Laajat uuden sukupolven NGS-pohjaiset eksomitutkimukset Turun yliopistollisen keskussairaalan genomiikan laboratoriossa 2020–2023

Abstract

Eksomisekvensointitutkimuksilla tarkoitetaan laajoja NGS-menetelmällä toteutettavia geneettisiä tutkimuksia, joissa sekvensoidaan ihmisen proteiineja koodaava alue eli eksomi. Kliinisen eksomin tutkimuksessa sekvensoidaan ainoastaan jo ennalta sairautta tai oireyhtymää aiheuttaviksi tunnetut geenit, ja koko eksomin tutkimuksessa tutkitaan koko eksomi. Eksomitutkimuksia käytetään silloin, kun potilaalla epäillään geneettistä sairautta, mutta tämän oirekuva ei kuitenkaan selkeästi sovi mihinkään tiettyyn oireyhtymään tai sairauteen. Erityisesti lapsipotilaiden kohdalla eksomianalyysia voidaan tarkentaa tutkimalla lapsen ja vanhempien näytteet yhdessä. Tällöin puhutaan trio-eksomitutkimuksesta, jossa verrataan lapsella esiintyviä variantteja vanhemmilla esiintyviin.

Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli tarkastella Turun yliopistollisen keskussairaalan genomiikan laboratoriosta tilattujen eksomisekvensointitutkimusten käyttöä vuosina 2020-2023. Tarkoituksena oli selvittää tutkimusten diagnostinen saanto sekä se, kuinka monen potilaan kohdalla eksomitutkimuksen avulla päästiin tarkkaan molekyyligeneettiseen diagnoosiin. Tutkimuksen avulla saadaan lisää informaatiota myös eksomitutkimusten kohdentamisesta, tutkimusten tuloksista ja poikkeavan tuloksen saaneiden tutkittavien oirekuvasta. Tutkimusaineistoon kuuluvat ne Turun yliopistollisessa keskussairaalassa hoidossa olleet potilaat, joista on tilattu eksomitutkimus aikavälillä 25.3.2020–30.5.2023.

Kyseisellä aikavälillä Turun yliopistollisen keskussairaalan sisältä tilattuja tutkimuksia tehtiin 798 kappaletta. Tutkittavista tasan puolet olivat index-potilaita, ja loput olivat trio- tai duo-tutkimusten vanhempia. 399:stä index-potilaasta 138:n tutkimustulos oli poikkeava, eli kaikkien aikavälillä toteutettujen index-potilaiden eksomisekvensointitutkimusten diagnostisen saanto oli 35 %. Diagnostinen saanto vaihteli eri tutkimuskoodeilla välillä 33–58 %, ja paras saanto todettiin olleen koko eksomin trio-tutkimuksella.

Sekvensointitutkimuksissa löytyneiden poikkeavien geenivarienttien todettiin assosioituvan potilaiden oirekuvaan pääosin melko hyvin. Kaikista eksomitutkimusten poikkeavista löydöksistä jopa 75 % selitti potilaan oirekuvan joko kokonaan tai osittain. Eri tutkimuskoodien vastaavat osuudet vaihtelivat välillä 50–100 %. Kliinisen eksomin duo-tutkimusten löydökset selittivät oirekuvan useimmin, ja koko eksomin trio-tutkimusten löydökset harvimmin.

Diagnostisten saantojen vertailu aiempien tutkimusten vastaaviin todettiin hankalaksi, sillä aihetta on tutkittu aiemmin lähinnä oirelähtöisin tutkimusasetelmin. Vastaavia yhden laboratorion kaikkia potilaita koskevia tutkimuksia ei ole juurikaan saatavilla. Koko eksomin sekvensointitutkimuksissa todetut geenivariantit assosioituivat tutkittavan oirekuvaan kliinisen eksomin tutkimuksissa todettuja löydöksiä harvemmin. Tähän vaikuttaa koko eksomin tutkimusten vähäinen määrä tutkimusaineistossa sekä se, että näissä tutkimuksissa löydöksiä voidaan todeta myös niissä geeneissä, joiden merkitystä ei yleensäkään vielä tunneta.