Полное секвенирование генома с выдачей данных в формате FASTQ

Информация об исследовании:

Секвенирование генома – определение всей последовательности ДНК в ядре клетки и в митохондриях.  На сегодняшний день это самое полное генетическое исследование, которое выявляет максимальное количество возможных генетических изменений, которые могут быть  причиной генетического заболевания.

Виды генетических изменений, определяемых полным секвенированием генома:
-Однонуклеотидные  и мультинуклеотидные варианты (SNV и MNV);
-Малые вставки-делеции (in/del) до 50 пар нуклеотидов
-Вариации числа копий генов (CNV), такие как делеции/микроделеции и дупликации/микродупликации различного размера;
-Участки потери гетерозиготности и однородительские дисомии;
-Варианты в митохондриальном геноме с детекцией гетероплазмии ;
-Сбалансированные хромосомные изменения с определением точек разрыва (с ограничениями);
-Экспансия тандемных повторов (с ограничениями).

В отличии от других исследований полное секвенирование генома определят наличие всех вариантов не только в кодирующих областях генома (экзонах) но и в некодирующих (интроны, нетранслируемые регионы, межгенные участки) на которые приходится до 5% патогенных генетических вариантов.

Метод исследования и его клиническая эффективность:

Секвенирование нового поколения (NGS) со средним числом прочтений каждого участка генома не менее 30x (это означает, что каждый участок генома прочитывается в среднем не менее 30 раз для нивелирования ошибок сиквенса). Следует знать, что полное секвенирование генома выявляет причину при подозрении на генетическое заболевание примерно у 50% пациентов в случае использования его в качестве теста теста первой линии.  При клиническом секвенировании генома после панелей или полного секвенирования экзома дополнительное выявление вариантов происходит в 5-8% случаев (прежде всего за счет детекции вариантов в некодирующих участках генома и определения CNV c высоким разрешением). 

Ограничения метода:  

Метод не выявляет генетические варианты в повторяющихся вариантах генома (гены, имеющие псевдогены, паралоги, сегментарные повторы). Короткие тандемные повторы, точки разрыва и сбалансированные транслокации определяются с небольшой точностью. Точность метода, также снижена в сложных участках генома (GC богатые и poly-n участки).  

При выборе данной услуги Вы получаете данные секвенирования в формате FASTQ в дополнение к заключению.

Обращаем Ваше внимание: данные секвенирования в формате FASTQ будут направлены Вам в течение 7 рабочих дней после отправки заключения.

FAQ(Frequently Asked Questions)

1. Описание исследования: 

Анализ ДНК проводится по технологии секвенирования нового поколения методом парно-концевого чтения. Для пробоподготовки используется методика фрагментации ДНК PCR free технологии пробоподготовки для анализа.

Анализ покрывает 98,5% всего генома.

Среднее покрытие составляет не менее 30х. Это означает, что каждый исследуемый участок генома в среднем анализируется не менее 30 раз для избежания влияния технических ошибок чтения на результаты исследования. Такое покрытие позволяет осуществлять детекцию вариантов, в среднем, не менее чем 98%. Для сложных участков генома (например, GC-богатых участков) среднее покрытие может быть ниже. Участки генома с покрытием, не соответствующим критериям достоверности вследствие технических ограничений сиквенса, в дальнейший анализ не включаются.

2. Возможности исследования: 

Метод позволяет выявить наследуемые или вновь возникшие (de novo) изменения структуры ДНК которые могут являться причиной генетического заболевания:

- Однонуклеотидные замены в том числе в интронных и межгенных участках.

- Небольшие инсерции и делеции – от 1 нуклеотида

- Делеции и дупликации (CNV) любого размера

- Варианты в митохондриальной ДНК

- Тринуклеотидные повторы (болезни экспансии)

3. Как проводится обработка данных:

Обработка данных секвенирования проводится с использованием автоматизированного алгоритма, включающего выравнивание прочтений на референсную последовательность генома человека (hg38), постпроцессинг выравнивания, выявление вариантов и фильтрацию вариантов по качеству, а также аннотацию выявленных вариантов по каноническому транскрипту каждого гена и их приоритезацию с учетом рекомендаций ACMG. Варианты, не соответствующие критериям качества из дальнейшего анализа исключаются.

Автоматизированный алгоритм приоритезирует варианты по вероятности их клинического значения для данного пациента. Однако, это не означает, что какой-либо из обнаруженных вариантов является причиной заболевания у пациента.

4. Интерпретация данных 

Для оценки значимости варианта необходимо сопоставление найденных вариантов с клинической картиной пациента, а в некоторых случаях дополнительный биоинформатический анализ.

Если обнаруженный вариант ранее классифицирован как патогенный это не означает, что он может быть патогенным и у другого пациента.

Для оценки клинической релевантности выявленных вариантов при дальнейшем анализе необходимо использовать базу данных OMIM, специализированные базы данных по отдельным заболеваниям (при наличии) и литературные данные

В приоритезированный список включены обнаруженные варианты в кодирующих областях генов, обладающие средним и высоким влиянием на синтез белка (миссенс, нонсенс, сдвиг рамки считывания), а также варианты в сплайсинговых участках генов. Синонимичные варианты (не приводящие к замене аминокислот) и варианты в интронных областях генов, а также варианты с высокой частотой и не описанные ранее как патогенные, не включены в приоритезированный список.

5. Выдача первичных данных:

По запросу пациента или лечащего врача могут быть представлены первичные данные секвенирования в формате FASTQ. Однако, анализ таких данных требует дополнительной их обработки, которая выполняется только подготовленным специалистом. Данная услуга является платной.

6. Сроки готовности: 

Мы делаем все возможное, чтобы вы получили свои результаты в согласованные сроки. Однако в отдельных случаях время подготовки отчета может быть увеличено.

Это связано со сложностью и многоэтапностью процесса генетического анализа, который требует безупречной точности на каждом шагу. Основные причины возможных задержек:

 1 Сложность биоинформатической обработки.

Секвенирование генерирует огромный массив данных. Их анализ требует мощных вычислительных ресурсов и сложных алгоритмов. Иногда для обеспечения максимальной точности и надежности результата нашим специалистам требуется дополнительное время для валидации и настройки биоинформатической обработки.

 2 Повторное секвенирование образца.

Контроль качества — неотъемлемая часть нашей работы. Если на этапе первичного анализа мы получаем данные, не удовлетворяющие нашим строгим внутренним стандартам качества (например, из-за низкой глубины прочтения или артефактов), мы проводим повторное секвенирование образца. Это гарантирует, что заключение будет сформировано на основе качественных данных, но требует дополнительного времени.

 3 Технические работы и модернизация.

Для повышения эффективности и точности анализов мы регулярно проводим плановые технические работы и обновляем оборудование и программное обеспечение. Эти кратковременные периоды необходимы для постоянного улучшения сервиса.