LeukoSEQ: Sequenciamento completo do genoma como ferramenta de diagnóstico de primeira linha para leucodistrofias

As leucodistrofias são um grupo de aproximadamente 30 doenças genéticas que afetam principalmente a substância branca do cérebro, uma estrutura complexa composta de axônios revestidos de mielina, uma membrana rica em lipídios derivada de células gliais. As leucodistrofias são frequentemente caracterizadas por início precoce, espasticidade e atraso no desenvolvimento, e são de natureza degenerativa. Como um todo, as leucodistrofias são relativamente comuns (aproximadamente 1 em 7.000 nascimentos ou quase duas vezes mais prevalentes que a Síndrome de Prader-Willi, que tem sido muito mais amplamente estudada) com altos custos de saúde associados; entretanto, mais da metade das suspeitas de leucodistrofias não tem diagnóstico definitivo, sendo geralmente classificadas como "leucodistrofias de etiologia desconhecida". Mesmo quando um diagnóstico é alcançado, o processo de diagnóstico dura em média oito anos e resulta em gastos com exames superiores a US$ 8.000 em média por paciente, incluindo a maioria dos pacientes que nunca chega a um diagnóstico. Esses desafios diagnósticos representam uma lacuna urgente e não resolvida no conhecimento e na caracterização da doença, pois a obtenção de um diagnóstico definitivo é de suma importância para pacientes com leucodistrofia. A investigação diagnóstica começa com descobertas na ressonância magnética craniana (MRI) seguida de testes genéticos direcionados sequenciais, no entanto, as tecnologias de sequenciamento de próxima geração (NGS) oferecem a promessa de abordagens rápidas e mais econômicas.

Apesar dos avanços significativos na eficácia diagnóstica, ainda existem problemas significativos com relação à implementação do NGS em ambientes clínicos. Em primeiro lugar, as coortes de amostras que demonstram eficácia diagnóstica são geralmente pequenas, retrospectivas e suscetíveis a viés de apuração, tornando-as, em última análise, candidatos ruins para análises de utilidade (para determinar a eficiência de um teste em produzir um diagnóstico). Em segundo lugar, as coortes de amostras históricas não foram examinadas prospectivamente para obter informações sobre o impacto no manejo clínico (se o teste resulta em monitoramento clínico diferente, mudança nos medicamentos ou intervenções clínicas alternativas).

Para resolver essas questões, a equipe do estudo conduziu uma investigação de pacientes com suspeita de leucodistrofias ou outros distúrbios genéticos que afetam a substância branca do cérebro no momento da confirmação inicial das anormalidades da ressonância magnética, com coleta prospectiva de pacientes recebidos aleatoriamente por ordem de chegada. primeiro a ser atendido" a partir de uma rede de sites clínicos especializados. Os indivíduos foram randomizados para receber WGS precoce (1 mês) ou tardio (6 meses), com análises clínicas SoC conduzidas juntamente com o teste WGS. Uma análise intermediária realizada em maio de 2018 avaliou os resultados desses estudos para uma coorte de trinta e quatro (34) indivíduos inscritos. Dois desses assuntos foram resolvidos antes da inscrição completa e foram mantidos como controles. Nove indivíduos foram estratificados para o Braço Imediato, dos quais 5 (55,6%) foram resolvidos por WGS e 4 (44,4%) foram persistentemente não resolvidos. Dos 23 indivíduos randomizados para o Braço Retardado, 14 (60,9%) foram resolvidos por WGS e 5 (21,7%) por SoC, enquanto os 4 restantes (17,4%) permaneceu sem diagnóstico. A eficácia diagnóstica do WGS em ambos os braços foi significativa em relação ao SoC (p<0,005). O tempo até o diagnóstico foi significativamente menor no grupo WGS imediato (p<0,05). A eficácia diagnóstica geral da combinação das abordagens WGS e SoC foi de 26/34 (76,5%; 95% CI = 58,8% a 89,3%) em <4 meses, superior às normas históricas de <50% em mais de 5 anos.

O estudo agora procura determinar se o WGS resulta em mudanças no manejo clínico em indivíduos afetados por distúrbios genéticos não diagnosticados da substância branca do cérebro em relação às abordagens de diagnóstico padrão. Prevemos que o WGS produzirá mudanças mensuráveis ​​a jusante no manejo clínico, conforme definido pela triagem específica da doença para complicações ou implementação de abordagens terapêuticas específicas da doença.