Tuleva tutkimus optisen kartoituksen ja pitkän lukusekvenssin lääketieteellisen suorituskyvyn arvioimiseksi numeeristen ja rakenteellisten kromosomipoikkeavuuksien havaitsemiseksi. CHROMosomikartoitus ja -sekvensointi (CHROMAPS) (CHROMAPS)

Kromosomipoikkeavuuksia löytyy jopa 1 %:lla väestöstä. Rakenteelliset poikkeamat, joko tasapainotetut (3,6‰) tai epätasapainoiset (0,9‰), edustavat kolmannesta niistä. Useimmat (mutta eivät kaikki) epätasapainoiset poikkeavuudet liittyvät asiaankuuluvaan fenotyyppiin, kun taas useimmilla (mutta ei kaikilla) tasapainoisilla uudelleenjärjestelyillä ei ole vaikutusta fenotyyppiin lukuun ottamatta mahdollisia lisääntymishäiriöitä. Itse asiassa jälkimmäisen esiintyvyys hedelmättömillä yksilöillä on kymmenen kertaa suurempi kuin hedelmällisessä väestössä. Lisäksi 6–27 % näennäisesti tasapainoisista uudelleenjärjestelyistä voi johtaa kehityshäiriöihin erilaisten mekanismien kautta.

Ensimmäisen tason kromosomianalyysimenetelmiä, karyotyyppi- ja kromosomimikrosiruanalyysiä (CMA), haittaa joko alhainen resoluutio (karyotyyppi) tai niiden kyvyttömyys havaita tasapainoisia uudelleenjärjestelyjä (CMA). Karyotyypitys on kuitenkin edelleen kultainen standardi analyysi lisääntymishäiriöiden (RD) ja toistuvien keskenmenojen tapauksessa aneuploidien (pääasiassa sukupuolikromosomien aneuploidioiden, eli 45,X tai 47,XXY) tai tasapainoisten rakenteellisten poikkeavuuksien suuren esiintyvyyden vuoksi.

Agence de la Biomedecinen Ranskan kansallisen vuosittaisen tutkimuksen mukaan diagnostinen saanto on ~5-10 % karyotyypityksen osalta RD:ssä ja ~15-20 % CMA:ssa ID/MCA:ssa. Näin ollen monet potilaat jäävät ilman tilansa molekyylidiagnoosia näiden ensimmäisen tason tutkimusten jälkeen. Koko eksomin sekvensoinnin ja nyt koko genomin sekvensoinnin on osoitettu pystyvän nostamaan diagnostisen tuoton jopa 50-60 prosenttiin ID-potilailla. Nykyiset lyhytlukusekvensointimenetelmät eivät kuitenkaan pysty tarjoamaan vankkaa dataa rakennemuutosten (SV) havaitsemiseen, koska bioinformaattiset työkalut eivät pysty kartoittamaan sekvenssejä oikein johtuen homologisten sekvenssien suuresta osuudesta SV-katkopisteissä. Uusia nousevia menetelmiä, jotka perustuvat pitkiin DNA-fragmentteihin, ovat nyt saatavilla ja voivat tarjota tavan kiertää nykyisiä rajoituksia: pitkä lukusekvenssi (lrNGS) ja optinen genomikartoitus (OGM):

OGM:n on kehittänyt Bionano Genomics, ja siinä yhdistyvät mikrofluidi- ja korkearesoluutioinen mikroskopia tarjotakseen kuvantamisen pitkistä, suuren molekyylipainon omaavista DNA-molekyylistä (jopa yli 1 Mb), jotka on leimattu tietyillä sekvenssitunnisteilla. Näistä kuvista voidaan tehdä minkä tahansa potilaan genomin de novo -kokoonpano ja verrata sitä referenssigenomikarttaan kaikenlaisten rakenteellisten uudelleenjärjestelyjen purkamiseksi resoluutiolla, joka on 100-1000 kertaa korkeampi kuin karyotyypitystä käytettäessä. Toinen putki, joka perustuu kunkin alueen peittoon, mahdollistaa suurten CNV:iden ja aneuploidioiden havaitsemisen.

Pitkien DNA-fragmenttien (useita kb) lrNGS vähentää lyhytlukusekvensointiin perustuvia kokoonpanoongelmia, jotka johtuvat toistuvista sekvensseistä, ja mahdollistaa kaikkien mutaatioiden havaitsemisen SNV:istä SV:ihin ja CNV:ihin. Fragmentti-inserttien suuren koon vuoksi SV-kutsussa odotetaan vähemmän vääriä positiivisia kuin lyhyellä luku- tai linkitetty-lue-sekvensoinnilla. Vaikka bioinformatiikan putkistot paranevat, suurten SV/SNV:n havaitseminen on edelleen haastavaa, sillä vääriä positiivisia ja vääriä negatiivisia on erittäin paljon. Lisäksi ei ole tehty tutkimusta, jossa olisi testattu ennakoivasti pitkän lukujakson käytön toteutettavuutta ja lääketieteellistä tehokkuutta ensimmäisen tason all-in-one-testinä SV- ja CNV-tunnistukseen.

Ensisijainen tavoite Tämän prospektiivisen tutkimuksen päätavoitteena on verrata OGM:n (Bionano®) ja lrNGS:n (Nanopore®) diagnoositiheyttä hoitostandardien tekniikoihin, esim. karyotyypitys potilaille, joilla on lisääntymishäiriöitä (primaarinen amenorrea, ennenaikainen munasarjojen vajaatoiminta, vaikea oligozoospermia, atsoospermia) tai CMA, jos kyseessä on kehityshäiriö (ID/MCA).

Toissijaiset tavoitteet Tarkenna tietoja kromosomipoikkeavuuksien esiintyvyydestä ja tyypistä eri kliinisissä potilasluokissa. Arvioi Bionano®- ja Nanopore®-rajoja. Arvioi Bionano®- tai Nanopore®-ohjelman subkromosomaalisten poikkeavuuksien tehostetun havaitsemisen vaikutusta potilaan sairaanhoitoon. potilas Vertaa molempien lähestymistapojen kustannustehokkuutta

Tutkimustyyppi Tämä on kansallinen monikeskinen prospektiivinen kohorttitutkimus, jossa on mukana 11 ranskalaista sertifioitua perustuslaillista sytogeneettistä keskusta. Samoille potilaille tarjotaan genominlaajuista analyysiä standarditekniikoilla (Karyotyping tai CMA lähetteen syyn mukaan) ja kaksi uutta genominlaajuista analyysimenetelmää, OGM (Bionano®) ja lrNGS (Nanopore®).