Estudio prospectivo para evaluar el rendimiento médico del mapeo óptico y la secuenciación de lectura larga en la detección de anomalías cromosómicas numéricas y estructurales. Mapeo y secuenciación de cromosomas (CHROMAPS) (CHROMAPS)

Las aberraciones cromosómicas se encuentran en hasta el 1% de la población general. Las aberraciones estructurales, ya sean equilibradas (3,6‰) o desequilibradas (0,9‰), representan un tercio de ellas. La mayoría de las anomalías desequilibradas (pero no todas) están asociadas con un fenotipo relevante, mientras que la mayoría de los reordenamientos equilibrados (pero no todos) no tienen consecuencias en el fenotipo, excepto posibles trastornos reproductivos. De hecho, la prevalencia de este último entre los individuos infértiles es diez veces mayor que en la población fértil. Además, entre el 6 % y el 27 % de los reordenamientos aparentemente equilibrados pueden conducir a trastornos del desarrollo a través de varios mecanismos.

Los métodos de análisis cromosómico de primer nivel, cariotipo y análisis de micromatrices cromosómicas (CMA), se ven obstaculizados por una baja resolución (cariotipo) o por su incapacidad para detectar reordenamientos equilibrados (CMA). Sin embargo, el cariotipo sigue siendo el análisis estándar de oro en caso de trastornos reproductivos (RD) y abortos espontáneos recurrentes debido a la alta prevalencia de aneuploidías (principalmente aneuploidías de cromosomas sexuales, es decir, 45,X o 47,XXY) o anomalías estructurales equilibradas.

Según una encuesta anual nacional francesa realizada por la Agence de la Biomedecine, el rendimiento diagnóstico es de ~5%-10% para cariotipo en RD y ~15-20% para CMA en ID/MCA. Por lo tanto, muchos pacientes quedan sin un diagnóstico molecular de su condición después de estos estudios de primer nivel. Se ha demostrado que la secuenciación del exoma completo y ahora la secuenciación del genoma completo pueden aumentar el rendimiento diagnóstico hasta en un 50-60% en pacientes con ID. Sin embargo, los métodos de secuenciación de lectura corta actuales no proporcionan datos sólidos para la detección de variación estructural (SV), debido a la incapacidad de las herramientas bioinformáticas para mapear correctamente las secuencias debido a la alta proporción de secuencias homólogas en los puntos de corte SV. Las nuevas metodologías emergentes basadas en fragmentos largos de ADN ya están disponibles y pueden proporcionar una forma de eludir las limitaciones actuales: secuenciación de lectura larga (lrNGS) y mapeo óptico del genoma (OGM):

OGM ha sido desarrollado por Bionano Genomics y combina microscopía de microfluidos y de alta resolución para ofrecer imágenes de moléculas de ADN largas y de alto peso molecular (hasta más de 1 Mb) etiquetadas con etiquetas de secuencia específicas. A partir de estas imágenes, se puede realizar un ensamblaje de novo del genoma de cualquier paciente y compararlo con un mapa del genoma de referencia para desentrañar todo tipo de reordenamientos estructurales con una resolución que es de 100 a 1000 veces mayor que con el cariotipo. Una segunda tubería basada en la cobertura en cada región permite la detección de grandes CNV y aneuploidías.

lrNGS de fragmentos largos de ADN (varios kb) reduce los problemas de ensamblaje basados ​​en secuenciación de lectura corta debido a secuencias repetitivas y permite la detección de todas las mutaciones, desde SNV hasta SV y CNV. Debido al gran tamaño de las inserciones de fragmentos, se esperan menos falsos positivos para la llamada SV que los observados con la secuenciación de lectura corta o lectura enlazada. Aunque los proyectos de bioinformática están mejorando, la detección prospectiva de grandes SV/SNV sigue siendo un desafío, con una tasa muy alta de falsos positivos y falsos negativos. Además, no se ha realizado ningún estudio para evaluar prospectivamente la viabilidad y la eficiencia médica del uso de la secuenciación de lectura larga como prueba integral de primer nivel para la identificación de SV y CNV.

Objetivo principal El objetivo principal de este estudio prospectivo es comparar la tasa de diagnóstico de OGM (Bionano®) y lrNGS (Nanopore®) con la de las tecnologías de atención estándar, p. cariotipo para pacientes que presentan trastornos reproductivos (amenorrea primaria, insuficiencia ovárica prematura, oligozoospermia severa, azoospermia) o CMA en caso de trastornos del desarrollo (ID/MCA).

Objetivos secundarios Refinar los datos sobre la incidencia y el tipo de aberraciones cromosómicas en las diferentes categorías clínicas de pacientes Evaluar los límites de Bionano® y Nanopore® Evaluar el impacto de la detección mejorada de anomalías subcromosómicas por Bionano® o Nanopore® en la atención médica de los paciente Comparar la rentabilidad de ambos enfoques

Tipo de estudio Se trata de un estudio de cohorte prospectivo multicéntrico nacional en el que participan 11 centros citogenéticos constitucionales certificados en Francia. A los mismos pacientes se les ofrecerá análisis de genoma completo utilizando técnicas estándar (Karyotyping o CMA según el motivo de la derivación) y dos nuevos métodos de análisis de genoma completo, OGM (Bionano®) e lrNGS (Nanopore®).