Wes CNV [WPINACZ]

Dlaczego jeden WES znajduje przyczynę, a drugi nie?

Badanie WES z dokładną analizą CNV (wykrywaniem ubytków i nadmiarów DNA) może znaleźć przyczynę objawów, której inny WES nie znajdzie.

Uszkodzenia genu dzielą się na dwa rodzaje:

Uszkodzenia punktowe (SNV)

Zmiana pojedynczej litery w zapisie genu. Wykrywa ją sekwencjonowanie NGS, czyli WES.

jedna litera zapisu genu zamieniona na inną

Uszkodzenia CNV (delecja, duplikacja)

Brakujący albo podwojony fragment genu. Klasycznie wykrywa go mikromacierz (kariotyp molekularny).

delecja

duplikacja

brakujący albo podwojony fragment genu

Zwykły WES wykrywa część zmian CNV ale nie z taką dokładnością, która pozwala zastąpić badanie mikromacierzy. WES Premium dzięki dodatkowym sondom wykrywa zmiany CNV z dokładnością porównywalną z bardzo dobrymi mikromacierzami.

Dlaczego to ważne?

Każdy gen mamy w dwóch kopiach. Jedną kopię „otrzymujemy” od mamy, drugą od taty. Duża część rzadkich chorób to choroby, które powstają tylko wtedy, gdy mamy uszkodzone obie kopie genu. Jeśli jedna kopia genu „jest sprawna” pomimo uszkodzenia w drugiej kopii objawy nie występują, jesteśmy zdrowi. Takie choroby nazywamy recesywnymi.

Jedna kopia uszkodzona

od mamy

od taty

druga kopia genu jest sprawna

brak objawów, jesteśmy zdrowi

Obie kopie uszkodzone, każda inaczej

od mamy

od taty

uszkodzenie punktowe na jednej kopii, brakujący fragment na drugiej

złożona heterozygota: mogą być objawy

Ważne! Takie uszkodzenia jednej kopii genu są bardzo częste. Każdy z nas ma takie uszkodzenia i nie powodują one objawów. Dlatego na wyniku badania WES najczęściej nie są one wskazywane.

Może się jednak zdarzyć, że obie kopie genu są uszkodzone ale w inny sposób. Kopia genu od mamy ma np. uszkodzenie punktowe, z kolei od taty brakujący fragment. Takie uszkodzenie nazywamy złożoną heterozygotą. Tego typu uszkodzenia mogą już powodować objawy i chorobę (np. choroby metaboliczne, głuchotę wrodzoną, a nawet znane są przypadki mukowiscydozy).

Dlaczego dwa osobne badania (WES i mikromacierz) mogą nie wykryć takiej choroby?

Pacjent z objawami wykonuje dwa osobne badania

↓

Laboratorium wykonujące WES

Znajduje

od mamy

uszkodzenie punktowe na jednej kopii

„nosicielstwo” albo „wariant o niepewnym znaczeniu”

Nie widzi

od taty

ubytku na drugiej kopii

Laboratorium wykonujące mikromacierz

Znajduje

od taty

ubytek na jednej kopii

„zmiana o niepewnym znaczeniu”

Nie widzi

od mamy

uszkodzenia punktowego na drugiej kopii

↓

Powrót do punktu wyjścia

Żadne z nich nie ma kompletu danych, więc żadne nie znajdzie przyczyny choroby. Pacjent dostaje dwa razy „nic nie znaleziono” albo „wariant o niepewnym znaczeniu” i wraca do punktu wyjścia, po dwóch badaniach i kilkunastu tysiącach złotych.

↓

Jedyna szansa

Zestawienie obu wyników przez genetyka, pod warunkiem że wykryte zmiany zostaną zaraportowane, bo nie zawsze tak się dzieje, jeśli laboratorium nie widzi związku z objawami pacjenta.

Dlaczego nie każde badanie mikromacierzy „zauważy” te uszkodzenia (ubytki)?

Mikromacierz nie wykrywa wszystkich zmian. Bardzo małe ubytki, obejmujące np. tylko jeden fragment genu, mogą być dla niej po prostu za małe, żeby je zauważyć. Im mniejszy ubytek, tym większe ryzyko, że znajdzie się pomiędzy sondami mikromacierzy i badanie go nie wykryje.

czarne punkty to sondy mikromacierzy: mały ubytek może trafić pomiędzy sondy i pozostać niezauważony

Standardowy WES również ich nie wykryje. Wtedy to samo uszkodzenie może pozostać niewidoczne zarówno w mikromacierzy, jak i w zwykłym WES.

Metoda	Czułość dla ubytków obejmujących 1 ekson	Czułość dla ubytków obejmujących co najmniej 3 eksony
Mikromacierz CMA 60K	Ubytek 1 eksonu 17%	Ubytek co najmniej 3 eksonów 39%
Mikromacierz CMA 180K	Ubytek 1 eksonu 39%	Ubytek co najmniej 3 eksonów 69%
WES Premium	Ubytek 1 eksonu 92%	Ubytek co najmniej 3 eksonów 96%

Czułość mikromacierzy: źródło (PMC11613862)