1. Genomski dijagnostički algoritmi u obiteljima s djecom s neurorazvojnim poremećajima
- Author
-
Stipoljev, Feodora, Oroz, Maja, Vičić, Ana, Stipoljev, Feodora, Oroz, Maja, and Vičić, Ana
- Abstract
Genetska testiranja kod pacijenata s neurorazvojnim poremećajima vrlo su važna za postavljanje konačne dijagnoze. Prema trenutnim smjernicama prve metode izbora uključuju komparativnu genomsku hibridizaciju na mikropostroju te genetsko testiranje fragilnog X sindroma. Cjeloeksomsko sekvenciranje koje omogućuje detekciju jednonukleotidnih varijanti u kodirajućim regijama gena predstavlja sljedeći dijagnostički korak. Dijagnostički prinos komparativne genomske hibridizacije na mikropostroju raste do 15%, a cjeloeksomskog sekvenciranja čak do 40%. Međutim, kod velikog broja pacijenata (čak do 50%) etiologija neurorazvojnih poremećaja ostaje nerazjašnjena. Danas su poznati mnogi genetski mehanizmi koje nije moguće ustanoviti rutinskim dijagnostičkim metodama, a uključuju varijante broja kopija u nekodirajućim regulacijskim DNA regijama, varijante broja kopija koje utječu na strukturu i funkciju topoloških domena, duboke intronske varijante u kodirajućim genima kao i metilacijske obrasce u genomu. Navedene genske promjene moguće je detektirati novijim tehnologijama kao što je cjelogenomsko sekvenciranje i mapiranje topoloških domena (Hi-C sekvenciranje). Cjelogenomskim sekvenciranjem moguće je odrediti i precizne točke loma u naoko balansiranim kromosomskim razmještanjima. Uvođenje cjelogenomskog sekvenciranja u rutinsku dijagnostiku genetskih bolesti svakako bi povećalo dijagnostički prinos i omogućilo postavljanje dijagnoze za velik broj pacijenata s neurorazvojnim poremećajima. S napredovanjem tehnologije i sve većom dostupnošću cjelogenomskog sekvenciranja, u skoroj budućnosti se očekuje i povećanje genomskih baza koje bi omogućile interpretaciju velike količine podataka koju ova metoda generira, čime bi se ubrzalo uvođenje ove moćne metode u rutinsku medicinsku skrb kod pacijenata s genetskim poremećajima., Genetic testing in patients with neurodevelopmental disorders is very important for making a final diagnosis. According to the current guidelines, the first line methods include Microarray-based Comparative Genomic Hybridization and genetic testing of Fragile X Syndrome. Whole-exome sequencing, which allows detection of single-nucleotide variants in the coding regions of genes, represents the next diagnostic step. The diagnostic yield of Comparative Genomic Hybridization is up to 15%, while for whole-exome sequencing it increases up to 40%. However, in a large number of patients (up to 50%), the etiology of neurodevelopmental disorders remains unexplained. Even though there are many familiar genetic mechanisms, some of them cannot be established by routine diagnostic methods, such as copy number variants in non-coding regulatory DNA regions, copy number variants that affect structure and function of topologically associating domains (TADs), deep intronic variants in coding genes as well as genome-wide methylation patterns. The aforementioned genetic changes can be detected with newer technologies such as whole-genome sequencing and mapping of TADs (Hi-C sequencing). With whole-genome sequencing it is possible to determine precise breakpoints in apparently balanced chromosomal arrangements. Therefore introduction of whole-genome sequencing in the routine diagnostics of genetic diseases would certainly increase the diagnostic yield and enable setting up diagnosis for a large number of patients with neurodevelopmental disorders. With the advancement of technology and the increasing availability of whole-genome sequencing, a rise in the amount of available data in genomic databases is expected in the near future. This would allow the interpretation of the large amount of data generated by this method and accelerate the introduction of this powerful method into routine medical care for patients with genetic disorders.
- Published
- 2023