Секвенирование полного генома 3billion

3B-GENOME — это услуга полного секвенирования генома (Whole Genome Sequencing, WGS), предлагаемая компанией 3billion. В отличие от секвенирования экзома (WES), которое анализирует только кодирующие участки ДНК, WGS охватывает весь геном, включая экзоны, интроны, митохондриальную ДНК и структурные вариации. Это обеспечивает более высокую диагностическую точность, особенно при сложных или неясных клинических случаях.

Преимущества использования 3B-GENOME

• Высокая диагностическая эффективность: WGS имеет на 7–8% более высокую диагностическую точность по сравнению с WES.
• Обнаружение структурных вариаций: Включает выявление CNV и сбалансированных хромосомных перестроек.
• Анализ митохондриальной ДНК: Позволяет выявлять патогенные варианты с высокой точностью.
• Подходит для сложных случаев: Рекомендуется при неспецифических симптомах или после неудачных попыток диагностики с использованием других методов.

Технические характеристики 3B-GENOME

• Платформа секвенирования: Illumina NovaSeq X
• Глубина покрытия: ~30X для ядерного генома, 1000X для митохондриального
• Длина чтения: 150 пар оснований (paired-end)
• Покрытие генома на 20X: ≥95%
• Обнаруживаемые варианты: SNV, INDEL, структурные вариации (включая CNV)

Экспансия повторов

Экспансии повторов — это генетические изменения, при которых увеличивается число повторяющихся участков ДНК, вызывая ряд наследственных неврологических и нервно-мышечных заболеваний. Такие мутации, как правило, не выявляются стандартными NGS-методами из-за технических ограничений анализа повторяющихся последовательностей. Полное геномное секвенирование (WGS) позволяет надёжно обнаруживать экспансии повторов как в кодирующих, так и в некодирующих областях генома, существенно повышая диагностическую ценность исследования.

Определение участков экспансии повторов возможно для следующих 45 генов:

• AFF2* — синдром ломкой Х-хромосомы типа E (Х-сцепленная интеллектуальная недостаточность)
• AR — спинобульбарная мышечная атрофия (болезнь Кеннеди)
• ARX — Х-сцепленная эпилептическая энцефалопатия, тяжёлые нарушения развития головного мозга
• ATN1 — дентаторубрально-паллидолюизианная атрофия (DRPLA)
• ATXN1 — спиноцеребеллярная атаксия 1 типа (SCA1)
• ATXN2 — спиноцеребеллярная атаксия 2 типа (SCA2), повышенный риск БАС
• ATXN3 — болезнь Мачадо–Джозефа (SCA3)
• ATXN7 — спиноцеребеллярная атаксия 7 типа с поражением сетчатки
• ATXN8OS* — спиноцеребеллярная атаксия 8 типа (SCA8)
• ATXN10* — спиноцеребеллярная атаксия 10 типа (SCA10), часто сопровождается эпилепсией
• BEAN1* — спиноцеребеллярная атаксия 31 типа (SCA31)
• C9ORF72 — боковой амиотрофический склероз и лобно-височная деменция
• CACNA1A — SCA6, эпизодическая атаксия, семейная гемиплегическая мигрень
• CNBP — миотоническая дистрофия 2 типа (DM2)
• COMP — псевдоахондроплазия, множественная эпифизарная дисплазия
• DAB1 — спиноцеребеллярная атаксия 37 типа (SCA37)
• DIP2B* — синдром ломкого участка FRA12A, интеллектуальные нарушения
• DMPK* — миотоническая дистрофия 1 типа (DM1, болезнь Штейнерта)
• FGF14 — спиноцеребеллярная атаксия 27 типа (SCA27)
• FMR1* — синдром ломкой Х-хромосомы, FXTAS, первичная овариальная недостаточность
• FOXL2 — синдром блефарофимоза с преждевременной недостаточностью яичников
• FXN — атаксия Фридрейха
• GIPC1* — позднее начало спиноцеребеллярной атаксии
• GLS* — тяжёлая нейрометаболическая энцефалопатия с судорогами
• HOXD13 — синдактилия и полидактилия (синдром «рука–нога–гениталии»)
• HTT — болезнь Гентингтона
• JPH3 — болезнь Гентингтона-подобный синдром 2 типа
• LRP12* — миопатия с проксимальной мышечной слабостью и сердечными нарушениями
• MARCHF6* — поздняя нейродегенеративная атаксия
• NOP56 — спиноцеребеллярная атаксия 36 типа (SCA36)
• NOTCH2NLC — нейрональная интраядерная инклюзионная болезнь (NIID)
• NUTM2B-AS1* — доброкачественная взрослая форма миоклонической эпилепсии
• PABPN1 — окулофарингеальная мышечная дистрофия
• PHOX2B — врождённый центральный синдром гиповентиляции
• PPP2R2B — спиноцеребеллярная атаксия 12 типа (SCA12)
• PRDM12 — врождённая нечувствительность к боли
• RAPGEF2* — нарушения нейроразвития, эпилепсия
• RFC1* — CANVAS-синдром, поздняя сенсорная нейропатия и атаксия
• RILPL1* — позднее начало миоклонической атаксии
• SAMD12* — семейная корковая миоклоническая эпилепсия
• STARD7* — сенсоневральная потеря слуха
• TBP — спиноцеребеллярная атаксия 17 типа (SCA17)
• TCF4 — синдром Питта–Хопкинса
• XYLT1* — скелетная дисплазия (синдром Дезбуакуа)
• ZIC2 — голопрозэнцефалия

Существуют некоторые ограничения при определении участков экспансии повторов в генах, отмеченных (*).

Клинические кейсы, диагностированные с помощью 3B-GENOME

1. Миотоническая дистрофия типа 1 (DMPK)

Пациент с прогрессирующей мышечной слабостью и другими симптомами прошёл тестирование с использованием 3B-GENOME. Анализ выявил расширение повторов в гене DMPK, что подтвердило диагноз миотонической дистрофии типа 1. Это позволило начать своевременное лечение и предоставить генетическое консультирование семье пациента. Подробнее: 3billion.io

2. Нейрофиброматоз типа I (NF1)

Пациент с кожными проявлениями и нейрологическими симптомами прошёл WGS. Тест выявил мутацию в интронной области гена NF1, которая была пропущена при предыдущем экзомном секвенировании. Это подчёркивает важность полного секвенирования генома для выявления мутаций в некодирующих регионах.