Преконцепционное экзомное секвенирование — это генетическое исследование, которое проходят мужчина и женщина при подготовке к деторождению. Анализ позволяет выявить скрытые нарушения в генах будущих родителей и оценить риск развития у ребёнка наиболее распространённых моногенных заболеваний.

Зачем сдавать этот анализ?

Преконцепционный экзомный скрининг рекомендован:

• условно здоровым взрослым людям, у которых на момент обследования нет наследственного заболевания или подозрения на него;
• супружеским парам, желающим узнать о своей наследственной отягощённости и минимизировать риски рождения больного ребёнка.

Особенно актуально исследование в случае кровнородственного брака, а также при наличии в семье ребёнка или родственника с подозрением на наследственную патологию.

Подробное описание исследования

Перечень исследуемых генов Ограничения исследования

Течение беременности и благополучие новорождённого в значительной степени зависят от здоровья его родителей, в том числе от особенностей их генетики: структурные нарушения ДНК, никак не проявляющиеся в жизни самого носителя, часто становятся причиной развития заболеваний у его детей.

В геноме условно здорового взрослого содержится до 10 нарушений, вызывающих аутосомно-рецессивные заболевания. Такие заболевания развиваются, если ребёнок унаследует дефектный ген от каждого родителей. Вероятность этого исхода у пары с одинаковыми генетическими нарушениями составляет 25%.

70% всех моногенных заболеваний являются аутосомно-рецессивными.

Кроме того, существует большое число заболеваний с Х-сцепленным типом наследования. В этом случае дефектный ген расположен на половой X-хромосоме, поэтому риск развития заболевания зависит также от пола ребёнка.

Подавляющее большинство клинически значимых генетических нарушений возникает на участках цепи ДНК, кодирующих белки. Совокупность этих участков называется экзомом.

Преконцепционное секвенирование (расшифровка) экзома позволяет выявить патогенные или вероятно патогенные мутации в генах будущих родителей и оценить риск рождения больного ребёнка.

Секвенирование экзома достаточно пройти всего один раз в жизни. При появлении новых научных данных о генетических мутациях и ассоциированных с ними заболеваниях результаты исследования можно проанализировать повторно, чтобы получить новую важную информацию.

Перечень исследуемых генов

Преконцепционное экзомное секвенирование включает анализ более чем 300 генов, отобранных на основе международных рекомендаций с учётом российских особенностей.

Гены аутосомно-рецессивных и Х-сцепленных заболеваний, а также гены наследственных заболеваний обмена веществ, включённые в программу расширенного скрининга новорождённых в РФ в 2023 году (148 генов): ABCA3, ABCC8, ABCD1, ABCD4, ACADM, ACADS, ACADSB, ACADVL, ACAT1, ACSF3, AGXT, AHI1, AIRE, ALDOB, ALPL, AMT, ANO10, ARG1, ARSA, ARSB, ARX, ASL, ASPA, ASS1, ATP7B, BBS1, BBS2, BCKDHA, BCKDHB, BTD, CA5A, CBS, CD320, CEP290, CFTR, CHRNE, CLCN1, CNGB3, COL7A1, CPS1, CPT1A, CPT2, CYP11A1, CYP27A1, CYP27B1, D2HGDH, DARS2, DBT, DGUOK, DHCR7, DLD, DNAJC12, DNAJC30, ERCC2, ETFA, ETFB, ETFDH, ETHE1, FAH, FKRP, FLAD1, G6PC, GAA, GALNS, GALT, GBE1, GCDH, GCH1, GCSH, GJB2, GLA, GLDC, GNPTAB, HADH, HADHB, HBB, HCFC1, HEXA, HLCS, HMGCL, HPS1, IDH2, IDUA, IVD, L1CAM, L2HGDH, LIPA, LMBRD1, MAT1A1, MCCC1, MCCC2, MCEE, MLC1, MLYCD, MMAA, MMAB, MMACHC, MMADHC, MMUT, MTHFD1, MTHFR, MTR, MTRR, MVK, NAGA, NAGS, NEB, NR0B1, OAT, OTC, PAH, PCBD1, PCCA, PCCB, PMM2, POLG, PPM1K, PRDX1, PRF1, PTS, QDPR, SCO2, SLC19A3, SLC22A5, SLC25A1, SLC25A15, SLC25A20, SLC25A32, SLC26A2, SLC26A4, SLC37A4, SLC52A1, SLC52A2, SLC52A3, SLC6A8, SMPD1, SUCLA2, SUCLG1, SUCLG2, SUGCT, SURF1, TAT, TCN2, TK2, TPP1, TRMU, USH2A, XPC.

Гены, курируемые международным генетическим сообществом ClinGen как гены с высокими терапевтическими и другими возможностями ведения и коррекции заболеваний в детском возрасте ClinGen Pediatric Actionability Genes (177 генов): ACADM, ACTA2, ACVRL1, ALDH7A1, ALDOB, ALPL, APC, APOB, ASL, ASS1, ATP7A, ATP7B, BCKDHA, BCKDHB, BMPR1A, BRAF, BRCA2, BRIP1, BTD, CABP2, CACNA1S, CALM1, CALM2, CALM3, CASQ2, CCDC103, CCDC39, CCDC40, CCNO, CDH1, CDH23, CDKN2A, CFAP300, CIB2, CLDN14, COL3A1, COL4A3, COL4A4, COL4A5, CP, CPS1, CPT2, CTNS, DBT, DHCR7, DICER1, DNAAF3, DNAH11, DNAH5, DNAI1, DNAI2, DSC2, DSG2, DSP, ENG, ESPN, ESRRB, F7, FANCA, FANCC, FANCG, FBN1, FGF23, FOXJ1, G6PD, GALNS, GBA, GIPC3, GJB2, GLA, GRXCR1, HADHA, HADHB, HNF1A, HNF4A, HYDIN, IDS, IDUA, ILDR1, ITGA2B, ITGB3, JUP, KCNH2, KCNQ1, KRAS, LDLR, LHFPL5, LOX, LRTOMT, MARVELD2, MCEE, MCIDAS, MEN1, MLH1, MMAA, MMAB, MMADHC, MSH2, MSH6, MMUT, MYH11, MYO15A, MYO3A, MYO6, NAGS, NF2, NRAS, OAT, ODAD1, ODAD2, ODAD4, OTC, OTOA, OTOG, OTOGL, PALB2, PCSK9, PDZD7, PHEX, PHYH, PIK3R1, PJVK, PKP2, PMS2, POU3F4, PRKAR1A, PRKG1, PTCH1, PTEN, PTPN11, PTPRQ, RAF1, RB1, RDX, RET, RIT1, RPE65, RPS10, RPS19, RPS24, RSPH1, RSPH4A, RUNX1, RYR1, RYR2, S1PR2, SCN5A, SLC22A5, SLC26A4, SLC39A4, SMAD3, SMAD4, SMARCA4, SMARCB1, SOS1, SOS2, SPAG1, STK11, STRC, TECRL, TECTA, TGFB2, TGFB3, TGFBR1, TGFBR2, TMC1, TMEM43, TMIE, TP53, TPRN, TRDN, TRIOBP, TSC1, TSC2, VHL, WAS, WT1

В исследование не входит проверка на частую делецию гена SMN1 (спинальная мышечная атрофия). Кроме того, тест не рассчитан на выявление носительства миодистрофии Дюшенна у женщин (ген DMD), а также не включает исследование генов гемофилии, альфа-талассемии, адреногенитального синдрома.

Ограничения исследования

Применяемый метод массового параллельного секвенирования не является золотым стандартом определения генетических нарушений. Генетические варианты, выявленные в ходе данного исследования, рекомендуется подтверждать секвенированием по Сэнгеру.

В заключении выдаётся только интерпретация выявленных генетических вариантов. Постановка диагноза и принятие любых клинически важных решений находится в ведении врача-генетика.

В заключение не вносится информация по выявленным доброкачественным вариантам (достоверно не связанным с заболеваниями), вариантам, связанным с мультифакториальной патологией, метаболизмом лекарственных препаратов и другими состояниями и характеристиками организма, не имеющими отношения к описанной клинической картине.

Заключение по результатам секвенирования составляется на основе рекомендаций профессиональных медицинских сообществ и отражает знания генетики и медицины, актуальные на дату исследования. Не исключено, что по мере накопления новых данных в будущем интерпретация выявленных вариантов может измениться (например, варианты неизвестной клинической значимости могут быть переквалифицированы в патогенные).

В случае если биоматериал для анализа взят вскоре после переливания крови и трансплантации костного мозга, возможно получение недостоверных результатов.

Ограничения методики:

• Экзомное секвенирование не позволяет выявлять инсерции и делеции длиной более 10 п. н., варианты в интронных областях (за исключением канонических сайтов сплайсинга), вариации длины повторов (в том числе экспансии триплетов), а также варианты в генах, у которых в геноме существует близкий по последовательности паралог (псевдоген).
• Экзомное секвенирование не используется для определения цис-, транс- положения нуклеотидных вариантов, а также для оценки уровня метилирования, выявления хромосомных перестроек, полиплоидии, выявления вариантов в состоянии мозаицизма.
• Некоторые сложные участки генов по техническим причинам могут быть не покрыты, соответственно патогенные варианты в них могут быть не выявлены. Общее интегральное покрытие генов на экзоме ≥ 95%.
• Поиск вариантов в митохондриальной ДНК при исследовании экзома не проводится.

Подготовка к исследованию

• Кровь следует сдавать натощак.
• За 24 часа до теста следует исключить алкоголь и воздержаться от интенсивных физических нагрузок.
• За 8 часов до взятия крови не следует есть, а также пить соки, молоко или другие напитки. Можно пить негазированную воду. Накануне исследования лучше поужинать лёгкой, нежирной пищей.
• За 1–2 часа до анализа желательно не курить, избегать стресса и физического напряжения (бег, быстрый подъём по лестнице).
• За 15 минут до взятия крови желательно немного отдохнуть: посидеть в лабораторном отделении, отдышаться, успокоиться.

Противопоказания и ограничения

Если пациенту проводили пересадку костного мозга, то анализ можно сдавать через 6 месяцев после процедуры.

Интерпретация результата

Результат исследования — заключение биоинформатика (клинического интерпретатора).

В заключении выдается только интерпретация выявленных генетических вариантов.

В заключение не вносится информация по выявленным доброкачественным вариантам (достоверно не связанным с заболеваниями), вариантам, связанным с мультифакториальной патологией, метаболизмом лекарственных препаратов и другими состояниями и характеристиками организма, не имеющими отношения к описанной клинической картине.

Заключение по результатам секвенирования составляется на основе рекомендаций профессиональных медицинских сообществ и отражает знания генетики и медицины, актуальные на дату исследования. Не исключено, что по мере накопления новых данных в будущем интерпретация выявленных вариантов может измениться (например, варианты неизвестной клинической значимости могут быть переквалифицированы в патогенные).

Важно понимать, что преконцепционный экзомный скрининг не гарантирует выявления всех наследственных рисков:

• некоторые гены, вызывающие то или иное наследственное заболевание, могут быть неизвестны науке или недостаточно изучены на текущем этапе развития генетики;
• некоторые гены, вызывающие то или иное наследственное заболевание, могут не входить в перечень исследуемых;
• некоторые нарушения могут располагаться на неисследуемых участках гена;
• некоторые специфические типы нарушений не могут быть выявлены используемыми методами

Постановка диагноза и принятие любых клинически важных решений находится в ведении врача-генетика.