Prospektiv undersøgelse for at vurdere medicinsk ydeevne af optisk kortlægning og langlæsningssekvensering ved påvisning af numeriske og strukturelle kromosomabnormaliteter. KROmosomkortlægning og sekventering (CHROMAPS) (CHROMAPS)

Kromosomafvigelser findes hos op til 1 % af den almindelige befolkning. Strukturelle aberrationer, enten balancerede (3,6‰) eller ubalancerede (0,9‰), repræsenterer en tredjedel af dem. De fleste (men ikke alle) ubalancerede anomalier er forbundet med en relevant fænotype, mens de fleste (men ikke alle) balancerede omlejringer ikke har nogen konsekvens for fænotypen bortset fra mulige reproduktionsforstyrrelser. Forekomsten af ​​sidstnævnte blandt infertile individer er faktisk ti gange højere end i den fertile befolkning. Desuden kan 6% - 27% af tilsyneladende afbalancerede omorganiseringer føre til udviklingsforstyrrelser gennem forskellige mekanismer.

Første lags kromosomanalysemetoder, karyotype og kromosomal mikroarray-analyse (CMA), hæmmes enten af ​​en lav opløsning (karyotype) eller af deres manglende evne til at detektere balancerede omlejringer (CMA). Karyotyping er dog stadig den gyldne standardanalyse i tilfælde af reproduktionsforstyrrelser (RD) og tilbagevendende aborter på grund af den høje forekomst af aneuploidier (hovedsageligt kønskromosomaneuploidier, dvs. 45,X eller 47,XXY) eller afbalancerede strukturelle abnormiteter.

Ifølge en fransk national årlig undersøgelse udført af Agence de la Biomedecine er det diagnostiske udbytte ~5%-10% for karyotyping i RD og ~15-20% for CMA i ID/MCA. Derfor forbliver mange patienter uden en molekylær diagnose af deres tilstand efter disse første lags undersøgelser. Hele exome-sekventering og nu helgenom-sekventering har vist sig at kunne øge det diagnostiske udbytte til op til 50-60% hos ID-patienter. De nuværende kortlæsesekventeringsmetoder kommer imidlertid til kort til at give robuste data til detektion af strukturel variation (SV) på grund af bioinformatiske værktøjers manglende evne til at kortlægge sekvenserne korrekt på grund af den høje andel af homologe sekvenser ved SV-brudpunkter. Nye nye metoder baseret på lange DNA-fragmenter er nu tilgængelige og kan give en måde at omgå nuværende begrænsninger: long read sekventering (lrNGS) og optisk genomkortlægning (OGM):

OGM er udviklet af Bionano Genomics og kombinerer mikrofluidisk og højopløsningsmikroskopi for at tilbyde en billeddannelse af lange, højmolekylære DNA-molekyler (op til mere end 1 Mb) mærket med specifikke sekvensmærker. Fra disse billeder kan en de novo samling af enhver patients genom udføres og sammenlignes med et referencegenomkort for at optrevle alle slags strukturelle omarrangementer med en opløsning, der er 100 til 1000 gange højere end ved karyotyping. En anden pipeline baseret på dækning i hver region giver mulighed for påvisning af store CNV'er og aneuploidier.

lrNGS af lange DNA-fragmenter (adskillige kb) reducerer kortlæsningssekventeringsbaserede samlingsproblemer på grund af gentagne sekvenser og muliggør påvisning af alle mutationer, fra SNV'er til SV'er og CNV'er. På grund af den store størrelse af fragment-inserts forventes mindre falsk positive for SV-kald end observeret med kort læst eller linked-read sekventering. Selvom bioinformatik-pipelines forbedres, er prospektiv påvisning af store SV/SNV fortsat udfordrende med en meget høj andel af falske positive og falske negative. Desuden er der ikke udført nogen undersøgelse for prospektivt at teste gennemførligheden og den medicinske effektivitet af at bruge lang læst sekvensering som en første-tiers alt-i-én-test til SV- og CNV-identifikation.

Primært mål Hovedformålet med denne prospektive undersøgelse er at sammenligne diagnosefrekvensen for OGM (Bionano®) og lrNGS (Nanopore®) med standard-of-care teknologier, f.eks. karyotyping for patienter med reproduktionsforstyrrelser (primær amenoré, for tidlig ovarieinsufficiens, svær oligozoospermi, azoospermi) eller CMA i tilfælde af udviklingsforstyrrelser (ID/MCA).

Sekundære mål Forfining af data om forekomsten og typen af ​​kromosomafvigelser i de forskellige kliniske kategorier af patienter Vurder grænserne for Bionano® og Nanopore® Vurder indvirkningen af ​​forbedret påvisning af subkromosomale anomalier med Bionano® eller Nanopore® på den medicinske behandling af patient Sammenlign omkostningseffektiviteten af ​​begge tilgange

Undersøgelsestype Dette er et nationalt multicentrisk prospektivt kohortestudie, der involverer 11 franske certificerede konstitutionelle cytogenetiske centre. De samme patienter vil blive tilbudt genomomfattende analyse ved brug af standardteknikker (Karyotyping eller CMA alt efter henvisningsårsagen) og to nye genomomfattende analysemetoder, OGM (Bionano®) og lrNGS (Nanopore®).