Analysenspektrum Molekulargenetik

Exomdiagnostik, Trioanalyse (WES-Whole Exome Sequencing)

OMIM:
Diagnostik:

Exomsequenzierung

Material:

2 ml EDTA-Blut 2 Röhrchen
Isolierte DNA (50µl, Konz. mind. 10ng/µl)
Fruchtwasser (ca. 15 ml)
Chorionzotten (ca. 30 mg)
Mundschleimhaut (10 Wangenabstriche)
Abortmaterial (ca. 10-30 mg)

Analysezeit: pränatale Analysen: 3-4 Wochen, alle weiteren Analysen 8 -12 Wochen
Formulare:  

Die Exomdiagnostik ist zu einem grundlegenden Instrument der molekulargenetischen Diagnostik geworden, insbesondere für Patientinnen und Patienten mit heterogenen, unspezifischen und komplexen Symptomen.

Das Genom des Menschen umfasst etwa 23.000 Gene. Die Summe aller proteinkodierenden Bereiche dieser Gene wird als Exom bezeichnet und umfasst ca. 1-2% des Genoms. In der „Whole Exome sequencing“ (WES)-Analyse werden diese Bereiche sequenziert und analysiert. Dadurch können ca. 85% aller bekannten krankheitsverursachenden Mutationen detektiert werden.

Um krankheitsverursachende Varianten eindeutig und gezielt identifizieren zu können, werden sogenannte Trioexomanalysen durchgeführt. Hierbei werden neben der DNA des betroffenen Patienten selbst auch Proben der Eltern und/oder ggf. anderer Familienangehöriger in die Analyse einbezogen. Eine Trioexomanalyse zeigt im Vergleich zu Einzelexomanalysen eine wesentlich höhere Aufklärungsrate, da Varianten herausgefiltert werden können, die für die Krankheit nicht relevant sind. Neben der Minimierung und der genaueren Interpretation von Varianten, basierend auf der familiären Vererbung, bietet die Trioexomanalyse den Vorteil, de novo (nicht ererbte) Mutationen besser zu detektieren.

Indikation

  • seltene Erkrankungen
  • globale Entwicklungsverzögerung bei Kindern
  • weitere Fragestellungen, die durch eine gezielte Panel-Diagnostik nicht erklärt werden konnten

In Deutschland erkranken mehr als 4 Millionen Menschen im Laufe ihres Lebens an einer der über 6000 bekannten seltenen Erkrankungen, von denen 80% einen genetischen Ursprung haben. Insbesondere in diesen Fällen ermöglicht die Exomsequenzierung oftmals eine Diagnosestellung und damit zusammenhängende Behandlungen und Therapiemöglichkeiten.

Eine häufige Fragestellung bei der Exomdiagnostik ist außerdem die globale Entwicklungsverzögerung bei Kindern. In den entwickelten Ländern wird bei bis zu 3% aller Kinder eine Verzögerung in der erwarteten Entwicklung (motorisch, sprachlich, psychomotorisch, geistig) beobachtet. Die Symptome sind oft heterogen und unspezifisch, so dass eine konkrete Diagnose nicht gestellt werden kann. In vielen Fällen sind diese Entwicklungsverzögerungen genetisch bedingt.

Eine detaillierte phänotypische Beschreibung aller betroffenen Personen (wenn möglich in Form von sogenannten Human Phenotype Ontology (HPO)-Kriterien) ist die Voraussetzung für die Durchführung und anschließende präzise Auswertung und Interpretation der Daten. Basierend auf diesen HPO-Kriterien erfolgt eine automatisierte Analyse von Genen und Auswertung der detektierten Varianten, die für das Krankheitsbild des Patienten relevant sein können.

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