Estudo prospectivo para avaliar o desempenho médico do mapeamento óptico e do sequenciamento de leitura longa na detecção de anormalidades cromossômicas numéricas e estruturais. Mapeamento e Sequenciamento de CROmossomas (CHROMAPS) (CHROMAPS)

As aberrações cromossômicas são encontradas em até 1% da população em geral. As aberrações estruturais, sejam elas balanceadas (3,6‰) ou desbalanceadas (0,9‰), representam um terço delas. A maioria (mas não todas) as anomalias desequilibradas estão associadas a um fenótipo relevante, enquanto a maioria (mas não todas) os rearranjos equilibrados não têm consequências no fenótipo, exceto possíveis distúrbios reprodutivos. De fato, a prevalência deste último entre os indivíduos inférteis é dez vezes maior do que na população fértil. Além disso, 6% - 27% dos rearranjos aparentemente equilibrados podem levar a distúrbios do desenvolvimento por meio de vários mecanismos.

Os métodos de análise cromossômica de primeira linha, cariótipo e análise de microarray cromossômico (CMA), são dificultados por uma baixa resolução (cariótipo) ou por sua incapacidade de detectar rearranjos balanceados (CMA). No entanto, o cariótipo ainda é a análise padrão-ouro em caso de distúrbios reprodutivos (DR) e abortos recorrentes devido à alta prevalência de aneuploidias (principalmente aneuploidias de cromossomos sexuais, ou seja, 45,X ou 47,XXY) ou anormalidades estruturais equilibradas.

De acordo com uma pesquisa anual nacional francesa realizada pela Agence de la Biomedecine, o rendimento diagnóstico é de ~ 5%-10% para cariótipo em RD e ~ 15-20% para CMA em ID/MCA. Portanto, muitos pacientes permanecem sem um diagnóstico molecular de sua condição após esses estudos de primeira linha. O sequenciamento completo do exoma e agora o sequenciamento completo do genoma demonstraram ser capazes de aumentar o rendimento diagnóstico para até 50-60% em pacientes com DI. No entanto, os métodos atuais de sequenciamento de leitura curta não fornecem dados robustos para detecção de variação estrutural (SV), devido à incapacidade de ferramentas bioinformáticas de mapear corretamente as sequências devido à alta proporção de sequências homólogas nos pontos de interrupção de SV. Novas metodologias emergentes baseadas em longos fragmentos de DNA estão agora disponíveis e podem fornecer uma maneira de contornar as limitações atuais: sequenciamento de leitura longa (lrNGS) e mapeamento óptico do genoma (OGM):

O OGM foi desenvolvido pela Bionano Genomics e combina microscopia microfluídica e de alta resolução para oferecer uma imagem de moléculas de DNA longas e de alto peso molecular (até mais de 1Mb) marcadas com marcadores de sequência específicos. A partir dessas imagens, uma montagem de novo do genoma de qualquer paciente pode ser realizada e comparada a um mapa de genoma de referência para desvendar todos os tipos de rearranjos estruturais com uma resolução de 100 a 1000 vezes maior do que com o cariótipo. Um segundo pipeline baseado na cobertura em cada região permite a detecção de grandes CNVs e aneuploidias.

lrNGS de fragmentos longos de DNA (vários kb) reduz os problemas de montagem baseados em sequenciamento de leitura curta devido a sequências repetitivas e permite a detecção de todas as mutações, de SNVs a SVs e CNVs. Devido ao grande tamanho das inserções de fragmentos, menos falsos positivos são esperados para chamadas de SV do que observados com leitura curta ou sequenciamento de leitura vinculada. Embora os pipelines de bioinformática estejam melhorando, a detecção prospectiva de grandes SV/SNV continua desafiadora, com uma taxa muito alta de falsos positivos e falsos negativos. Além disso, nenhum estudo foi realizado para testar prospectivamente a viabilidade e a eficiência médica do uso do sequenciamento de leitura longa como um teste completo de primeira linha para identificação de SV e CNV.

Objetivo principal O objetivo principal deste estudo prospectivo é comparar a taxa de diagnóstico de OGM (Bionano®) e lrNGS (Nanopore®) com a das tecnologias padrão de atendimento, por exemplo, cariótipo para pacientes que apresentam distúrbios reprodutivos (amenorreia primária, insuficiência ovariana prematura, oligozoospermia grave, azoospermia) ou CMA em caso de distúrbios do desenvolvimento (ID/MCA).

Objetivos Secundários Refinar os dados sobre a incidência e tipo de aberrações cromossômicas nas diferentes categorias clínicas de pacientes Avaliar os limites de Bionano® e Nanopore® Avaliar o impacto da detecção aprimorada de anomalias subcromossômicas por Bionano® ou Nanopore® no atendimento médico do paciente Compare o custo-efetividade de ambas as abordagens

Tipo de estudo Este é um estudo de coorte prospectivo multicêntrico nacional envolvendo 11 centros de citogenética constitucionais certificados na França. Aos mesmos pacientes será oferecida uma ampla análise do genoma usando técnicas padrão (Cariótipo ou CMA, de acordo com o motivo do encaminhamento) e dois novos métodos de análise ampla do genoma, OGM (Bionano®) e lrNGS (Nanopore®).