادة الحساسية وتمكيننا من الكشف عن الفسيفساء الجينية، يتميز إثراء ®ExomeXtra بتغطية تشخيصية بمتوسط يزيد عن 100x.


لذلك، يوفر ®ExomeXtra من CeGaT الأساس المثالي للتشخيصات الجينية.

نتائج مفيدة بشكل إضافي


تجمع CeGaT بين المعرفة البشرية والتحليل الحيوي المعلوماتي. تولد البرامج المطورة داخليًا بيانات يتم تقييمها من قبل خبراء علميين متعددين - مما يخلق أفضل تقرير طبي ممكن. يستخدم الفريق متعدد التخصصات في CeGaT من حملة الدكتوراه الأدبيات الأحدث لتفسير البيانات. يتم مناقشة التكوينات المعقدة مع خبراء المعلومات الحيوية، ويتم مراجعة التقرير النهائي من قبل الأطباء و علماء الوراثة لزيادة الفائدة الطبية إلى أقصى حد.

تحليل إضافي شامل


يتجاوز تحليل بيانات CeGaT التشخيصات العادية بالإكسوم ويزيد من معدلات الحل. نتناول المتغيرات العددية النسخية (CNVs)، بما في ذلك المجموعات المركبة المتغايرة من المتغيرات التسلسلية (التباينات النووية الفردية (SNV)، ا الإدخالات والحذف الصغيرة (indels)) مع CNVs. يتم فحص بيانات التسلسل بشكل روتيني للتوسع المتكرر المتعلق بالظاهرات المبلغ عنها.


يمكن تحليل تكوينات عائلية مختلفة حيث يمكننا تضمين أعداد مختلفة من أفراد العائلة في التحليل، مثل الثنائي (2) أو الثلاثي (3). في ®Trio ExomeXtra، نحسب المتغيرات في الجينات ذات الاختراق المنخفض، والتعبير المتغير وحتى نحسب تأثيرات الطبع الجيني. في تحليل الثلاثي نضمن أيضًا اكتشاف الاختزال الأحادي الأبوي الغير متمايز والمتمايز (UPD).

الخدمات الإضافية

جينات ACMG


يتيح هذا الفحص الإضافي لجينات ACMG كشف البدائل المرضية ذات الصلة خارج الظاهرة الظاهرية في مجموعة محددة من الجينات ذات الأهمية العلاجية. في جميع خدمات ExomeXtra®، يكون هذا الخيار مجانيًا للمريض الرئيسي. بالنسبة لـ ®ExomeFocus، يتوفر بتكلفة إضافية. إذا تم اختياره، نصدر تقريرًا منفصلًا لكل شخص يشير إلى نتائجنا داخل جينات ACMG.


 ترقية ®ExomeFocus إلى ®Trio ExomeXtra


®Trio ExomeXtra هو الاختبار الذي يقدم أعلى فرص لتحديد السبب الجيني للمرض. في الحالات التي يبدأ فيها الطبيب المعالج بإجراء إكسوم فردي ويرغب لاحقًا في التوسع إلى ®Trio ExomeXtra، يتم تقديم ذلك بسعر مخفض.


 تحديد نوعية HLA


يمكن لتحديد نوعية HLA تحديد التوافق النسيجي لزراعة متجانسة، واستجابة الدواء الفردية (PGX)، والتشخيص التفريقي. يمكن استخدام تحديد نوعية HLA أيضًا لتقدير العرضة للإصابة بالمرض (مثل HLA-B27: الاضطرابات الالتهابية والمناعية الذاتية). ستتلقى تقريرًا إضافيًا يشير إلى أنواع HLA.


 علم الأدوية الوراثي 


يكتشف التحليل الدوائي الوراثي التغيرات الجينية التي تؤثر على فعالية الأدوية. إذا كانت المتغيرات الجينية تؤثر على البروتينات المسؤولة عن استقلاب المواد، يمكن أن يتغير تحملها وفعاليتها بشكل كبير. تشمل هذه الأدوية مضادات الاكتئاب، ومسكنات الألم، و الأدوية العصبية ، والعلاج الكيميائي، وأدوية الإيدز، وأدوية الجلطات، و المخدرات ، و مثبطات بيتا أو مثبطات الستاتين.


يمكن أن تؤدي نشاط أنزيم معين إلى زيادة مستويات الدواء عن الجرعة القياسية، مما لا يندرج في الحالات النادرة بمظاهر جانبية غير مرغوب فيها. في حالة الأدوية التي تنشط فقط من خلال استقلابها، قد لا يكون التأثير العلاجي موجودًا على الإطلاق. وبالمثل، يؤدي زيادة نشاط الإنزيم، نتيجةً لزيادة معدل تحلل الدواء، إلى عدم كفاية فعالية العلاج.


يحلل الخيار الدوائي الوراثي المتغيرات المعروفة في اثنان وعشرين جينًا متورطًا في استقلاب الدواء. إذا تم اكتشاف متغيرات جينية معينة، يمكن للطبيب المعالج ضبط العلاج بشكل فردي. باستخدام التحليل الدوائي الوراثي، يمكن تقليل الآثار الجانبية الخطيرة وتجنب فشل العلاج.

"XTRA" في تشخيصات EXOME الخاصة بنا

الاختلافات في عدد النسخ (CNVs)

إلى جانب المتغيرات النووية الفردية (SNVs) الإدخالات والحذف الصغيرة (indels)، يمكن أن تكون الاختلافات في عدد النسخ (CNVs) أيضًا سببًا لظاهرة معينة. التحليل الجيني دون فحص للحذف والتضاعفات غير كامل وقد يؤدي إلى تقارير طبية غير صحيحة. تتضمن جميع تحاليل الإكسوم الخاصة بنا تلقائيًا فحصًا للحذف والتضاعفات - دون أي رسوم إضافية. يزيد تحليل الـ CNV بالاشتراك مع تحسيناتنا المخصصة من العائد التشخيصي بشكل كبير.


تسمح لنا تقييمات CNV لدينا بالكشف عن حذف الإكسون الفردي بحساسية تزيد عن 81%، وسيتم الكشف عن الحذف الأكبر من ثلاثة إكسونات أو أكثر بحساسية تزيد عن 96%. بالإضافة إلى ذلك، نقوم بالتحقق من تحليلاتنا باستخدام MLPA أو qPCR في كل مرة نجد فيها حذفًا أو تضاعفًا مرتبطًا بظاهرة المريض. يُساهم تحليل الحذف/التضاعف في التقارير الطبية ذات الجودة العالية من CeGaT لتزويدك بجميع خيارات التحليل المتاحة.


بالإضافة إلى الإكسونات الترميزية، يغطي استدعاء CNV الجينوم بأكمله بدقة شبيهة بمصفوفة بدقة 50 كيلوبايت (الشكل 1). يتيح ذلك التوصيف والتصنيف الدقيق للـ CNVs السريرية، مما يسمح بالكشف عن نقاط الكسر في المنطقة الداخلية. من أجل تمكين التعليق الصحيح على تلك الاختلافات الهيكلية، يعتبر التحليل الشامل للـ CNV جزءًا أساسيًا من تصميم إكسومنا. تُضمن الأحداث ذات الصلة تضمينها في التقييم الطبي. علاوة على ذلك، نحدد ونصف دائمًا جودة تحليل الـ CNV ضمن تقريرنا الطبي. نوصي بإرسال الدم الطازج بمادة EDTA لتحقيق أعلى حساسية في استدعاء CNV.

فحص توسيعات التكرار


للحصول على أقصى قدر ممكن من الرؤى من مجموعة بيانات الإكسوم لدينا، نقوم أيضًا بالبحث عن توسيعات التكرار في العديد من الجينات: SCA1 (ATXN1)، SCA2 (ATXN2)، SCA3 (ATXN3)، SCA6 (CACNA1A)، SCA7 (ATXN7)، SCA17 (TBP)، FXN، AR، CSTB، HTT، JPH3، PABPN1. إذا كانت النتائج تشير إلى احتمال توسيع تكرار يتماشى مع ظاهرة المريض، نقدم التحقق باستخدام طريقة مستقلة.

تفسير مشترك



تتيح لنا استراتيجية تحليل CeGaT استدعاء مجتمعات CNV/SNV لتوفير معلومات أكثر تفصيلًا وأهمية. تُعرف مجتمعات SNV/CNV كحدوث لكل من SNV و CNV في نفس الجين وعلى الأقل واحد منهما ينتمي إلى الفئة ACMG 4 أو 5 (مرجحة المسببة/ المسببة).

تحليل الجينوم الميتوكوندريا 


يتم تضمين جينوم الميتوكوندريا في عملية تخثيرنا ويتم تسلسله دائمًا. يتم تقييم الاختلافات في جينوم الميتوكوندريا عندما يشير الظهور الظاهري إلى احتمال وجود مرض ميتوكوندريا. في حالات التشخيص السابق للجنين، يتم تضمين تحليل mtDNA دائمًا.

 VUS إعادة تقييم

يقوم CeGaT بإعادة تقييم الـ VUS (المتغيرات ذات الأهمية السريرية غير المؤكدة) التي تم الإبلاغ عنها سابقًا فور توفر أدلة علمية جديدة حول شدة المتغير. يزيد ذلك من معدلات الحلول في تحاليل CeGaT.


يحقق البحث الجيني تقدمًا كبيرًا ويحسن بشكل مستمر من معرفتنا بالمتغيرات التي تسبب الأمراض. لذلك، فمن المرجح أن يتم فهم VUS بشكل أفضل مع مرور الوقت وتصنيفها كمسبب للمرض (مسبب للمرض/مرجح مسبب للمرض) أو سليم (سليم/مرجح سليم).


في حالة إعادة تقييم مثل هذا VUS، يقوم CeGaT بإبلاغ الأطباء المعالجين بشكل نشط. بالإضافة إلى ذلك، يتم تفسير المتغير المعاد تقييمه من قبل متخصصينا مع الإشارة إلى صورة المريض السريرية وسيتم إعداد تقرير طبي معدل، دون رسوم إضافية (®ExomeXtra). إعادة التقييم أمر حيوي لرعاية وعلاج المرضى وأفراد العائلة.

حالة عينة


المريض: طفل، عمره 11 شهرًا

الأعراض السريرية: الصرع الناتج عن الأطفال البريئة المعتدل مع نوبات تشنجية-توتريه

التقرير الأولي (نوفمبر 2019): SCN8A c.802A>T (متغير غير مؤكد - متغير غير محدد)

إعادة تقييم الـ VUS:

  • تم تحفيزها من خلال تحديث قاعدة البيانات HGMD في يناير 2021
  • بناءً على النشر Medlin et al.، 2020

➔ يمكن الآن تصنيف المتغير على أنه محتمل مسبب للمرض. تم إصدار تقرير جديد.