Sekvenování celého genomu versus genetické testování: Jaký je v tom rozdíl?

Pojem „genetické testování“ zahrnuje obrovskou škálu technologií – od spotřebitelských sad pro zjištění původu, které analyzují jen zlomek procenta vaší DNA, až po sekvenování celého genomu v klinické kvalitě, které analyzuje celou DNA. Nejedná se o různé verze téže věci. Jsou to zásadně odlišné testy, které odpovídají na zásadně odlišné otázky.

Pochopit, co každý test skutečně měří – a co mu uniká –, je zásadní pro každého, kdo činí rozhodnutí týkající se svého zdraví na základě genetických informací.

Co vlastně genetické testy pro spotřebitele odhalují

Spotřebitelské DNA testy od společností jako 23andMe, AncestryDNA a MyHeritage využívají technologii zvanou genotypizace. Genotypizační čip čte předem vybranou sadu známých genetických markerů — obvykle mezi 600 000 a 700 000 pozicemi ve vašem genomu. Zní to jako hodně, ale váš genom obsahuje přibližně 6,4 miliardy párů bází. Genotypizační čip čte méně než 0,01 % vaší celkové DNA.

Tento přístup dobře splňuje svůj zamýšlený účel: identifikaci běžných variant spojených s původem, určitými znaky a malým počtem dobře prozkoumaných zdravotních stavů. Je rychlý, nenáročný na náklady a pro porovnávání vzorců na populační úrovni dostačující.

Genotypizace však nedokáže odhalit varianty, které nebyly předem vybrány pro zařazení na čip. Mezi ně patří:

• Vzácné varianty, které se vyskytují u méně než 1 % populace
• Nové varianty, které dosud nebyly zaznamenány v genetických databázích
• Strukturální varianty – rozsáhlé inzerce, delece nebo přestavby DNA
• Varianty v nekódujících oblastech mezi geny, které mohou přesto ovlivňovat regulaci genů
• Variace v počtu kopií, které ovlivňují, kolik kopií určitého genu máte

Pro klinické rozhodování – zejména při posuzování rizika dědičného rakoviny, farmakogenomické reakce na léky nebo vzácných onemocnění – mají tyto mezery zásadní význam.

Co znamenají údaje ze sekvenování celého genomu

Sekvenování celého genomu (WGS) využívá zásadně odlišný přístup. Namísto kontroly předem vybraného seznamu pozic WGS přečte celý váš genom – všech 6,4 miliardy párů bází, každý gen, každý intron, každou regulační oblast i každou pozici mezi geny.

Při 30násobném pokrytí – což je standard používaný v klinické diagnostice – je každá pozice ve vašem genomu načtena v průměru 30krát. Tato redundance zaručuje 99,98% přesnost a umožňuje detekci variant, na jejichž odhalení nebyl žádný cílený test navržen.

Typické sekvenování celého genomu s 30násobným pokrytím identifikuje u každého jedince 4,6 až 5 milionů variant. To zahrnuje varianty jednotlivých nukleotidů (SNV), inzerce a delece (indely), variace počtu kopií (CNV) a strukturální varianty. Soubor se surovými daty – váš kompletní genetický záznam – má velikost přibližně 100 GB.

Klinický rozdíl

Rozdíl mezi genotypizací a sekvenováním celého genomu není pouze technický. Má přímé klinické důsledky:

• Diagnostická úspěšnost: U pacientů se vzácnými onemocněními dosahuje WGS diagnostické úspěšnosti 25–50 %, zatímco u cílených panelových testů je to přibližně 10–15 % a u genotypizace pro širokou veřejnost téměř nulová.
• Pokrytí genů BRCA: Spotřebitelské testy zjišťují přítomnost několika zakladatelských mutací genů BRCA1 a BRCA2. Metoda WGS sekvencuje celé geny a detekuje tisíce možných patogenních variant.
• Farmakogenomika: Metoda WGS umožňuje identifikovat varianty ve všech farmakogenech najednou, nikoli pouze v té podskupině, která je zahrnuta na genotypizačním čipu.
• Připravenost na budoucnost: Jelikož WGS zachycuje váš kompletní genom, lze vaše data znovu analyzovat, jakmile budou objeveny nové souvislosti mezi variantami a nemocemi – aniž by bylo nutné provádět nový test.

A co klinické panelové testy?

Mezi genotypizací pro širokou veřejnost a sekvenováním celého genomu existují klinické panelové testy (nazývané také cílené genové panely nebo klinické sekvenování exomu). Tyto testy jsou předepisovány lékaři a zaměřují se na definovanou sadu genů relevantních pro konkrétní onemocnění nebo skupinu onemocnění – například panel pro dědičné formy rakoviny může zahrnovat sekvenování 50–100 genů spojených s predispozicí k rakovině.

Panelové testy jsou klinicky ověřené a široce používané. Jejich omezením je rozsah: zkoumají pouze geny zahrnuté v panelu. Pokud se vaše varianta nachází v genu, který v panelu není, nebude detekována. Pacienti, u nichž panelový test vyjde negativně, mohou přesto být nositeli klinicky významných variant, které by odhalilo sekvenování celého genomu.

Panelové testy jsou navíc určeny k zodpovězení konkrétní klinické otázky. Pokud se váš zdravotní stav změní – nebo pokud chcete získat přehled o svém genomu v několika oblastech (kardiologické, neurologické, farmakogenomické, onkologické) – budete potřebovat několik samostatných panelových testů. Sekvenování celého genomu zodpoví všechny tyto otázky na základě jediného testu.

Výhoda trvalosti

Snad nejvíce podceňovaným rozdílem je to, co se děje po provedení testu. Výsledek genotypizace u spotřebitele je statický – poskytuje informace o markerech, které byly zkontrolovány v den, kdy byl čip navržen. I když se věda vyvíjí, vaše výsledky se neaktualizují.

Data ze sekvenování celého genomu jsou kompletní. Jelikož byl přečten celý váš genom, lze jej znovu analyzovat na základě aktualizovaných databází, jakmile budou zveřejněny nové souvislosti mezi variantami a onemocněními. Společnost Dante Labs poskytuje automatické aktualizace zpráv prostřednictvím portálu Genome Manager – to znamená, že vaše více než 200 klinických zpráv bude s postupem času stále cennějších, nikoli naopak.

To je hlavní důvod, proč provést sekvenování jednou a důkladně: váš genom se nemění. Mění se však vědecké poznatky, které jej interpretují. Kompletní soubor dat vám zajistí, že budete moci těžit ze všech budoucích objevů, aniž by bylo nutné podstoupit nový test.

Který test je pro vás ten pravý?

Odpověď závisí na tom, co se snažíte naučit:

• Původ a vlastnosti: Stačí genotypizace provedená pro spotřebitele.
• Konkrétní klinický dotaz pod dohledem lékaře: Cílený panelový test je vhodný, pokud jej nařídí váš lékař v souvislosti s konkrétním onemocněním.
• Komplexní genetický obraz pro současné i budoucí rozhodnutí týkající se zdraví: Sekvenování celého genomu poskytuje kompletní soubor dat – jediný test, který pokrývá každý gen, každou variantu, každé onemocnění, včetně možnosti opakované analýzy po celý život.

Zjistěte více o sekvenování celého genomu od společnosti Dante Labs →