Naukowcy z holenderskich laboratoriów opracowali narzędzie, które odczytuje DNA nie w formie krótkich fragmentów, lecz w postaci długich, spójnych odcinków. Otwiera to drogę do diagnozowania rzadkich chorób dziedzicznych, które przez lata pozostają dla lekarzy zagadką, przysparzając cierpień pacjentom i ich bliskim.
Rzadkie schorzenia genetyczne dotykają mniej niż jedną osobę na dwa tysiące, jednak skatalogowano już ponad siedem tysięcy takich jednostek chorobowych, na które łącznie cierpi około czterystu milionów ludzi na całym świecie. Około 80 procent z nich ma podłoże genetyczne, lecz właściwa diagnoza bywa stawiana dopiero po latach wyczerpujących badań – pacjenci odwiedzają średnio siedmiu lub ośmiu lekarzy, zanim poznają przyczynę swoich dolegliwości.
Badacze z Radboudumc w Nijmegen oraz Maastricht UMC+ przeprowadzili testy na grupie tysiąca pacjentów i wykazali, że nowa metoda sekwencjonowania całego genomu z długimi odczytami podnosi skuteczność diagnostyczną o blisko trzy punkty procentowe względem standardowych metod (19,2% w porównaniu do 16,5%). Jednocześnie pojedyncza analiza może zastąpić nawet piętnaście odrębnych testów zlecanych zazwyczaj jeden po drugim, co pozwala na oszczędność czasu i zasobów.
Tradycyjne sekwencjonowanie dzieli DNA na fragmenty o długości około trzystu „liter”, a następnie próbuje złożyć z nich spójny obraz – przypomina to układanie wielkich puzzli z miniaturowych elementów bez znajomości całego wzoru. Nowa technologia odczytuje jednorazowo odcinki o długości do dwudziestu tysięcy jednostek, co pozwala natychmiast dostrzec, jak pasują do siebie duże części układanki i w jaki sposób się łączą.
Ponadto test wykrywa nie tylko samą sekwencję genów, ale również znaczniki chemiczne – modyfikacje epigenetyczne – które decydują o ich aktywacji lub wyciszeniu. Dawniej identyfikacja tych zmian wymagała osobnych, skomplikowanych analiz; obecnie są one widoczne w ramach jednego badania, łącząc dwie usługi w jednej procedurze.
Podczas specjalnego „hackathonu nierozpoznanych przypadków” w Nijmegen naukowcy zgromadzili blisko 150 specjalistów ze wszystkich uniwersyteckich centrów medycznych w Holandii. Ich zadaniem było postawienie diagnozy u 33 rodzin, które przeszły już wszystkie dostępne wcześniej badania. Dzięki szczegółowej analizie DNA oraz zbiorowej ekspertyzie udało się zidentyfikować piętnaście nowych rozpoznań, które dotąd pozostawały nieuchwytne.
Badacze opublikowali wyniki w „New England Journal of Medicine” i rekomendują, aby sekwencjonowanie metodą długich odczytów stało się standardowym badaniem pierwszego wyboru przy podejrzeniu rzadkiej choroby genetycznej. Według profesor genomiki translacyjnej Lisenki Vissers, skraca to lata oczekiwania, redukuje liczbę zbędnych analiz i daje rodzinom szansę na pewniejsze planowanie przyszłości dzięki znajomości diagnozy i świadomości tego, co może nadejść.
W miarę rozbudowy baz danych i pogłębiania wiedzy o powiązaniach między mutacjami a chorobami, precyzja takich testów będzie systematycznie wzrastać. Badacze zakładają, że przy ponownej interpretacji danych w świetle nowych odkryć, odsetek postawionych diagnoz może zwiększyć się nawet o dodatkowe piętnaście procent, co daje nadzieję setkom rodzin.
Przed medycyną otwiera się nowa ścieżka ku dokładniejszej i głęboko humanistycznej diagnostyce chorób rzadkich.
