Exom-Diagnostik

Die Exom-Diagnostik ist zu einem wichtigen Instrument der molekulargenetischen Diagnostik geworden.

Das Verfahren beruht darauf, dass sich die gesamte DNA, also das Genom, aus Exons und Introns zusammensetzt. Exons sind Abschnitte, die Information zur Herstellung von Proteinen enthalten und Introns sind Abschnitte, die für die Proteinsynthese zunächst keine direkt relevanten Informationen liefern. Konzentriert man sich ausschließlich auf die kodierenden Abschnitte, lässt sich die Analyse beschleunigen und gezielt durchführen, denn nur ca. 1-2 Prozent des gesamten Genoms bestehen aus Exons.

Bei der „Whole Exome Sequencing“(WES)-Analyse – kurz Exom-Analyse – werden nur diese Bereiche sequenziert und analysiert. Mit einer Exom-Analyse können etwa 85 Prozent aller bekannten krankheitsverursachenden Mutationen (Veränderungen im Erbgut) erkannt werden. Gerade bei seltenen Erkrankungen oder Erkrankungen, bei denen eine klinische Verdachtsdiagnose schwerfällt, ermöglicht die Exom-Sequenzierung häufig eine Diagnosestellung und darauf aufbauende Behandlungen und Therapiemöglichkeiten.

Indikation für eine Exom-Analyse:

• Seltene Erkrankungen
• Erkrankungen ohne klinische Verdachtsdiagnose
• globale Entwicklungsverzögerung (in mehreren Entwicklungsbereichen) bei Kindern
• Weitere Fragestellungen, die durch eine gezielte Panel-Diagnostik nicht erklärt werden konnten

Voraussetzung für die Durchführung sowie die präzise Auswertung und Interpretation der Daten ist eine detaillierte phänotypische Beschreibung (Beschreibung der beobachtbaren Merkmale und Symptome eines Menschen) aller betroffenen Personen (wenn möglich in Form von sogenannten Human Phenotype Ontology (HPO)-Kriterien). Basierend auf diesen HPO-Kriterien erfolgt eine automatisierte Analyse von Genen und Auswertung der erkannten Varianten, die für das Krankheitsbild des Patienten relevant sein können.

Trio-Exom-Analyse
Jedes Exom weist etwa 40.000 bis 50.000 Gen-Varianten auf. Bei einer Trio-Analyse werden familiäre Genvarianten, die nicht krankheitsrelevant sind, herausgefiltert. Dadurch lässt sich die Zahl der zu untersuchenden Varianten einschränken bzw. gezielter erfolgen. Das erhöht zum einen die Aufklärungsrate (verglichen mit einer Einzel-Exom-Analyse). Zum anderen bietet die Trio-Exom-Analyse den Vorteil, den Vererbungsmodus zu bestimmen.

Für eine Trio-Analyse werden neben der DNA des betroffenen Patienten selbst auch Proben der Eltern und/oder ggf. anderer Familienangehöriger in die Analyse einbezogen.