Prospektywne badanie oceniające skuteczność medyczną mapowania optycznego i sekwencjonowania długiego odczytu w wykrywaniu numerycznych i strukturalnych nieprawidłowości chromosomów. MAPOWANIE CHROMosomów i sekwencjonowanie (CHROMAPY) (CHROMAPS)

Aberracje chromosomowe występują nawet u 1% populacji ogólnej. Aberracje strukturalne, zrównoważone (3,6‰) lub niezrównoważone (0,9‰), stanowią jedną trzecią z nich. Większość (ale nie wszystkie) niezrównoważonych anomalii jest związana z odpowiednim fenotypem, podczas gdy większość (ale nie wszystkie) zrównoważonych rearanżacji nie ma wpływu na fenotyp, z wyjątkiem możliwych zaburzeń rozrodczych. Rzeczywiście częstość występowania tych ostatnich wśród osób niepłodnych jest dziesięciokrotnie wyższa niż w populacji płodnej. Co więcej, 6% - 27% pozornie zrównoważonych rearanżacji może prowadzić do zaburzeń rozwojowych poprzez różne mechanizmy.

Metody analizy chromosomów pierwszego poziomu, analiza kariotypu i mikromacierzy chromosomowych (CMA), są utrudnione albo przez niską rozdzielczość (kariotyp), albo przez ich niezdolność do wykrycia zrównoważonych rearanżacji (CMA). Jednak kariotypowanie nadal pozostaje złotym standardem w przypadku zaburzeń rozrodu (RD) i poronień nawracających ze względu na dużą częstość występowania aneuploidii (głównie aneuploidii chromosomów płciowych, tj. 45,X lub 47,XXY) lub zrównoważonych nieprawidłowości strukturalnych.

Według francuskiego krajowego badania rocznego przeprowadzanego przez Agence de la Biomedecine, wydajność diagnostyczna wynosi ~5%-10% dla kariotypowania w RD i ~15-20% dla CMA w ID/MCA. Dlatego wielu pacjentów pozostaje bez diagnozy molekularnej ich stanu po tych badaniach pierwszego stopnia. Wykazano, że sekwencjonowanie całego egzomu, a obecnie całego genomu, może zwiększyć wydajność diagnostyczną do 50-60% u pacjentów z ID. Jednak obecne metody sekwencjonowania krótkich odczytów nie zapewniają solidnych danych do wykrywania zmienności strukturalnej (SV), ze względu na niezdolność narzędzi bioinformatycznych do prawidłowego mapowania sekwencji z powodu wysokiego odsetka sekwencji homologicznych w punktach przerwania SV. Dostępne są nowe, pojawiające się metodologie oparte na długich fragmentach DNA, które mogą zapewnić sposób na obejście obecnych ograniczeń: sekwencjonowanie długiego odczytu (lrNGS) i optyczne mapowanie genomu (OGM):

OGM został opracowany przez Bionano Genomics i łączy mikroskopię mikroprzepływową i mikroskopię o wysokiej rozdzielczości, aby zaoferować obrazowanie długich cząsteczek DNA o dużej masie cząsteczkowej (do ponad 1 Mb) znakowanych specyficznymi znacznikami sekwencji. Na podstawie tych obrazów można przeprowadzić de novo montaż genomu dowolnego pacjenta i porównać go z referencyjną mapą genomu, aby odkryć wszystkie rodzaje rearanżacji strukturalnych z rozdzielczością od 100 do 1000 razy wyższą niż w przypadku kariotypowania. Drugi rurociąg oparty na zasięgu w każdym regionie pozwala na wykrywanie dużych CNV i aneuploidii.

lrNGS długich fragmentów DNA (kilka kb) zmniejsza problemy z montażem oparte na sekwencjonowaniu krótkich odczytów z powodu powtarzających się sekwencji i pozwala na wykrycie wszystkich mutacji, od SNV do SV i CNV. Ze względu na duży rozmiar wstawek fragmentów, oczekuje się mniej fałszywych alarmów dla wywołania SV niż obserwowane przy sekwencjonowaniu z krótkim odczytem lub odczytem połączonym. Chociaż rurociągi bioinformatyczne poprawiają się, prospektywne wykrywanie dużych SV / SNV pozostaje trudne, z bardzo wysokim odsetkiem fałszywych trafień i fałszywych negatywów. Ponadto nie przeprowadzono żadnych badań w celu prospektywnego sprawdzenia wykonalności i skuteczności medycznej wykorzystania sekwencjonowania długich odczytów jako wszechstronnego testu pierwszego poziomu do identyfikacji SV i CNV.

Główny cel Głównym celem tego prospektywnego badania jest porównanie częstości rozpoznawania OGM (Bionano®) i lrNGS (Nanopore®) z technologią standardowej opieki, np. kariotypowanie pacjentek z zaburzeniami rozrodu (pierwotny brak miesiączki, przedwczesna niewydolność jajników, ciężka oligozoospermia, azoospermia) lub CMA w przypadku zaburzeń rozwojowych (ID/MCA).

Cele drugorzędne Doprecyzować dane dotyczące częstości występowania i rodzaju aberracji chromosomowych w różnych kategoriach klinicznych pacjentów Ocenić ograniczenia Bionano® i Nanopore® Ocenić wpływ wzmocnionego wykrywania anomalii subchromosomalnych przez Bionano® lub Nanopore® na opiekę medyczną pacjent Porównaj opłacalność obu podejść

Rodzaj badania Jest to ogólnokrajowe, wieloośrodkowe, prospektywne badanie kohortowe z udziałem 11 francuskich certyfikowanych konstytucyjnych ośrodków cytogenetycznych. Tym samym pacjentom zostanie zaoferowana analiza całego genomu przy użyciu standardowych technik (kariotypowanie lub CMA w zależności od powodu skierowania) oraz dwie nowe metody analizy całego genomu, OGM (Bionano®) i lrNGS (Nanopore®).