I. Genomica bolilor rare

Bolile rare afectează un mic procent din populație (deseori definită ca mai puțin de 1 din 2.000 de indivizi), dar în mod colectiv afectează milioane de oameni în întreaga lume. Aproximativ 80% dintre bolile rare au o origine genetică, ceea ce face ca secvențierea genomică să fie esențială pentru diagnostic.

Metode de analiză ce pot duce la răspunsuri cheie:

• Secvențierea întregului exom (WES): se concentrează pe regiunile care codifică proteine (exoni), unde apar majoritatea mutațiilor care cauzează boli.
• Secvențierea întregului genom (WGS): Oferă o analiză cuprinzătoare atât a regiunilor codificante, cât și a celor necodificatoare ale ADN-ului, crescând șansele de identificare a mutațiilor rare.
• Secvențierea ARN (ARN-seq): ajută la înțelegerea tiparelor de expresie a genelor și la identificarea mutațiilor de reglare.
• Analiza ADN mitocondrial: Esențială pentru detectarea tulburărilor mitocondriale rare.
• Scoruri de risc poligenic (PRS): Folosit pentru a evalua riscul de boală pe baza mai multor variante genetice.
• Genomică digitală- umple golul dintre citogenetică si NGS folosind tehnologie de precizie pentru detectarea variantelor structurale.

II. Medicina de precizie în managementul bolilor rare

În bolile rare, medicina de precizie urmărește:

• Îmbunătățirea diagnosticului: Folosirea datelor genomice pentru a identifica condițiile rare mai precis și mai rapid.
• Dezvoltarea terapiilor direcționate: valorificarea cunoștințelor genetice pentru a proiecta medicamente și terapii genetice specifice mutației care cauzează boli.
• Tratament personalizat: ajustarea medicamentelor, dietei sau intervențiilor în funcție de structura genetică a unei persoane.

Exemple de medicină de precizie în boli rare:

• Atrofia musculară spinală (SMA): Dezvoltarea nusinersen (Spinraza), o terapie bazată pe genomică care vizează gena SMN2, a revoluționat tratamentul.
• Fibroza chistică (CF): Ivacaftor și elexacaftor-tezacaftor-ivacaftor (Trikafta) vizează mutații specifice ale genei CFTR.
• Distrofia musculară Duchenne (DMD): terapiile care exclud exonul (de exemplu, Eteplirsen) ajută la restabilirea funcției proteinei distrofinei.
• Boala Fabry: Terapia de substituție enzimatică (ERT) și opțiunile de terapie genică sunt dezvoltate pe baza variantelor genetice.
• Terapie genetică în boli rare: Zolgensma (pentru SMA) și Luxturna (pentru boala retiniană moștenită) sunt terapii genetice aprobate care corectează defectele genetice.

Rolul secvențierii întregului genom (WGS) în diagnosticul și managementul bolilor rare

Secvențierea întregului genom (WGS) a apărut ca un instrument de transformare în diagnosticarea și managementul bolilor rare. În multe cazuri, aceste boli au o bază genetică, dar mutațiile responsabile nu sunt întotdeauna cunoscute, iar raritatea afecțiunilor poate complica diagnosticul prin metode tradiționale. WGS ne-a îmbunătățit dramatic capacitatea de a identifica cauzele genetice ale bolilor rare, oferind noi speranțe pacienților și permițând strategii de management mai eficiente și personalizate prin:

• Identificarea mutațiilor patogene: WGS implică secvențierea întregului genom al unui individ, care include regiuni codificante (exoni), regiuni necodante (introni), elemente de reglare și variații structurale. Această abordare cuprinzătoare permite identificarea atât a mutațiilor cunoscute, cât și a celor noi care pot fi responsabile pentru boli rare. S-a demonstrat că variantele structurale, în special, contribuie la multe boli rare, dar pot fi dificil de detectat cu secvențierea exomului sau secvențierea tradițională Sanger.

• Identificarea unor cauze genetice noi: în multe cazuri, bolile rare sunt cauzate de mutații ale genelor care nu au fost asociate anterior cu fenotipul bolii. Analizând genomul în ansamblu, WGS poate descoperi noi mutații, contribuind la o mai bună înțelegere a peisajului genetic al bolilor rare. Pentru multe boli rare, în special afecțiunile autosomale dominante, cauza bolii poate fi o mutație de novo (adică, o nouă mutație la copil care nu a fost moștenită de la niciunul dintre părinți). WGS este deosebit de eficient în identificarea unor astfel de mutații, care sunt adesea trecute cu vederea de alte metode de secvențiere.
• Cazuri nerezolvate: WGS a ajutat la rezolvarea „odiseei de diagnostic” pentru pacienții cu afecțiuni care au fost anterior nediagnosticate după ani de evaluare clinică. Un studiu din 2019 a arătat că WGS a condus la un diagnostic corect în aproximativ 25% din cazurile care au fost anterior nediagnosticate folosind metode clinice standard.
• Consiliere genetică și planificare familială: Unul dintre cele mai mari beneficii ale diagnosticului genetic prin WGS în bolile rare este capacitatea de a oferi consiliere genetică și sfaturi de planificare familială. Identificarea statutului de purtător: pentru familiile cu antecedente de tulburări genetice rare, WGS poate identifica statutul de purtător pentru anumite afecțiuni recesive. Acest lucru permite părinților să ia decizii în cunoștință de cauză cu privire la planificarea familială, cum ar fi dacă să urmeze teste genetice preimplantare sau diagnostic prenatal.
• Evaluarea riscului: WGS poate ajuta, de asemenea, la evaluarea riscului de recurență în sarcinile ulterioare, mai ales atunci când este identificată cauza genetică de bază a unei boli, chiar dacă starea exactă a fost necunoscută anterior în familie.
• Înțelegerea mecanismelor moleculare și a corelației fenotipului: WGS nu permite doar diagnosticarea, ci ajută și la progresul înțelegerii mecanismelor moleculare din spatele bolilor rare. Înțelegerea modificărilor genetice responsabile pentru bolile rare poate conduce la perspective asupra fiziopatologiei lor, care, la rândul său, poate deschide ușa către potențiale terapii.
• Ghidarea tratamentului și managementului: WGS nu este doar un instrument de diagnostic, ci poate ajuta, de asemenea, să ghideze luarea deciziilor terapeutice în cazul bolilor rare. În timp ce multe boli rare nu au nici un tratament, cunoștințele genetice pot informa utilizarea tratamentelor disponibile și, în unele cazuri, oferă acces la terapii noi. De exemplu, terapia genică sau terapiile pe bază de ARN ar putea fi oferite pacienților cu boli cauzate de mutații specifice, cum ar fi cele care afectează gena SMN1 în atrofia musculară spinală. WGS ajută la identificarea pacienților care ar putea beneficia de astfel de tratamente.

La Helios Genomics vă oferim teste de genomică premium cu răspunsuri precise pentru că atunci când vine vorba de boli rare, fiecare detaliu contează.

Avantajele testelor WES, WGS precum și alte teste din portofoliul nostru:

– oferă informațiile de care aveți nevoie
– cele mai precise rezultate
– răspunsuri mai rapide și mai fiabile
– îndrumare de specialitate la fiecare pas – de la colectarea probelor până la interpretarea rezultatelor