数値的および構造的染色体異常の検出における光学マッピングおよびロングリードシーケンシングの医学的性能を評価するための前向き研究。染色体マッピングと配列決定 (CHROMAPS)

染色体異常は、一般集団の最大 1% に見られます。 バランスのとれた (3.6‰) またはアンバランスな (0.9‰) のいずれかの構造異常は、それらの 3 分の 1 を表します。 ほとんど (すべてではない) の不均衡な異常は、関連する表現型に関連していますが、ほとんどの (すべてではない) バランスのとれた再編成は、生殖障害の可能性を除いて、表現型に影響を与えません。 実際、不妊症の個人の後者の有病率は、生殖能力のある人口の 10 倍です。 さらに、一見バランスのとれた再編成の 6% ～ 27% は、さまざまなメカニズムを通じて発達障害につながる可能性があります。

第 1 段階の染色体分析方法である核型および染色体マイクロアレイ分析 (CMA) は、解像度が低い (核型) か、バランスの取れた再構成 (CMA) を検出できないことが妨げられています。 しかし、染色体異数性 (主に性染色体異数性、すなわち 45,X または 47,XXY) またはバランスの取れた構造異常の有病率が高いため、生殖障害 (RD) および再発性流産の場合、核型分析は依然としてゴールド スタンダード分析です。

Agence de la Biomedecine によって実施されたフランスの全国年次調査によると、診断率は RD の核型分析で約 5% ～ 10%、ID/MCA の CMA で約 15% ～ 20% です。 したがって、多くの患者は、これらの第一段階の研究の後、自分の状態の分子診断を受けていないままです。 全エクソーム配列決定と現在の全ゲノム配列決定により、ID 患者の診断率が最大 50 ～ 60% 上昇することが示されています。 ただし、SV ブレークポイントでの相同配列の割合が高いため、バイオインフォマティクス ツールで配列を正しくマッピングできないため、現在のショート リード シーケンス法では、構造変異 (SV) 検出のための堅牢なデータを提供するには不十分です。 長い DNA フラグメントに基づく新しい方法論が利用可能になり、現在の制限を回避する方法を提供する可能性があります: ロング リード シーケンス (lrNGS) と光学ゲノム マッピング (OGM) :

OGM は Bionano Genomics によって開発され、マイクロ流体と高解像度の顕微鏡を組み合わせて、特定の配列タグで標識された長い高分子量の DNA 分子 (最大 1Mb 以上) のイメージングを提供します。 これらの画像から、任意の患者のゲノムの de novo アセンブリを実行し、参照ゲノム マップと比較して、核型分析よりも 100 倍から 1000 倍高い解像度であらゆる種類の構造再編成を解明できます。 各地域のカバレッジに基づく 2 番目のパイプラインにより、大きな CNV と異数性の検出が可能になります。

長い DNA フラグメント (数 kb) の lrNGS は、反復配列に起因する短いリード シーケンス ベースのアセンブリの問題を軽減し、SNV から SV および CNV までのすべての変異の検出を可能にします。 フラグメント インサートのサイズが大きいため、ショート リードまたはリンクド リード シーケンスで観察されるよりも、SV 呼び出しでの誤検出が少なくなると予想されます。 バイオインフォマティクスのパイプラインは改善されていますが、大規模な SV/SNV の前向き検出は依然として困難であり、偽陽性と偽陰性の割合が非常に高くなっています。 さらに、SV および CNV 同定のための第一段階のオールインワン テストとしてロング リード シーケンスを使用することの実現可能性と医学的効率を前向きにテストするための研究は実施されていません。

主な目的 この前向き研究の主な目的は、OGM (Bionano®) および lrNGS (Nanopore®) の診断率を標準治療技術の診断率と比較することです。 生殖障害（原発性無月経、早期卵巣機能不全、重度の乏精子症、無精子症）または発達障害の場合のCMA（ID / MCA）を呈する患者の核型分析。

副次的な目的 さまざまな臨床カテゴリーの患者における染色体異常の発生率と種類に関するデータを精緻化する Bionano® および Nanopore® の限界を評価する Bionano® または Nanopore® による染色体下異常の検出の強化が患者の医療に与える影響を評価する患者 両方のアプローチの費用対効果を比較する

研究の種類 これは、フランスの認定された 11 の体質細胞遺伝学センターを含む全国的な多中心前向きコホート研究です。 同じ患者に、標準的な技術 (紹介の理由に応じて核型分析または CMA) を使用したゲノム全体の分析と、2 つの新しいゲノム全体の分析方法、OGM (Bionano®) および lrNGS (Nanopore®) が提供されます。