作为独立新生儿筛查工具的基因组测序差异短,但可能有助于诊断不确定的情况

通过 Laura Kurtzman

随着基因组测序的兴起,卫生技术公司很有前景父母可以检测新生儿的罕见代谢障碍,尽管外表健康,可能需要立即治疗。

现在,来自旧金山,UC伯克利和塔塔咨询服务的科学家们提供了第一次全面评估,对较旧的筛查技术,串联质谱(MS / MS),即加利福尼亚州用来分析血液斑点罕见疾病的出生,被称为天生的新陈代谢误差。他们发现,当单独使用时,测序短暂,缺少一些生病的婴儿,同时为许多健康的婴儿标记了不必要的后续测试。但是,在看起来可疑但没有明确通过MS / MS清楚识别的情况下,排序仍然有用。

“对新生儿的通用测序有很多宣传,” 詹妮弗·帕克,MD,UC旧金山和学习共同高级作者儿科教授,8月份出版。 10,2020,在 自然医学。 “但声称排序是没有严格研究的支持,已经进行了健康的关键。”

在新生儿筛查方面,准确性至关重要。如果错过了病例,严重的婴儿将没有及时治疗需要紧急关注的疾病,例如苯丙酮尿(PKU),这在未经处理时导致认知障碍。但是,参考健康的专家护理婴儿是浪费的,并通过不必要的压力来放置家庭。

该研究使用了一种称为全外壳测序的技术,以寻找已知的78个基因中的突变,这些基因已知参与48个代谢疾病,每次加利福尼亚新生儿被筛查。这些疾病很少,影响加利福尼亚州每年估计的一百万百万百万婴儿的约150岁,当婴儿出生时没有迹象,他们将生病。

由于筛选是针对无症状的个体的,因此在这种情况下,新生儿,它与使用测序作为已经检测到的医疗问题的患者的诊断辅助方式非常不同。

“所有先前序列效用的先前研究已经开始患者已经在医生前面 - 换句话说,一个有问题的患者,”帕克说。 “你在手中开始,一个具有特殊困难的人,你试图看看是否存在潜在的遗传原因。切换到筛选模式时,您没有任何线索。大多数新生儿看起来都很健康。“

自发性代谢紊乱提供了基准的独特机会,因为它可以与加利福尼亚州的良好的新生儿筛查程序进行比较,自2005年以来一直在使用MS / MS。这些疾病已经很好地研究,而且它们已知是由有限基因组的变化引起的,其中大多数已经鉴定。因此,当他们开始研究时,该团队预计排序技术可能比国家的MS / MS筛选方法更好。

该州目前的方法寻找婴儿血的线索,这是错误的。该团队发现,在出生中进行然后储存的干血斑可以使用多年来分析DNA。这提供了综合观点,即将出生在加利福尼亚州的几乎所有婴儿,其出生于2005年7月至2013年12月的研究时期的近450万个婴儿的1,334名。

该团队发现标准的MS / MS筛选发现了99%的婴儿具有代谢障碍,假阳性率仅为0.2%。但全面的序列只发现了88%,缺少了大约160个加州婴儿的160个,他们最终被诊断出了代谢障碍,而每年则错误地识别约8,000名婴儿,因为需要通过代谢疾病专家进行紧急评估。

科学家表示,测序方法的缺点可能有几个原因。

“这些都是良好的单一基因条件,但这并不意味着我们已经发现了与他们相关的所有基因,”博士学位博士学队的人类遗传学研究所和UC伯克利植物部的植物部的成员,博士学位微生物生物学。 “可以参与另外的基因,以及可能限制我们单独从DNA序列预测疾病的能力的额外生物和环境因素。”

另一个问题是这些疾病是如此罕见,科学家们没有多少序列来检查。此外,加利福尼亚州的新生儿来自高度多样化的遗传背景,许多从未分析过的变种,因为之前的研究强调了北欧祖先的人们。为了分析这些新的变体并预测其影响,该团队必须开发一个特殊的计算管道。

但是,如果全面的序列用作独立的小屏幕,则研究表明,在MS / MS表明某些可能是错误的情况下,它仍然可以用来进行最终的诊断,但医生不确定它是什么。并且测序可能证明是有用的,用于鉴定新生儿,其可治疗条件是当前筛查方法无法找到的。

“如果目前的质谱试验尚不清楚,则测序可以揭示一种解决谜团的基因变体,” 史蒂文布伦纳,博士,UC Berkeley教授,UCSF的人类遗传学研究所和该研究的联合高级作者。 “对筛选进行额外的审慎审查障碍可以及时治疗一些儿童,其中一些儿童目前无法识别,直到为时已晚,以实现最佳干预。”

作者: 艾萨克·亚太科里,雷达加拉格,罗伯特·克鲁尔,乔治·阿马努伊,拉瓦····克兰斯,罗拉瓦·陈,马克·克莱,罗伯特····斯·谢赫,Defeeya Vaka,Sean Mooney,Barbara Koenig,Neil Risch和詹妮弗·帕克,UCSF; Yaqiong Wang,kunal kundu和史蒂文布伦纳,UC Berkeley;肖恩d。华盛顿大学的默尼;大草原兰迪和杰里米桑福德,UC Santa Cruz; Rajgopal Srinivasan和Uma Sunderam,创新实验室,塔塔咨询服务,印度海德拉巴;郝唐,遗传疾病筛查计划,加州公共卫生,里士满,加利福尼亚州。

资金: 该工作由美国国家卫生研究所授予U99HD077627作为NSIGHT项目的一部分,是国家人类基因组研究所和Eunice Kennedy Shriver国家儿童健康与人类发展研究所之间的联合计划,NIH。该工作也得到了与塔塔咨询服务的研究协议支持。 

披露: Aashish Adhikari是Illumina,Inc。的员工。 Kunal Kundu是塔塔咨询服务(TCS)的员工; Uma Sunderam和Rajgopal Srinivasan是TCS的员工。 yangyun zou是目前是yikon Genomics有限公司的员工。,Ltd。 Robert Nussbaum是邀请委员会的员工。 詹妮弗·帕克是罗伯特·努斯·诺斯·纳斯巴姆的配偶,邀请员工。史蒂文e。 Brenner从TCS的研究协议中收到UC Berkeley的支持。

能赌钱的app首页UCSF: 加州大学,旧金山(UCSF)专注于卫生科学,并致力于通过先进的生物医学研究,生命科学和健康专业的研究生级教育,卓越的患者护理促进全世界健康。它包括UCSF健康,包括三位排名第一的医院,以及整个海湾地区的附属机构。