WHOLE EKZOM SEQUENCING (WES)

Test:                           Tüm Ekzom Dizileme (WES)

Kime Yönelik:           Tüm Bireyler

Gereksinimler:           Hasta periferik kanı

Metod:                       Yeni Nesil Dizileme (NGS)

Analiz Süresi:             4-8 hafta???

Numune Türü:            Kan; Periferik kan yetişkinler için en az 5ml, çocuklar için en az 2ml alınmalıdır

Tükürük; Tükürük toplama kitine göre kit üzerinde gösterilen dolum çizgisine kadar alınmalıdır.

FFPE patolojik dokular

            Prenatal numuneler; Amniyotik sıvı, koryon villus ve kordon kanı

Numune Tüpü:

EDTAlı kan alma tüpleri (mor kapaklı)

Sodyum sitratlı kan alma tüpleri (açık mavi kapaklı)

Stabilizasyon sıvısı içeren standart tükürük numune alma tüpleri

Kan alma kartı

Not: Heparin antikoagülanlı (yeşil kapaklı) tüpler kullanılmaz!

Numune Red Kriterleri:

                                   Hemolizli, Lipemik, İkterik Kan, Yetersiz numune

Saklama Koşulları:

Edtalı tüplerde oda sıcaklığında 1 Gün, +4°Cde 7 gün

Dondurulmuş kan ve tükürük örnekleri -20°C’de

FFPE bloklar oda sıcaklığında

Kan alma kartının hava ile kurumasına izin verilmelidir. Güneş ışığına, UV’ye, ısıya, neme veya kimyasal maddelere maruz bırakılmamalıdır.

Taşıma Koşulları:

Kan numuneleri buz aküleri içeren strafor kutu içerisinde (+4°Cde) yerleştirilerek kısa sürede laboratuvara teslim edilmelidir.

FFPE blokları sert koruyucu kutu içerisinde taşınmalıdır.

Dondurulmuş kan ve tükürük ise kuru buza gömülüp mümkün olan en kısa sürede teslim edilmelidir. Dondurulmuş örneklerinin taşınması için kuru buzla paketleme şarttır.

Kan alma kartı kuru ve herhangi bir temas engellenecek şekilde paketlenerek taşınmalıdır.

Whole Ekzom Sequencing (WES) Testi

1.     Tüm ekzom dizi analizi (Whole Ekzom Sequencing (WES)) nedir ?

2.     Tüm ekzom dizi analizi neden yapılmalıdır?

3.     Tüm ekzom dizi analizi kimlere yapılır ve kliniksel uygulamaları nelerdir?

4.     Tüm ekzom dizi analizi ile hangi genleri mercek altına alıyoruz?

5.     Tüm ekzom dizi analizi nasıl yapılır ve uygulanan teknik nedir?

6.     Tüm ekzom dizi analizinin sınırlılıkları nelerdir?

7.     Tüm ekzom dizi analizi yaptırmak istiyorum, ne yapmalıyım?

8.     Test sonuçları nasıl değerlendirilmelidir?

9.     Tüm ekzom dizi analizi ne kadar sürede sonuçlanır?

10.  Tüm ekzom dizi analizi neden uzun sürüyor?

11.  Trio ekzom sekanslama nedir?

12.  Trio (üçlü) veya solo (tekli) tüm ekzom dizileme analizi, hangi testi yaptırmalıyım?

13.  Genay tüm ekzom dizi analizi hizmetini neden öneriyoruz?

Not: EDTA’lı kan alma tüpleri için antikoagülanın kana uygun oranını sağlamak amacıyla numune, kan alma tüpünde belirtilen hacmin yarısından (>%50) az olmamalıdır.

1.Tüm ekzom dizi analizi (whole ekzom sequencing (wes)) nedir ?

İnsan genomu kodlayıcı ve kodlayıcı olmayan dizilere sahip yaklaşık 3,2 milyar baz çifti içerir. Vücudumuzun ve hücrelerimizin canlılığını sağlayan tüm fonksiyonlar DNA’mız üzerindeki genler tarafından düzenlenir. Bu genlerin protein kodlayıcı bölgelerine “Ekzon”, ekzonların tümüne ise “Ekzom” adı verilir. İnsan ekzomu, protein kodlayan genom bölgelerinin tam koleksiyonudur ve genomun biyomedikal olarak en iyi anlaşılmış alanıdır.

Sayısı 20.000’den fazla olan DNA kaynaklı hastalıkların çoğu ve kanserlerin tümü DNA dizisinde meydana gelen hasarlar sonucu oluşur. Bu hasarların ve mutasyonlarının çoğu dizi içerisinde ekzonik bölgelerde meydana gelir. Ekzonlar, DNA’nın sadece %1,1’ini oluşturmasına rağmen bilinen kalıtsal hastalıkların yaklaşık %85’inden sorumludur. Bu nedenle, tam kodlama bölgelerinin (ekzom) dizilenmesi, çoğunlukla monogenik, çok sayıda genetik bozuklukların yanı sıra yaygın hastalıklarda ve kanserlerde nedensel varyantları ortaya çıkarma potansiyeline sahiptir.

Tüm Ekzom Dizileme (Whole Exon Sequencing,WES), bir hastanın DNA’sındaki tıbbi kaygılara neden olan veya bunlarla ilgili varyantların tespitine yönelik yapılan yeni nesil dizilime yöntemlerini içeren bir genetik tanı testidir. Tüm Ekzom Dizileme;

1.     DNA tarafından kodlanan mitokondriyel protein genleride dahil olmak üzere tanımlanmış genlerin ekzonlarındaki ve splice bölgelerindeki (ekzon-intron bağlantı bölgeleri) nokta mutasyonlarını (SNP),

2.     SNV’ leri (20bp’den küçük delesyon/duplikasyonları)

✓     CNV’leri(50bp’den büyük kopya sayısı varyasyonları) gibi kodlama varyantları tespit edilir.

2.Tüm ekzom dizi analizi neden yapılmalıdır?

Tek gen incelenmesinin yeterli olmadığı durumlarda farklı genleri ayrı ayrı analiz etmek hem masraflı hem de uzun süre alır. Son dönemlere kadar uygulanan genetik testlerin çoğu sadece tek bir geni ya da hastalıkla ilişkili olduğu düşünülen birkaç geni tararken, WES testleri binlerce geni eş zamanlı olarak taramaktadır. Birden fazla genin aynı anda incelenmesi ile hızlı, kolay ve güvenilir olarak genetik hastalıkların teşhisi yapılabilmektedir. Bu özellik, WES’i semptomların kombinasyonunun net bir tanıya izin vermediği, komplex klinik vakaların çözümünün ortaya konmasında en etkili yöntemlerden biri haline getirir. WES varyant analizi ile elde edilen bilginin doğru bir tanıya ve uygun tedavi sürecine dönüştürülmesi sağlanır.

Test kapsamında, sadece hedeflenen bölgeler değil diğer tüm bölgeler de analiz edildiğinden, henüz belirti göstermeyen ancak ileriki dönemlerde etkisini gösterebilecek kalıtsal hastalıklar da önceden belirlenebilir. Bu doğrultuda ekzom sekanslama ile genetik hastalık, popülasyon genetiği ve kanser çalışmaları dâhil olmak üzere geniş bir uygulama yelpazesinde patojenik varyantlar verimli bir şekilde tanımlanabilmektedir. Test ile ayrıca akraba evliliği yapan bireylerin riskli gebelik/çocuk olma durumlarının değerlendirilmesi ve klinik takip gerektirebilecek hastaların tespiti gibi durumlar da yorumlanabilmektedir.

3. Tüm ekzom dizi analizi kimlere yapılır ve kliniksel uygulamaları nelerdir?

 Tüm ekzom dizileme (WES), hastalığın altta yatan genetik nedenini tanımlamak için çeşitli endikasyonlar dahilinde, klinik teşhiste giderek daha fazla kullanılmaktadır. Her ne kadar az sayıda genle ilişkili belirli bir bozukluktan şüphelenildiğinde, tek gen testi ve gen panelleri sıklıkla kullanılsada, WES, özellikle nörolojik tanılar gibi genetik olarak heterojen olan bozukluklar için teşhis değerlendirmesinde büyük rol oynamaktadır.

ACMG (American College of Medical Genetics and Genomics) kılavuzuna göre tüm ekzom dizi analizi;

·      Nadir görülen hastalıklarda klinik tanıyı doğrulamak, ailede görülen genetik hastalığın sorumlu olduğu aday geni belirlemek için

·      İlk basamak testleri Kromozom analizi ya da Array CGH ile analizde normal sonuç bulunamayan vakalarda

·      Kalıtsal hastalıklı çocuğu olan aileler ve yeni bir gebelik planlayan ailelerde bu hastalığa neden olan genetik mutasyonun tespit edilmesi ve prenatal tanı yapılabilmesi için

·      Ayırıcı tanıya gidilemeyen karmaşık vakalarda sorumlu genetik mutasyonun tanımlanmasında ya da  hastanın klinik tablosunun spesifik tek gen hastalığı ile uyumlu olmadığı vakalarda

·      Genetik ve fenotipik olarak heterojen grup bozukluklarının teşhisinde (Aynı hastalığa çok sayıda gen neden oluyorsa veya aynı fenotipik bulgular birçok hastalıkta gözleniyorsa)

o   Multiple konjenital anomaliler, konjenital kalp hastalıkları, ani kardiyak ölüm, beyin malformasyonları, mental retardasyon, nöropati, serebellar ataksi, epilepsi, sağırlık, gelişme geriliği, otizm, çocukluk çağının metabolik hastalıkları, immün yetmezlik, kemik ve bağ dokusu bozuklukları, boy kısalığı gibi çoklu diferansiyel tanıları olan karmaşık, spesifik olmayan genetik bozukluklar

·      Kompleks dismorfik sendromlar vb. gibi birçok genetik faktöre bağlı oluşabilecek multifaktöriyel hastalıklarda genetik mutasyonların tespitinde

·      Tüp bebek tedavisinde (IVF) tekrarlanmasını gerektiren oosit matürasyon defekti, fertilizasyon problemi, embriyo gelişim sorunu olan olgular veya bunlara ait sağlıklı klinik bilgilerin olmadığı vakalarda WES yapılması önerilir.

4. Tüm ekzom dizi analizi ile hangi genleri mercek altına alıyoruz?

WES testi, otozomal resesif, otozomal dominant, X’e bağlı veya mitokondriyal kalıtıma sahip genetik hastalığa neden olan ve ebeveynlerden aktarılan varyantları tanımlamak için kullanılabilmektedir.

5.Tüm ekzom dizi analizi nasıl yapılır ve uygulanan teknik nedir?

WES Test süreç akışı

1. Hastanın klinik ve aile öyküsünün alınması

2.     Hasta tarafından bilgilendirilmiş onam formunun ve test istem formunu imzalaması

3.     Periferik kan alımı

4.     Yeni nesil dizileme ile Ekzom analizi

5.     Test verilerinin biyoinformatik analizi

6.     Varyantların klinik öneminin hekim tarafından değerlendirilmesi

7.     Test sonrası hastalık teşhisi ve genetik danışmanlık

Genay Genetik Hastalıklar Değerlendirme Merkezi tarafından sağlanan tüm ekzom dizileme hizmeti DNA dizi bilgisini, yüksek verimli Yeni Nesil Dizileme (Next Generation Sequencing, NGS) teknolojisini kullanarak elde eder.

Dizileme sonucunda ortaya çıkan tüm hastalık yapıcı varyantlar, uzman hekim tarafından, uluslararası kabul görmüş biyoinformatik yöntemler ve genetik veri tabanları (OMIM, HGMD, ClinVar, Cosmic vb.) kullanılarak analiz edilir.

WES Genetik Analiz Raporunda saptanan varyantlar, ACMG (American College of Medical Genetics and Genomics) kriterlerine göre sınıflandırılan ve fenotip ile ilişkili olduğu düşünülen Patojenik, Olası Patojenik veya Klinik Önemi Bilinmeyen Varyantlar olacak şekilde listelenerek rapor edilir.

6. Tüm ekzom dizi analizinin sınırlılıkları nelerdir?

 Ekzom dizileme yapabilmek için kullanılacak olan örneklerin seçiminde dikkat edilmesi gereken hususlardan bir tanesi, hastalığın kalıtım modelinin yanısıra beklenen mutasyon çeşididir. Mitokondrial genom mutasyonları, epigenetik faktörler, kopya sayısı değişimleri(CNV), mozaik mutasyonlar, GC zengin bölge tekrarları, büyük translokasyonlar, uniparental dizomi (UPD), nükleotid tekrar hastalıkları ve çok benzer psödogeni olan genlerde beklenen mutasyonlar, ekzom dizileme ile tespit edilememektedir. Kopya sayısı değişimleri için özel biyoinformatik arayüzler veya algoritmalar kullanılarak sonuç verilebilmektedir.

7. Tüm ekzom dizi analizi yaptırmak istiyorum, ne yapmalıyım?

Hastamız Genay Genetik Hastalıklar Değerlendirme Merkezimize gelmeden önce web sitesi üzerinden online görüşme randevusu alır. Bu görüşmede genetik uzmanımız tarafından ayrıntılı bir şekilde hastanın klinik öyküsü alınır. Hastanın fiziki muayene ve dismorfik muayene bulguları kaydedilerek aileye ait soyağacı çizilir. Yapılacak test için onam ve istem formu hazırlanarak hasta tarafından imzalanır. Test için açlık veya tokluk gibi kriterler aranmamakla birlikte EDTA’lı  tüpte hasta periferik kan örneği vermesi için yönlendirilir. İstenilen test laboratuvardaki ekiplerimiz tarafından raporlandırıldığında hastaya bilgilendirme sağlanır.

Bunun yanında WES testini online da satın alabilirsiniz. Adresinize WES hızlı kan alma kiti gönderilir. Kit içeriğindeki hasta bilgilendirilmiş onam formu ve test istem formu uzman hekimimizle online görüşmede doldurulur ve imzanız alınır. Daha sonra size en yakın sağlık kuruluşunda kanınızı aldırıp formlarla birlikte bize gönderebilirsiniz.

Merkezimizde belirli bir hastalık öyküsü olmadan da genlerinizin incelenmesini isterseniz yada olası genetik hastalık yatkınlığınızı ve hastalık taşıyıcılık profilinizi öğrenmek isterseniz risk faktörleri değerlendirilerek detaylı bir şekilde genetik danışmanlık alabilirsiniz.

8. Tüm ekzom dizi analizi sonuçları nasıl değerlendirilmelidir?

Ekzom sekanslama verilerinin değerlendirilmesi; bireylerin klinik bulguları ve aile öykülerine göre güncel bilimsel veriler ışığında yapılmaktadır. İnsanlardaki 20.500’den fazla genin günümüzde 8000 adetinin hastalıklar ile ilişkisi bilinmektedir. Hastada araştırılan hastalıklar/bulgular, literatürde bildirilen vakaların bulguları yönünden değerlendirilip, tespit edilen varyantların patojeniteleri in siliko değerlendirme araçları analizleri ile ACMG (American College of Medical Genetics) kriterlerine göre rapor edilmektedir. KBazı durumlarda, güncel bilimsel bilgi, tespit edilen mutasyonlar, bireyde görülen semptomları açıklamaya yetmeyebilir. Bu durumlarda, en olası sonuçlar, mevcut kaynaklar ile birlikte raporda yer alır.

Çalışmaların sonucu, hastanın tanısına yönelik varsa tedavi yöntemlerinin belirlenmesi, aile bireylerinde tarama yapılarak hastalık/taşıyıcılık riski olan bireylerin tespit edilmesi ve ailenin sonraki gebeliklerinde bu hastalığın önlenebilmesine olanak sağlar. Eğer test taşıyıcılık durumunun öğrenilmesi amacıyla yapıldıysa, bireyin taşıyıcısı olduğu hastalıklar ile doğacak çocuğunda görülebilecek hastalıklar ve görülme oranları raporlanır.

9.Tüm ekzom dizi analizi ne kadar sürede sonuçlanır?

Test için aldığınız genetik danışmanlık sonrasında onayınıza takiben, numune alınarak laboratuvarımıza teslim edilir. Gelecek 4-6 hafta boyunca ekzom dizileme çalışmanız yerel laboratuvarımızda çalışanlarımız tarafından tamamlanır. Test sonuçları raporlanınca tarafınıza bilgilendirme yapılır. Sonuçlar alındıktan sonra, sonuçların kişiye göre ayrıntılı yorumu yapılarak genetik danışma verilmektedir. Bazı durumlarda ek testlere ihtiyaç duyulabilir. Bu testlerin öncesinde, ne amaçla yapılacağı ve ne kadar süreceği konusunda test sonrası görüşmede bilgilendirilirsiniz.

10. Tüm ekzom dizi analizi neden uzun sürüyor?

Bir çok genetik testin aksine, WES testi sonucunda yüksek miktarda veri üretilir. Bu veri miktarı, 1 birey için 5-10 Gb kadar yer tutabilir. Bu büyüklükteki verinin çözümlenmesi, yüksek işlem gücüne sahip sunucularda yapılabilir. Bu verinin titizlikle işlenmesi sonrasında bile, her bir bireye ait 40.000+ genetik değişiklik tespit edilir. Her ekzom, amino asit dizisini etkileyen yaklaşık 13.500 tek nükleotit varyantı (SNV) içerir ve çok sayıda fonksiyonel varyant olması beklenir. Asıl önemli nokta, patojenik olan varyantları, minimum fark edilebilir klinik etkiye sahip olan veya hiç fark edilmeyen varyantlardan ayırmaktır. Bu veri yığınından hastalıkla ilişkili olan mutasyonların belirlenmesi detaylı yürütüldüğü için oldukça zaman almaktadır.

11. Trio ekzom dizileme nedir?

 Trio (üçlü) ekzom dizileme; anne, baba ve hasta çocuğa ait genetik materyalleri kullanılarak ekzom sekanslama testinin eş zamanlı olarak yapılmasıdır. Bu üçlü analiz sayesinde ailenin taşıdığı genetik hastalık daha sağlıklı ve güvenilir bir biçimde ortaya konulabilir. Trio ekzom sekanslama testi bir doktor ya da uzman tarafından önerilir. Hastanın onayı sonrasında ayrıntılı klinik bilgi içeriğiyle birlikte sunularak değerlendirilir.

Yapılan çalısmalarda, tüm ekzom dizileme analizinin tanı koymada başarısının trio analizinde (anne, baba ve çocuk) %34 ve solo (tekli) analizde ise %26 olduğu bildirilmiştir. Bu oran, çalışılan hastalık tipine, trio analizi kullanılıp kullanılmadığına ve seçilen hastalığın kalıtım modeline göre farklılık göstermektedir.

12. Trio (üçlü) veya solo (tekli) tüm ekzom dizileme analizi, hangi testi yaptırmalıyım?

Trio tüm ekzom dizi analizi yapıldığında, tekli tüm ekzom dizi analize göre tanı oranı çok daha yüksek (yaklaşık %34’e karşı %26) olmaktadır. Bu durum, trio analizde kalıtım paternine göre (otozomal resesif, otozomal dominant, X’e bağlı kalıtım) analiz yapabilme imkanından kaynaklanmaktadır. Ayrıca de novo mutasyonların (hastada ilk defa ortaya çıkan) tanımlanabilmesi için anne-baba-çocuk örneklerini içeren trio analizi gerekmektedir. Tüm ekzom dizi analizi yalnızca hasta çocuğa yapılırsa (“tek ekzom analizi”) açık ve net olarak yorumlanamayan potansiyel olarak patojenik varyantlar bulunabilir. Bu varyantların klinik önemi, çoğunlukla sağlıklı ebeveynlerin genetik bilgileriyle zaman alan bir karşılaştırma ile değerlendirilebilir. Trio tüm ekzom dizi analizi hasta çocuğun her varyantının kökeninin doğrudan kontrol edilmesine ve Mendel kalıtım kurallarına göre nedensel olup olamayacağının değerlendirmesine olanak tanır. Fakat ekonomik nedenlerle trio tüm ekzom dizi analizi yaptıramayan veya klinik tanının çok güçlü olduğu durumlarda hastalara tekli tüm ekzom dizileme analizi önerilebilmektedir.

13. Genay tüm ekzom dizi analizini neden öneriyoruz?

20.500 genin dizi analizi

Tüm ekzomdaki varyantları algılar

WES geleneksel genetik tanı yöntemlerinden daha yüksek tanı verimine sahip

Büyük parça ve ekzon seviyesinde CNV tespiti sağlar

Tüm varyantlar ACMG yönergelerine göre değerlendirilir

Trio için otomatik analiz süreci mevcuttur

Yüksek otomatize analiz prosesi sayesinde hızlı ve uygun maliyetli bir çözüm

Daha hızlı ve nitelikli sonuçlar

Daha güvenilir

Mutasyon veri tabanı rutin olarak üç ayda bir güncellenir

Yüksek Kapsayıcılık ve Coverage (~100X)

Tek nükleotid polimorfizm (SNP) varyantlarının tüm genom dizilemesi kadar hassas okunması

Tüm genom dizilemesine kıyasla daha kullanılabilir bir veri sağlaması

Tek testte eşsiz klinik kapsam ve teşhis gücü ile üstün teknoloji