Секвенирование одиночного гена может быть проведено, когда клиническая картина пациента явно указывает на генетическое заболевание, вызванное вариантами в одиночном гене (например Наследственная ретинобластома, Муковисцидоз, Болезнь Вильсона-Коновалова, Атаксия-телеангиэктазия, Синдром Блума).

Секвенирование одного клинически значимого гена — это точный и эффективный метод генетического анализа, который позволяет выявлять генетические изменения в пределах одного гена, имеющего клиническое значение. Это исследование является целесообразным для состояний, вызванных вариантами в одиночном гене, где уровень диагностической уверенности высок. При этом секвенируются все экзоны конкретного гена.

Преимущества данного исследования

Меньшее, по сравнению с полноэкзомным секвенированием или секвенирование таргетных панелей, количество лишних данных упрощает процесс интерпретации
Экономическая эффективность – более низкие затраты на исследование.
Концентрация на одиночном гене сокращает количество вариантов, которые нуждаются в дальнейшей клинической оценке и уменьшает вероятность обнаружения вариантов с неустановленной клинической значимостью (VUS)
Помимо однонуклеотидных и мультинуклеотидных вариантов (SNV и MNV) возможно обнаружение делеций и дупликаций (in/del) на уровне экзонов длиной до 50 пар нуклеотидов

Недостатки метода

Если первоначальное клиническое предположение ошибочно, запрос анализа отдельных генов может привести в задержке в постановке диагноза (увеличивая «диагностическую одиссею» пациента), по сравнению с проведением секвенированием панели генов или экзома
Последовательное исследование нескольких отдельных генов является экономически нецелесообразным
Метод не подходит для диагностики генетически гетерогенных состояний
Не выявляет новые генетические причины заболевания

Метод исследования и его клиническая значимость

Исследование проводится с применением технологии секвенирования нового поколения (NGS), обеспечивающей высокую точность результатов.
Каждый участок гена проходит в среднем 70 прочтений, что значительно снижает вероятность технических ошибок и обеспечивает надежность данных.
После клинического секвенирования экзома или анализа панелей генов высока вероятность дополнительного выявления от 5 до 15% патогенных вариантов.
При использовании в качестве первичного метода диагностики, вероятность выявления генетической причины заболевания варьируется от 15 до 40% в зависимости от конкретного заболевания

Ограничения метода

Не позволяет выявлять генетические изменения в повторяющихся участках генома, таких как псевдогены, паралоги и сегментарные повторы.
Точность анализа может быть снижена в сложных участках генома, включая богатые GC участки, или участки, содержащие полинуклеотидные повторы.

Интерпретация результатов исследования

Для оценки потенциальной патогенности каждого обнаруженного варианта используются специальные алгоритмы, которые помогают выделить только те варианты, которые могут быть патогенными.
Итоговое заключение включает патогенные и вероятно патогенные варианты, соответствующие критериям Американского колледжа медицинской генетики (ACMG) или классифицированные в базе данных ClinVar, и имеющие связь с фенотипом пациента.
К заключению прилагается файл со всеми обнаруженными вариантами.
Интерпретация данных секвенирования требует специальных знаний и должна проводиться квалифицированным врачом-генетиком.

Дальнейшие действия

В случае выявления клинически значимых генетических изменений, может возникнуть необходимость проведения обследования родителей или других близких родственников пациента Если причина заболевания не была выявлена при проведении теста, но есть подозрение на его генетическую природу, пациенту может быть рекомендовано провести более глубокое иссследование, такое как клиническое секвенирование экзома или панели генов.

Заключение

Секвенирование одиночного гена может быть проведено когда клинические признаки пациента явно указывают на генетическое заболевание, вызванное изменениями в одном конкретном гене
Если клинические признаки пациента достаточно специфичны, секвенирование одиночного гена может обеспечить быстрое и экономически эффективное генетическое подтверждение диагноза
Такой целенаправленный и детализированный анализ делает этот метод незаменимым инструментом в современной генетической диагностике.