یافته‌های ثانویه (secondary findings)، نتایج آزمایش ژنتیکی هستند که اطلاعاتی در مورد تغییرات (واریانت‌ها) در یک ژن غیرمرتبط با هدف اصلی آزمایش ارائه می‌دهند.

وقتی پزشک برای شناسایی علت ژنتیکی یک بیماری خاص، آزمایش ژنتیکی تجویز می‌کند، اغلب یک یا چند ژن که به نظر می‌رسد به احتمال زیاد با مجموعه علائم و نشانه‌های آن فرد مرتبط هستند، توالی‌یابی می‌شوند. با این حال، اگر علائم و نشانه‌های فرد علت ژنتیکی مشخصی نداشته باشند، پزشک ممکن است آزمایشی را تجویز کند که تمام قطعات DNA فرد را که دستورالعمل‌هایی برای ساخت پروتئین‌ها ارائه می‌دهند (به نام اگزوم) توالی‌یابی کند یا آزمایشی را تجویز کند که تمام واحدهای سازنده DNA فرد (نوکلئوتیدها) را توالی‌یابی کند که ژنوم نامیده می‌شود. این آزمایش‌ها به ترتیب توالی‌یابی کل اگزوم (Whole Exome Sequencing – WES)  و توالی‌یابی کل ژنوم (Whole Genome Sequencing)  نامیده می‌شوند .

با توالی‌یابی کل اگزوم و کل ژنوم، می‌توان تغییرات ژنتیکی بسیار بیشتری را نسبت به توالی‌یابی فقط یک یا چند ژن شناسایی کرد. گاهی اوقات، آزمایش، واریانتی را پیدا می‌کند که با بیماری دیگری غیر از بیماری که در ابتدا آزمایش برای آن تجویز شده بود، مرتبط است. این یافته، یک یافته ثانویه (secondary finding) نامیده می‌شود. برخی از افراد با یافته ثانویه ممکن است هنوز هیچ یک از علائم مرتبط با آن بیماری را نداشته باشند، اما ممکن است در معرض خطر ابتلا به آن در مراحل بعدی زندگی باشند.

به عنوان مثال، فردی با واریانتی در ژن BRCA1  که با افزایش خطر ابتلا به سرطان سینه و سرطان تخمدان مرتبط است ، ممکن است به سرطان مبتلا نشده باشد. افراد دیگری با یافته‌های ثانویه ممکن است یک بیماری پزشکی شناخته شده مانند کلسترول بسیار بالا داشته باشند و نتایجی دریافت می‌کنند که نشان دهنده علت ژنتیکی آن بیماری، مانند واریانتی در ژن LDLR  است .  

در سال ۲۰۱۳، سپس دوباره در سال‌های ۲۰۱۷ و ۲۰۲۱، کالج ژنتیک و ژنوم پزشکی آمریکا  به نام ACMG  یا (American College of Medical Genetics and Genomics) توصیه کرد که تمام آزمایشگاه‌هایی که آزمایش‌های توالی‌یابی کل اگزوم و کل ژنوم را انجام می‌دهند، علاوه بر هرگونه واریانتی که مرتبط با هدف اصلی آزمایش یافت می‌شود، یافته‌های ثانویه خاص را نیز گزارش کنند. در توصیه‌های به‌روز شده ۲۰۲۱، ACMG فهرستی از ۷۳ ژن را پیشنهاد کرد که با انواع بیماری‌ها، از سرطان گرفته تا بیماری‌های قلبی، مرتبط هستند. ۷۳ ژنی که یافته‌های ثانویه برای آنها گزارش می‌شود، به این دلیل انتخاب شده‌اند که با بیماری‌هایی مرتبط هستند که مجموعه‌ای قابل تعریف از ویژگی‌های بالینی، امکان تشخیص زودهنگام، آزمایش ژنتیکی بالینی قابل اعتماد و مداخله یا درمان مؤثر دارند. هدف از گزارش این یافته‌های ثانویه به یک فرد، ارائه مزایای پزشکی از طریق پیشگیری یا مدیریت بهتر بیماری‌های اوست. واریانت‌هایی که گزارش می‌شوند، به عنوان بیماری زا (Pathogenic) شناخته می‌شوند. واریانت‌هایی با اهمیت ناشناخته (Variants of unknown significance) که دخالت آنها در بیماری در حال حاضر مشخص نیست، گزارش نمی‌شوند.

اطلاعات ارائه شده توسط یافته‌های ثانویه می‌تواند بسیار مهم باشد زیرا ممکن است به جلوگیری از وقوع بیماری یا راهنمایی برای مدیریت علائم و نشانه‌ها در صورت بروز بیماری یا وجود آن کمک کند. با این حال، مانند هر نوع تشخیص پزشکی، خبر یک مشکل سلامتی بالقوه غیرمنتظره ممکن است منجر به هزینه‌های اضافی سلامت و استرس برای افراد و خانواده‌هایشان شود. بر اساس یافته‌های ثانویه، ممکن است آزمایش‌های اضافی برای تأیید نتایج، آزمایش‌های غربالگری مداوم یا مراقبت‌های پیشگیرانه توصیه شود.

افرادی که توالی‌یابی کل اگزوم یا کل ژنوم را دریافت می‌کنند، می‌توانند از تجزیه و تحلیل ۷۳ ژن یافته ثانویه «انصراف» دهند و نتایج ثانوبه را دریافت نکنند.

با توجه به افزایش روزافزون استفاده از تست های توالی‌یابی کل اگزوم و کل ژنوم، مشاوره ژنتیک قبل از انجام این آزمایشات برای آگاهی از نتایج احتمالی  از جمله احتمال شناسایی و گزارش یافته های ثانویه، توصیه می شود.

منبع:

https://medlineplus.gov/genetics/understanding/testing/secondaryfindings/

این متن برای نخستین بار در وب سایت کلینیک ژن منتشر شده است برای دسترسی به متن کامل با دنبال کردن لینک در عنوان مطلب به وب سایت کلینیک ژن مراجعه کنید.

تعیین ترتیب واحدهای سازنده DNA یا نوکلئوتیدها (nucleotides) در کد ژنتیکی یک فرد، که توالی‌یابی DNA یا (DNA sequencing) نامیده می‌شود، مطالعه ژنتیک را پیشرفت داده و یکی از تکنیک‌های مورد استفاده برای آزمایش اختلالات ژنتیکی است.

دو روش، توالی‌یابی کل اگزوم یا هول اگزوم (Whole Exome Sequencing – WES) و توالی‌یابی کل ژنوم یا هول ژنوم (Whole Genome Sequencing)، به طور فزاینده‌ای در مراقبت‌های بهداشتی و تحقیقات برای شناسایی تغییرات ژنتیکی مورد استفاده قرار می‌گیرند. هر دو روش به فناوری‌های جدیدی متکی هستند که امکان توالی‌یابی سریع مقادیر زیادی DNA را فراهم می‌کنند. این رویکردها به عنوان توالی‌یابی نسل بعدی (Next Generation Sequencing – NGS) شناخته می‌شوند.

فناوری اولیه‌ی تعیین توالی، که تعیین توالی سنگر (Sanger sequencing) نامیده می‌شود، پیشرفتی بود که به دانشمندان در تعیین کد ژنتیکی انسان کمک کرد، اما این روش زمان‌بر و پرهزینه است. امروزه روش سنگر برای سریع‌تر شدن، خودکار شده است و امروزه هنوز در آزمایشگاه‌ها برای تعیین توالی قطعات کوتاه DNA استفاده می‌شود، اما تعیین توالی تمام DNA یک فرد (که به عنوان ژنوم فرد شناخته می‌شود) با این روش سال‌ها طول می‌کشد. تعیین توالی نسل بعدی، این فرآیند را سرعت بخشیده و در عین حال هزینه را کاهش داده است. با استفاده از تکنیک های تعیین توالی نسل بعدی توالی‌یابی ژنوم انسان تنها چند روز تا چند هفته طول می‌کشد.

با توالی‌یابی نسل بعدی، اکنون می‌توان مقادیر زیادی از DNA را توالی‌یابی کرد، به عنوان مثال تمام قطعات DNA یک فرد که دستورالعمل‌هایی برای ساخت پروتئین‌ها ارائه می‌دهند. تصور می‌شود این قطعات که اگزون نامیده می‌شوند، ۱ درصد از ژنوم یک فرد را تشکیل می‌دهند. روی هم رفته، تمام اگزون‌های یک ژنوم به عنوان اگزوم (Exome) شناخته می‌شوند و روش توالی‌یابی آنها به عنوان توالی‌یابی کل اگزوم (Whole Exome Sequencing – WES) شناخته می‌شود. این روش امکان شناسایی تغییرات در ناحیه کدکننده پروتئین همه ژن ها را فراهم می‌کند، نه فقط در چند ژن منتخب. از آنجا که بیشتر جهش‌های شناخته شده‌ای که باعث بیماری می‌شوند در اگزون‌ها رخ می‌دهند، تصور می‌شود که توالی‌یابی کل اگزوم روشی کارآمد برای شناسایی جهش‌های احتمالی ایجادکننده بیماری باشد.

با این حال، محققان دریافته‌اند که تغییرات DNA در خارج از اگزون‌ها می‌تواند بر فعالیت ژن و تولید پروتئین تأثیر بگذارد و منجر به اختلالات ژنتیکی شود. این تغییرات توسط توالی‌یابی کل اگزوم از قلم می افتد. روش دیگری به نام توالی‌یابی کل ژنوم (Whole Genome Sequencing)،  ، ترتیب تمام نوکلئوتیدهای موجود در DNA یک فرد را تعیین می‌کند و می‌تواند تغییرات در هر بخشی از ژنوم را تعیین کند.

اگرچه می‌توان تغییرات ژنتیکی بسیار بیشتری را با توالی‌یابی کل اگزوم و کل ژنوم نسبت به توالی‌یابی ژن‌های انتخابی شناسایی کرد، اما اهمیت بسیاری از این اطلاعات ناشناخته است. از آنجا که همه تغییرات ژنتیکی بر سلامت تأثیر نمی‌گذارند ، دشوار است که بدانیم آیا واریانت های شناسایی‌شده در بیماری مورد نظر دخیل هستند یا خیر. گاهی اوقات، یک واریانت شناسایی‌شده با یک اختلال ژنتیکی متفاوت مرتبط است که هنوز تشخیص داده نشده است (این موارد، یافته‌های تصادفی یا ثانویه نامیده می‌شوند.)

علاوه بر کاربرد در بالین، توالی‌یابی کل اگزوم و کل ژنوم روش‌های ارزشمندی برای محققان هستند. مطالعه‌ی مداوم توالی‌های اگزوم و ژنوم می‌تواند به تعیین اینکه آیا تغییرات ژنتیکی جدید با شرایط سلامتی مرتبط هستند یا خیر، کمک کند و این امر به تشخیص بیماری در آینده کمک کننده می باشند.

منبع:

https://medlineplus.gov/genetics/understanding/testing/sequencing/

این متن برای نخستین بار در وب سایت کلینیک ژن منتشر شده است برای دسترسی به متن کامل با دنبال کردن لینک در عنوان مطلب به وب سایت کلینیک ژن مراجعه کنید.

انواع مختلفی از تست‌های ژنتیکی برای تجزیه و تحلیل تغییرات در ژن‌ها، کروموزوم‌ها یا پروتئین‌ها در دسترس هستند. یک ارائه دهنده خدمات درمانی در هنگام انتخاب تست مناسب، عوامل مختلفی را در نظر می‌گیرد، از جمله اینکه به چه بیماری یا بیماری‌هایی مشکوک هستیم و تغییرات ژنتیکی که معمولاً با آن بیماری‌ها مرتبط هستند. اگر تشخیص نامشخص باشد، ممکن است از تستی استفاده شود که ژن‌ها  یا کروموزوم‌های زیادی را بررسی می‌کند . با این حال، اگر به یک بیماری خاص مشکوک باشیم، ممکن است تست متمرکزتری انجام شود. در نهایت در طی جلسات مشاوره ژنتیک و بعد از آگاهی در مورد جوانب مختلف تست مناسب انتخاب می شود.

انواع مختلفی از تست‌های ژنتیکی وجود دارد:

1- تست‌های مولکولی (Molecular tests): این تست ها به دنبال تغییرات در یک یا چند ژن هستند. این نوع تست‌ها ترتیب بلوک‌های سازنده DNA یا نوکلئوتیدها (nucleotides) را در کد ژنتیکی یک فرد تعیین می‌کنند. به این فرآیند توالی‌یابی DNA یا  (DNA sequencing)  گفته می‌شود. این تست‌ها می‌توانند از نظر دامنه یا وسعت بررسی متفاوت باشند:

• بررسی هدفمند تک‌واریانت (Targeted single variant): این تست‌ها به دنبال یک واریانت خاص در یک ژن هستند. واریانت انتخاب‌شده عامل یک اختلال شناخته‌شده است برای مثال، واریانت خاص درژن HBB  که باعث بیماری کم‌خونی داسی‌شکل ( sickle cell disease)  می‌شود. این نوع تست اغلب برای آزمایش اعضای خانواده فردی که مشخص شده است یک واریانت خاص دارد، استفاده می‌شود تا مشخص شود که آیا آنها یک بیماری خانوادگی (familial condition)  دارند یا خیر.
• بررسی هدفمند تک ژن (Targeted single gene): تست‌های تک ژنی به دنبال هرگونه تغییر ژنتیکی یا واریانت ها در یک ژن هستند. این تست‌ها معمولاً برای تأیید (یا رد) یک تشخیص خاص استفاده می‌شوند، به ویژه هنگامی که واریانت های زیادی در ژن وجود دارد که می‌توانند باعث بیماری مشکوک شوند.
• پانل ژنی (Gene panel): تست‌های پانلی به دنبال واریانت ها در بیش از یک ژن (تعدادی از ژن ها) می‌گردند. این نوع تست اغلب زمانی استفاده می‌شود که فرد علائمی دارد که ممکن است با طیف وسیعی از بیماری‌ها مطابقت داشته باشد، یا زمانی که بیماری مشکوک می‌تواند ناشی از واریانت هایی در بسیاری از ژن‌ها باشد. (به عنوان مثال، صدها علت ژنتیکی برای صرع وجود دارد.)
• توالی‌یابی کل اگزوم (Whole exome sequencing)/توالی‌یابی کل ژنوم(whole genome sequencing):  این تست‌ها بخش عمده‌ای از DNA یک فرد را برای یافتن واریانت های ژنتیکی تجزیه و تحلیل می‌کنند. توالی‌یابی کل اگزوم یا کل ژنوم معمولاً زمانی استفاده می‌شود که تست تک ژنی یا پانل ژنی منجر به ارائه  تشخیص نشده باشد، یا زمانی که بیماری یا علت ژنتیکی بیماری نامشخص باشد. توالی‌یابی کل اگزوم یا کل ژنوم اغلب از نظر هزینه و زمان مقرون به صرفه‌تر از انجام چندین تست تک ژنی یا پانلی است.

2- تست‌های کروموزومی (Chromosomal tests): این تست هاکل کروموزوم‌ها یا بخش‌های وسیع و طولانی DNA را برای شناسایی تغییرات در مقیاس بزرگ تجزیه و تحلیل می‌کنند. تغییراتی که می‌توان یافت شامل این موارد می باشد:

• اضافه شدن یک نسخه کامل از یک کروموزم یا تریزومی (trisomy)
• حذف شدن یک نسخه کامل از یک کروموزم یا منوزومی (monosomy)
• اضافه شدن یک قطعه بزرگ از کروموزوم (duplication)
• حذف شدن یک قطعه بزرگ از کروموزم (deletion)
• بازآرایی (rearrangement) بخش‌هایی از کروموزوم‌ها مانند جابجایی ها (translocation).

برخی از بیماری های ژنتیکی با تغییرات کروموزومی خاص مرتبط هستند و هنگامی که به یکی از این بیماری ها مشکوک هستیم، می‌توانیم از تست کروموزومی مناسب استفاده کنیم. به عنوان مثال، سندرم ویلیامز (Williams syndrome)  در اثر حذف بخشی از کروموزوم 7 ایجاد می‌شود .

3- تست‌های بیان ژن (Gene expression tests): این تست ها بررسی می‌کنند که کدام ژن‌ها در انواع مختلف سلول‌ها روشن  (بیان‌شده) یا خاموش هستند. هنگامی که یک ژن روشن (فعال) می‌شود، سلول مولکولی به نام  RNA پیام رسان یا messenger RNA (mRNA) را از دستورالعمل‌های موجود در ژن‌ها تولید می‌کند و مولکول mRNA به عنوان یک طرح برای ساخت پروتئین‌ها استفاده می‌شود . تست‌های بیان ژن، mRNA  را در سلول‌ها مطالعه می‌کنند تا مشخص کنند کدام ژن‌ها فعال هستند. فعالیت بیش از حد یا بیان بیش از حد (overexpression)  یا فعالیت بسیار کم یا بیان کمتر از حد (under expression) ژن‌های خاص می‌تواند نشان‌دهنده اختلالات ژنتیکی خاصی مانند بسیاری از انواع سرطان باشد.

4- تست‌های بیوشیمیایی (Biochemical tests): این تست ها مستقیماً DNA را تجزیه و تحلیل نمی‌کنند، اما میزان یا سطح فعالیت پروتئین‌ها یا آنزیم‌هایی را که از ژن‌ها تولید می‌شوند، مطالعه می‌کنند. ناهنجاری‌ها در این مواد می‌تواند نشان دهنده وجود تغییراتی در DNA  باشد که زمینه‌ساز یک اختلال ژنتیکی است. (به عنوان مثال، سطح پایین فعالیت آنزیم بیوتینیداز نشان‌دهنده  بیماری نقص بیوتینیداز (biotinidase deficiency)  است که در اثر واریانت های ژن BTD ایجاد می شود. .

منبع:

https://medlineplus.gov/genetics/understanding/testing/types/

این متن برای نخستین بار در وب سایت کلینیک ژن منتشر شده است برای دسترسی به متن کامل با دنبال کردن لینک در عنوان مطلب به وب سایت کلینیک ژن مراجعه کنید.