Nowa platforma do klinicznego sekwencjonowania RNA w The Hospital for Sick Children (SickKids) pomaga w ułatwianiu badań nad rzadkimi chorobami genetycznymi i torowaniu ścieżki dla Precision Child Health, ruchu w SickKids mającego na celu zapewnienie zindywidualizowanej opieki dla każdego pacjenta.

Sekwencjonowanie RNA zapewnia inny sposób patrzenia na geny, patrząc na to, jak organizm interpretuje kod genetyczny, zamiast patrzeć bezpośrednio na sam kod genetyczny. Podczas gdy testy oparte na DNA, takie jak sekwencjonowanie genomu, dają obraz kodu genetycznego danej osoby, naukowcy mogą lepiej zrozumieć, w jaki sposób DNA jest odczytywane, przyglądając się również RNA, które zawiera instrukcje dotyczące wytwarzania białek w naszym ciele.

W Instytucie Badawczym SickKids naukowcy ściśle ze sobą współpracowali przez ostatnie sześć lat, aby zbudować i włączyć sekwencjonowanie RNA do procesu badawczego. Teraz, wspierana przez dr Liannę Kyriakopoulou, dyrektora laboratorium klinicznego w dziale diagnostyki genomu oraz specjalistę laboratoryjnego dr Kyoko Yuki, technologia ta została po raz pierwszy w Kanadzie zatwierdzona do użytku w przestrzeni klinicznej jako nowa narzędzie do precyzyjnej diagnostyki.

Kliniczna platforma sekwencjonowania RNA w SickKids pomaga przesuwać igłę w stawianiu diagnozy pacjentom z rzadkimi chorobami genetycznymi poprzez opiekę skoncentrowaną na pacjencie lub to, co SickKids nazywa Precision Child Health. Używane razem, sekwencjonowanie genomu i sekwencjonowanie RNA może potencjalnie dodatkowo informować, które odkrycia są istotne, aby pomóc w podejmowaniu decyzji klinicznych.

Dr Lianna Kyriakopoulou

Połączone sekwencjonowanie DNA i RNA oferuje ulepszone informacje diagnostyczne dla złożonych chorób genetycznych

Wykorzystując tę ​​kliniczną platformę do sekwencjonowania RNA, zespół badaczy SickKids, we współpracy z dr Panagiotą Klentrou z Brock University, przeprowadził sekwencjonowanie genomu i RNA 97 osób z 39 różnych rodzin w ramach Complex Care Program, programu klinicznego skupiającego się na diagnostyce i opieki nad dziećmi z niewyjaśnioną złożonością medyczną.

W badaniu opublikowanym w American Journal of Human Geneticsanaliza RNA dostarczyła przydatnych informacji diagnostycznych dla dodatkowych ośmiu procent pacjentów, których diagnoza nie została potwierdzona za pomocą samego sekwencjonowania genomu, potwierdzając lub wykluczając wpływ wariantu DNA zidentyfikowanego podczas sekwencjonowania genomu.

„Nasze odkrycia wykazują wyraźną korzyść z parowania sekwencjonowania RNA z sekwencjonowaniem genomu w kohorcie dzieci, u których podejrzewa się diagnozę genetyczną” – wyjaśnia współautor dr Ashish Deshwar, lekarz rezydent w Medical Genetics & Genomics.

To badanie jest również jednym z pierwszych, które zbadało przydatność podejścia trio do sekwencjonowania RNA, procesu, który obejmuje przeprowadzanie sekwencjonowania RNA na chorej osobie i obojgu rodzicach. Chociaż trio sekwencjonowania RNA z tą populacją nie ujawniło żadnych nowych wariantów genetycznych, zmniejszyło ilość czasu potrzebnego naukowcom na przeglądanie wyników i sprawiło, że analiza była bardziej wydajna.

Deshwar, wraz z innymi pierwszymi autorami, Yuki i dr Huayun Hou, bioinformatyk z Wilson Lab, również zauważyli odziedziczone wzorce RNA między członkami rodziny i są optymistami co do jego potencjalnego wykorzystania w dalszych badaniach.

„Mamy nadzieję, że wyniki naszego badania pomogą we włączeniu klinicznych testów RNA do procedur diagnostycznych dla dzieci z rzadkimi schorzeniami” – mówią współkierownicy i lekarze-naukowcy, dr. Gregory Costain i Jim Dowling, naukowiec-śledź śledczy i starszy naukowiec (odpowiednio) w programie genetyki i biologii genomu.

Platforma sekwencjonowania RNA inicjuje nowe badania nad uwarunkowaniami genetycznymi

Badanie jest tylko jednym z wielu programów badawczych wykorzystujących sekwencjonowanie RNA w SickKids.

W Centrum Genomiki Stosowanej (TCAG) w Instytucie Badawczym SickKids, dzięki współpracy Wilson Lab, Dowling Lab, Costain Lab, Shlien Lab, Brudno Lab i innych, badaczom dostępne są również zautomatyzowane platformy do badań przesiewowych. sprzętu i wiedzy w Centrum Medycyny Obliczeniowej (CCM).

Obecne badania, które już trwają, obejmują badanie reakcji alergicznych z dr Thomasem Eiweggerem i próbki krwi od osób z toczniem z dr Lindą Hiraki.

Łączenie badań klinicznych i badań na rzecz przyszłości precyzyjnego zdrowia dzieci

Ponieważ prowadzi się coraz więcej badań nad korzyściami płynącymi z sekwencjonowania RNA, naukowcy i klinicyści są podekscytowani możliwością lepszego zdefiniowania scenariuszy, w których kliniczne sekwencjonowanie RNA może zapewnić prawdziwy wgląd pacjentom z rzadkimi chorobami genetycznymi, a także innym grupom pacjentów. Będzie to niezbędne do dostarczenia dowodów potrzebnych do podjęcia decyzji o szerszym udostępnieniu sekwencjonowania RNA do precyzyjnej diagnostyki.

„Zbudowaliśmy solidny pomost między laboratoriami badawczymi a klinicznymi w SickKids, który przyniesie korzyści w toczących się i przyszłych badaniach, przyczyniając się do tego, że medycyna precyzyjna stanie się standardem opieki, a także pacjentów w całym szpitalu” — mówi dr Michael Wilson, starszy naukowiec w program Genetics & Genome Biology, który wcześniej kierował Kanadyjską Katedrą Badawczą Genomiki Porównawczej. „Dzięki starannemu sekwencjonowaniu i analizie RNA z różnych populacji chorych i zdrowych dzieci możemy poprawić sposób znajdowania diagnoz pacjentów z rzadkimi chorobami genetycznymi”.