Diagnostic de précision dans les maladies génétiques rares et tumeurs - séquençage à longue lecture (PREDICT-LRS)

Le séquençage à longue lecture (LRS) récemment introduit, également appelé séquençage de troisième génération, est une technologie révolutionnaire avec la capacité de séquencer les longues molécules d'acides nucléiques (plus de 10 Ko). L'accès à des séquences précises plus longues a amélioré la cartabilité et a surmonté les limites techniques de NGS. L'application des LR à un cadre diagnostique pourrait avoir un impact sur le taux de détection et le rendement diagnostique, conduisant à une meilleure compréhension de l'étiologie, du pronostic et du risque de récidive de RGD, mais également à un traitement ciblé. L'un des principaux avantages des LR est la détection de variantes structurelles équilibrées et déséquilibrées (SV), y compris des réarrangements complexes, avec une sensibilité et une précision élevées, par un alignement fiable et une définition précise du point de rupture. Diverses études ont également signalé son utilité dans l'identification des variantes de codage manquées dans les régions difficiles à séquence. De plus, cette méthode donne accès à des informations sur les changements de méthylation et le phasage des haplotypes dans une seule expérience.

Parmi les principaux défis de la génétique moderne, sont identifiés 4 sous-groupes de patients qui bénéficieraient de l'application des LR pour mieux caractériser le diagnostic génétique et les mécanismes de la maladie.

• Le premier sous-groupe de patients est ceux avec des SV d'une signification inconnue ou un mécanisme de maladie incertain. Les SV les plus étudiés diagnostiquement, principalement chez les personnes atteintes de NDD, sont les variantes du nombre de copies (CNV), c'est-à-dire les suppressions et les duplications, et le test génétique de premier niveau pour leur identification est l'hybridation génomique comparative basée sur un tableau (ACGH). Cette analyse a un rendement diagnostique d'environ 10 à 20% sur lequel certaines limitations techniques ont un impact négatif: une mauvaise sensibilité pour les CNV ou variantes mosaïques situés dans les régions génomiques qui sont difficiles à analyser (riche en GC ou répétées), résolution sous-optimale pour le point de rupture des CNV et incapacité à cartographier les duplications. En particulier, l'interprétation clinique des duplications est difficile, en raison de l'incapacité de l'ACGH à détecter si elles se produisent en tandem ou sont dupliquées et insérées ailleurs dans le génome, perturbant ainsi éventuellement les gènes impliqués dans la duplication ou modifiant leur régulation. LRS a le potentiel de surmonter ces limitations en ayant une sensibilité significativement plus grande pour la détection des SV, y compris le CNV et des variantes dans les régions répétées, permettant également la cartographie des duplications et la chacarisation précise des points bidérardiques.
• D'autres réarrangements complexes peuvent être étudiés avec des LR (c'est-à-dire Chromosomes annulaires, isochromosomes, translocations chromosomiques, SV somatique trouvés dans les tumeurs, etc.) pour mieux comprendre les mécanismes moléculaires de la pathogénicité. Dans ces cas, la définition précise des points d'arrêt des gènes impliqués dans le réarrangement, de l'état de méthylation et de la détection des SV équilibrés et déséquilibrés est nécessaire pour comprendre le défaut moléculaire responsable de la maladie. Une meilleure définition des SV complexes, ainsi qu'une description précise du phénotype, permettra de déterminer la corrélation génotype-phénotype.
• Un troisième sous-groupe de patients éligibles à l'étude est ceux qui ont une altération monoallélique identifiée des gènes récessifs autosomiques (AR). À cette fin, sont des patients sélectionnés avec RGD dans lesquels une analyse génétique approfondie, c'est-à-dire le séquençage de l'exome entier (WES), a déjà été réalisée, conduisant à l'identification d'une mutation monoallélique dans un gène associé à une condition AR compatible avec le patient du patient phénotype. L'objectif est de mener une analyse ciblée du gène spécifique afin de rechercher une deuxième mutation qui n'a pas été détectée par analyse précédente (c'est-à-dire. Variantes introniques, SV, variantes dans les régions génomiques difficiles).
• Enfin, les patients atteints d'un phénotype fortement suggestif pour une condition génétique, chez qui plusieurs analyses, y compris les résultats négatives récupérés, pourraient bénéficier de LR. Dans ce contexte, l'objectif est d'appliquer une approche entière du génome LRS pour identifier les variantes de codage manquées dans les régions difficiles à séquence, les variantes dans les régions non codantes ou les SV.