Exom-Diagnostik

Die Sum­me aller kodie­ren­den Berei­che des Genoms wird als Exom bezeich­net. Es umfasst beim Men­schen rund 23.000 Gene mit ca. 50 Mil­lio­nen Basen. Beim Who­le Exo­me Sequen­cing (WES) wer­den alle Exons, d.h. die für Pro­te­ine kodie­ren­den Abschnit­te im Erb­gut, unter­sucht. Die gene­ti­sche Dia­gnos­tik fokus­siert sich dabei auf die­se 1–2 % des mensch­li­chen Genoms, in dem 85 % der bekann­ten krank­heits­ver­ur­sa­chen­den Muta­tio­nen zu fin­den sind.

Die Exom-Dia­gnos­tik besteht ent­spre­chend aus der Sequen­zie­rung des Exoms des Pati­en­ten (und gege­be­nen­falls wei­te­rer Ange­hö­ri­ger), der Aus­wer­tung der Sequenz­da­ten und der Zusam­men­fas­sung der Ergeb­nis­se in einem medi­zi­ni­schen Befund. Die­se Dia­gnos­tik stellt, ins­be­son­de­re bei Pati­en­ten mit kom­ple­xer oder unspe­zi­fi­scher Sym­pto­ma­tik und oft jah­re­lang unge­klär­ter Dia­gno­se, die Metho­de der Wahl dar, um die Ursa­che der Erkran­kung zu fin­den.

Die Sequen­zie­rung eines Exoms ist metho­disch auch dann sinn­voll, wenn kein spe­zi­fi­sches Panel zur Ver­fü­gung steht, mit der die Sym­pto­ma­tik des Pati­en­ten umfas­send unter­sucht wer­den kann. Auf Basis von Exom-Daten kann jede völ­lig frei zuam­men­ge­stell­te Gen­lis­te als Indi­vi­du­el­les Panel aus­ge­wer­tet und befun­det wer­den.

Bei Fra­gen wen­den Sie sich bit­te gern an unser Dia­gnos­tik-Sup­port Team.

Infor­ma­tio­nen

Die Anzahl der in einer Exom-Dia­gnos­tik gefun­de­nen Vari­an­ten ist sehr hoch. Um deren Inter­pre­ta­ti­on zu beschleu­ni­gen und zu fokus­sie­ren wer­den das Krank­heits­bild und die Sym­pto­me des Pati­en­ten so exakt wie mög­lich erfasst. Ein Team aus Wis­sen­schaft­lern und Fach­ärz­ten für Human­ge­ne­tik erstellt eine indi­vi­du­el­le Lis­te von Kan­di­da­ten­ge­nen, die alle bekann­ten, mit dem Krank­heits­bild des Pati­en­ten asso­zi­ier­ten Gene erfasst. Im Rah­men der Ein­zel-Exom-Dia­gnos­tik wer­den dann die in die­sen Kan­di­da­ten­ge­nen detek­tier­ten Vari­an­ten bewer­tet, die Ergeb­nis­se und deren Inter­pre­ta­ti­on in einem medi­zi­ni­schen Befund zusam­men­ge­fasst und dem behan­deln­den Arzt über­mit­telt.

Um ursäch­li­che Vari­an­ten noch geziel­ter zu iden­ti­fi­zie­ren ist oft eine Trio-Exom-Dia­gnos­tik sinn­voll. Hier­bei wer­den neben dem Pati­en­ten auch die Eltern in die Ana­ly­se ein­be­zo­gen und somit eine exom­wei­te Segre­ga­ti­ons­ana­ly­se durch­ge­führt. Die so erhal­te­nen Segre­ga­ti­ons­in­for­ma­tio­nen zu jeder Vari­an­te erlau­ben die­se zusätz­lich zu fil­tern und damit ziel­ge­rich­te­ter aus­zu­wer­ten. Es konn­te gezeigt wer­den, dass die dia­gnos­ti­sche Auf­klä­rungs­ra­te, von etwa 21 % für die ein­zel­ne Exom-Dia­gnos­tik auf 37 % im Fal­le der Trio Exom Ana­ly­se, signi­fi­kant erhöht wer­den kann (Far­well et al., 2015). Die­se höhe­ren Auf­klä­rungs­ra­ten kom­men zustan­de, da die Trio-Exom-Dia­gnos­tik:

  • die bes­se­re Iden­ti­fi­zie­rung und Inter­pre­ta­ti­on von bis­her kli­nisch mit der Erkran­kung nicht asso­zi­ier­ten Genen und Vari­an­ten ermög­licht und
  • die Detek­ti­on von ursäch­lich häu­fi­gen, neu ent­stan­de­nen (de novo) Muta­tio­nen ent­schei­dend ver­bes­sert.

Sie ist dabei beson­ders zeit- und kos­ten­ef­fek­tiv, da die zu bewer­ten­de Anzahl von Vari­an­ten mini­miert wird und zahl­rei­che Segre­ga­ti­ons­ana­ly­sen ein­zel­ner Vari­an­ten mit­tels San­ger-Sequen­zie­rung ver­mie­den wer­den kön­nen.

Um eine (Trio-)Exom-Diagnostik durch­zu­füh­ren bedarf es der Auf­klä­rung des Pati­en­ten (und ggf. der Fami­li­en­an­ge­hö­ri­gen) nach Gen­dia­gnos­tik­ge­setz (GenDG).

Metho­de

Die Anrei­che­rung der kodie­ren­den Berei­che sowie der angren­zen­den Intron­be­rei­che (+/-10 bp) erfolgt mit der in-Solu­ti­on Tech­no­lo­gie von Agi­l­ent (SureSelec­tXT Human All Exon V6), wodurch eine gleich­mä­ßi­ge Read­ver­tei­lung garan­tiert ist. Die Hoch­durch­satz-Sequen­zie­rung wird auf der Illu­mi­na HiSeq Platt­form durch­ge­führt.

Mate­ri­al und Dau­er

Mate­ri­al: 3–5 ml EDTA-Blut oder 5 µg geno­mi­sche DNA

Benö­tig­te Unter­la­gen:

  • Ein­sen­de­for­mu­lar inkl. schrift­li­che Ein­ver­ständ­nis­er­klä­rung nach GenDG
  • Kos­ten­über­nah­me­er­klä­rung (mit Hil­fe eines von uns erstell­ten Kos­ten­vor­anschlags soll­te die Kos­ten­über­nah­me mit der Kran­ken­kas­se abge­klärt wer­den)

Dau­er der Unter­su­chung: 4–6 Wochen