Diagnostická odysea: Ako sekvenovanie celého genómu ukončuje roky neistoty

Existuje približne 7 000 známych zriedkavých ochorení. Samotné ochorenia sú zriedkavé. Spolu však postihujú odhadom 300 miliónov ľudí po celom svete — približne 1 z 25. Napriek tomuto rozsahu je priemerná doba od prvých príznakov po potvrdenú diagnózu 5 až 7 rokov. Počas tejto doby pacienti zvyčajne navštívia 7 až 8 špecialistov, dostanú 2 až 3 nesprávne diagnózy a podstúpia desiatky vyšetrení, ktoré nedokážu identifikovať skutočnú príčinu.

Táto skúsenosť – známa ako diagnostická odysea – nie je zlyhaním jednotlivých lekárov. Je to štrukturálny dôsledok toho, ako vzácne ochorenia interagujú s tradičnými diagnostickými metódami.

Prečo je diagnostika zriedkavých ochorení náročná

Väčšina zriedkavých ochorení má genetický pôvod – približne 80 % z nich je spôsobených mutáciami v jednom géne alebo v malom počte génov. Pojem „genetický“ však neznamená, že ide o ochorenia, ktoré sa dajú ľahko odhaliť. Problém spočíva v niekoľkých prekrývajúcich sa faktoroch:

• Fenotypové prekrývanie: Mnohé zriedkavé ochorenia majú podobné príznaky ako bežné choroby. Dieťa s metabolickou poruchou môže vykazovať vývojové oneskorenia, ktoré pripomínajú desiatky iných ochorení.
• Novosť variantov: Mnohé patogénne varianty sa doteraz nikdy nezaznamenali. Ak mutácia nie je v databáze, cielené testy ju nezachytia.
• Nekódujúce oblasti: Niektoré mutácie spôsobujúce zriedkavé ochorenia sa vyskytujú v regulačných oblastiach medzi génmi – v oblastiach, ktoré štandardné klinické panely nesekvenujú.
• Postupné testovanie: Tradičná diagnostika funguje na základe hypotéz: vznikne podozrenie na určitý stav, nariadi sa vyšetrenie, počká sa na výsledky a potom vznikne podozrenie na ďalší stav. Každý takýto cyklus trvá týždne alebo mesiace.

Ako sekvenovanie celého genómu mení prístup

Sekvenovanie celého genómu obracia diagnostickú logiku. Namiesto toho, aby sa testovala jedna hypotéza po druhej, WGS zaznamenáva celý genóm pacienta – všetkých 6,4 miliardy bázových párov – v rámci jediného testu. Tieto údaje sa následne porovnávajú s databázami známych patogénnych variantov a zároveň sa skúmajú z hľadiska nových variantov, ktoré zodpovedajú fenotypu pacienta.

V klinických štúdiách tento prístup preukázal:

• 25–50 % diagnostická úspešnosť u doteraz nediagnostikovaných pacientov — v porovnaní s približne 10–15 % v prípade cielených panelových testov
• Diagnóza v priebehu dní až týždňov namiesto mesiacov až rokov
• Detekcia typov variácií, ktoré panely nedokážu zachytiť – vrátane štrukturálnych variácií, variácií v počte kópií a intronových mutácií

Britský projekt NHS 100 000 Genomes zverejnil výsledky, z ktorých vyplýva, že pomocou celogenómového sekvenovania (WGS) sa podarilo stanoviť diagnózu v 25 % prípadov zriedkavých ochorení, pri ktorých zlyhali všetky predchádzajúce testy. V prípade určitých kategórií – vrátane porúch neurovývinu, kostných dysplázií a dedičných metabolických ochorení – bola úspešnosť ešte vyššia.

Reťazová reakcia vyvolaná diagnózou

Molekulárna diagnostika neznamená len stanovenie názvu ochorenia. Spúšťa celý rad klinických opatrení:

• Cielená liečba: Niektoré zriedkavé ochorenia majú špecifické liečebné postupy, ktoré sa predpisujú len v prípade potvrdenia genetickej príčiny. Enzýmová substitučná terapia pri Fabryho chorobe napríklad vyžaduje potvrdenú mutáciu génu GLA.
• Predchádzanie škodlivým zásahom: Poznanie diagnózy môže zabrániť zbytočným liečbám, invazívnym zákrokom alebo liekom, ktoré nie sú účinné voči skutočnej príčine.
• Rodinné skríningové vyšetrenie: Ak sa zistí prítomnosť patogénnej varianty, biologickí príbuzní môžu podstúpiť testovanie na tú istú variantu, čo umožňuje včasnú detekciu a preventívne sledovanie ešte predtým, ako sa prejavia príznaky.
• Psychická úľava: Po rokoch neistoty prináša potvrdená diagnóza potvrdenie a rámec pre pochopenie tohto ochorenia.
• Prístup ku klinickým štúdiám: Mnohé klinické štúdie zamerané na zriedkavé ochorenia vyžadujú na zaradenie do štúdie potvrdenú molekulárnu diagnózu.

Kedy má sekvenovanie celého genómu (WGS) najväčší zmysel pri zriedkavých ochoreniach

Sekvenovanie celého genómu je obzvlášť užitočné v týchto prípadoch:

• Ak predchádzajúce genetické testy (panelové testy, sekvenovanie exómu) priniesli negatívne výsledky
• Ak klinický obraz jednoznačne neukazuje na konkrétny gén alebo ochorenie
• Ak sa v rodine vyskytujú nevysvetliteľné príznaky, ktoré naznačujú genetický faktor
• Ak si pacient želá komplexné genetické vyšetrenie, ktoré bude možné v budúcnosti preanalyzovať v súvislosti s pokrokom vo vede

Keďže WGS zachytáva kompletný genóm, poskytuje aj údaje, ktoré je možné v budúcnosti opätovne analyzovať. Ak sa dnes zistí varianta s neistým významom, môže byť na základe nových výskumných zistení preklasifikovaná na patogénnu – čo môže o niekoľko rokov neskôr viesť k stanoveniu diagnózy na základe toho istého pôvodného testu.

Ľudské obete spôsobené oneskorením

Diagnostická odysea nie je len lekárskym problémom. Je to ľudský problém. Rodiny strávia roky prekonávaním odporúčaní k špecialistom, zamietnutí poistného plnenia a emocionálnej záťaže vyplývajúcej z neistoty. Rodičia opisujú túto skúsenosť ako vyčerpávajúcu, izolujúcu a niekedy aj zdrvujúcu.

Sekvenovanie celého genómu síce nevyrieši každý prípad zriedkavého ochorenia, ale zásadným spôsobom mení ekonomiku diagnostiky: jeden test, jeden súbor údajov, komplexná analýza – namiesto rokov postupného hádania.

Pre rodiny, ktoré prechádzajú diagnostickou odyseou, nie je otázkou, či nechať urobiť sekvenovanie. Otázkou je, ako dlho ešte budú musieť čakať.

Zistite viac o Dante Labs pre pacientov bez diagnózy →