Termin „badania genetyczne” obejmuje ogromny zakres technologii — od dostępnych na rynku zestawów do badania pochodzenia, które analizują zaledwie ułamek procenta naszego DNA, po sekwencjonowanie całego genomu na poziomie klinicznym, które obejmuje całość. Nie są to różne wersje tego samego rozwiązania. Są to zasadniczo różne badania, które dają odpowiedzi na zasadniczo różne pytania.
Zrozumienie, co faktycznie mierzy każdy test — a czego nie uwzględnia — ma zasadnicze znaczenie dla każdego, kto podejmuje decyzje dotyczące swojego zdrowia w oparciu o informacje genetyczne.
Co tak naprawdę wykazują konsumenckie testy genetyczne
Domowe testy DNA oferowane przez takie firmy jak 23andMe, AncestryDNA i MyHeritage wykorzystują technologię zwaną genotypowaniem. Chip do genotypowania odczytuje wcześniej wybrany zestaw znanych markerów genetycznych — zazwyczaj od 600 000 do 700 000 pozycji w Twoim genomie. Brzmi to jak dużo, ale Twój genom zawiera około 6,4 miliarda par zasad. Chip do genotypowania odczytuje mniej niż 0,01% całego Twojego DNA.
To podejście sprawdza się dobrze w zamierzonym celu: identyfikacji powszechnych wariantów genetycznych związanych z pochodzeniem etnicznym, określonymi cechami oraz niewielką liczbą dobrze zbadanych schorzeń. Jest szybkie, niedrogie i wystarczające do porównywania wzorców na poziomie populacji.
Genotypowanie nie pozwala jednak na wykrycie wariantów, które nie zostały wcześniej wybrane do umieszczenia na chipie. Obejmuje to:
- Rzadkie warianty, które występują u mniej niż 1% populacji
- Nowe warianty, które nie zostały wcześniej zarejestrowane w bazach danych genetycznych
- Warianty strukturalne — duże insercje, delecje lub rearanżacje DNA
- Warianty w regionach niekodujących między genami, które mogą mimo to wpływać na regulację genów
- Zmiany liczby kopii, które wpływają na liczbę kopii danego genu w organizmie
W procesie podejmowania decyzji klinicznych — zwłaszcza podczas oceny ryzyka nowotworów dziedzicznych, farmakogenomicznej reakcji na leki lub chorób rzadkich — te luki mają istotne znaczenie.
Co oznaczają odczyty sekwencjonowania całego genomu
Sekwencjonowanie całego genomu (WGS) opiera się na zupełnie innym podejściu. Zamiast sprawdzać wcześniej wybraną listę pozycji, WGS odczytuje cały genom — wszystkie 6,4 miliarda par zasad, każdy gen, każdy intron, każdy region regulacyjny oraz każdą pozycję między genami.
Przy 30-krotnym pokryciu — standardzie stosowanym w diagnostyce klinicznej — każda pozycja w genomie jest odczytywana średnio 30 razy. Ta nadmiarowość zapewnia 99,98% dokładności i umożliwia wykrywanie wariantów, do wykrywania których nie zaprojektowano żadnego testu ukierunkowanego.
Typowy sekwencjoning całego genomu o 30-krotnym pokryciu pozwala zidentyfikować od 4,6 do 5 milionów wariantów u jednej osoby. Obejmuje to warianty pojedynczych nukleotydów (SNV), insercje i delecje (indele), wariacje liczby kopii (CNV) oraz warianty strukturalne. Plik z surowymi danymi – czyli kompletny zapis genetyczny – zajmuje około 100 GB.
Różnica kliniczna
Różnica między genotypowaniem a sekwencjonowaniem całego genomu nie ma charakteru wyłącznie technicznego. Ma ona bezpośrednie konsekwencje kliniczne:
- Skuteczność diagnostyczna: W przypadku pacjentów cierpiących na rzadkie choroby skuteczność diagnostyczna sekwencjonowania całego genomu (WGS) wynosi 25–50%, w porównaniu z około 10–15% w przypadku ukierunkowanych testów panelowych i niemal zerową skutecznością w przypadku genotypowania dostępnego dla konsumentów.
- Zakres badań BRCA: Testy dostępne dla konsumentów sprawdzają kilka mutacji założycielskich genów BRCA1/BRCA2. WGS pozwala na sekwencjonowanie całych genów, wykrywając tysiące potencjalnych wariantów patogennych.
- Farmakogenomika: Sekwencjonowanie całego genomu (WGS) pozwala na jednoczesną identyfikację wariantów we wszystkich genach farmakogenetycznych, a nie tylko w podzbiorze uwzględnionym na chipie do genotypowania.
- Perspektywa na przyszłość: Ponieważ sekwencjonowanie całego genomu (WGS) pozwala uzyskać pełny obraz genomu, dane te można ponownie przeanalizować w miarę odkrywania nowych powiązań między wariantami genetycznymi a chorobami — bez konieczności wykonywania nowego badania.
A co z badaniami panelowymi?
Pomiędzy genotypowaniem konsumentów a sekwencjonowaniem całego genomu znajdują się testy panelowe (zwane również ukierunkowanymi panelami genowymi lub klinicznym sekwencjonowaniem eksomu). Są one zlecane przez lekarzy i skupiają się na określonym zestawie genów istotnych dla konkretnego schorzenia lub kategorii — na przykład panel dotyczący nowotworów dziedzicznych może obejmować sekwencjonowanie 50–100 genów związanych z predyspozycją do nowotworów.
Testy panelowe są potwierdzone klinicznie i powszechnie stosowane. Ich ograniczeniem jest zakres: badają one wyłącznie geny uwzględnione w panelu. Jeśli dany wariant znajduje się w genie, który nie został uwzględniony w panelu, nie zostanie wykryty. Pacjenci, którzy otrzymują negatywny wynik testu panelowego, mogą nadal być nosicielami wariantów o znaczeniu klinicznym, które ujawniłoby sekwencjonowanie całego genomu.
Ponadto testy panelowe są opracowywane pod kątem konkretnych zagadnień klinicznych. Jeśli Twój stan zdrowia ulegnie zmianie — lub jeśli chcesz poznać swój genom w wielu różnych obszarach (kardiologicznym, neurologicznym, farmakogenomicznym, onkologicznym) — konieczne będzie wykonanie kilku oddzielnych testów panelowych. Sekwencjonowanie całego genomu pozwala uzyskać odpowiedzi na wszystkie te pytania w ramach jednego badania.
Zaleta trwałości
Być może najbardziej niedocenianą różnicą jest to, co dzieje się po wykonaniu testu. Wynik genotypowania konsumenckiego ma charakter statyczny – dostarcza informacji o markerach, które zostały zbadane w dniu, w którym opracowano chip. W miarę postępu nauki wyniki te nie są aktualizowane.
Dane z sekwencjonowania całego genomu są kompletne. Ponieważ zsekwencjonowano cały Twój genom, można go ponownie przeanalizować w oparciu o zaktualizowane bazy danych w miarę publikowania nowych powiązań między wariantami genetycznymi a chorobami. Dante Labs zapewnia automatyczną aktualizację raportów za pośrednictwem portalu Genome Manager — co oznacza, że Twoje ponad 200 raportów klinicznych zyskuje na wartości z upływem czasu, a nie traci na niej.
Oto główny argument przemawiający za jednorazowym, kompleksowym sekwencjonowaniem: Twój genom się nie zmienia. Zmienia się natomiast nauka, która go interpretuje. Kompletny zbiór danych gwarantuje, że skorzystasz z każdego przyszłego odkrycia bez konieczności wykonywania nowego badania.
Który test jest dla Ciebie odpowiedni?
Odpowiedź zależy od tego, czego chcesz się nauczyć:
- Pochodzenie i cechy: Wystarczy genotypowanie konsumenckie.
- Konkretne pytanie kliniczne pod nadzorem lekarza: Badanie panelowe ukierunkowane jest wskazane, jeśli zostało zlecone przez lekarza w związku z konkretnym schorzeniem.
- Kompleksowy obraz genetyczny na potrzeby obecnych i przyszłych decyzji dotyczących zdrowia: sekwencjonowanie całego genomu zapewnia kompletny zestaw danych — jedno badanie obejmujące każdy gen, każdy wariant i każdą chorobę, wraz z możliwością ponownej analizy w dowolnym momencie życia.
Dowiedz się więcej o sekwencjonowaniu całego genomu w Dante Labs →
Otrzymuj powiadomienia o nowych wpisach od Dante Labs
Najnowsze informacje z dziedziny genomiki, aktualności dotyczące produktów i spostrzeżenia kliniczne — prosto do Twojej skrzynki odbiorczej.
