Войти
Выборочное генетическое и геномное тестирование - это тесты ДНК, выполняемые для человека, у которого нет показаний для тестирования. Избирательный генетический тест анализирует выбранные сайты в геноме человека, тогда как выборный геномный тест анализирует весь геном человека. Некоторые выборные генетические и геномные тесты требуют, чтобы врач назначил тест, чтобы убедиться, что люди понимают риски и преимущества тестирования, а также результаты. Другие тесты на основе ДНК, такие как генеалогический тест ДНК, не требуют назначения врача. Как правило, медицинские страховые компании не оплачивают выборочное тестирование. С появлением персонализированной медицины, также называемой прецизионной медициной, все большее число людей проводят выборочные генетические и геномные тесты.
Генетическое тестирование различных заболеваний привело к многим достижениям, начиная с цитогенетики для оценки человеческих хромосом на предмет анеуплоидии и другие хромосомные аномалии. Затем последовала разработка молекулярной цитогенетики с использованием таких методов, как флуоресцентная гибридизация in situ (FISH), позволяющая обнаруживать более тонкие изменения в кариотипе. Методы определения точной последовательности нуклеотидов в ДНК с помощью секвенирования ДНК, в частности секвенирования по Сэнгеру, были разработаны в 1970-х годах. В 1980-х годах появился ДНК-микрочип, позволивший лабораториям находить варианты числа копий, связанные с заболеванием, которые ниже уровня обнаружения цитогенетики, но слишком велики, чтобы их можно было обнаружить. обнаружено с помощью секвенирования ДНК. В последние годы разработка высокопроизводительного секвенирования или секвенирования следующего поколения резко снизила стоимость секвенирования ДНК, что позволило лабораториям оценить все 20000 генов генома человека сразу через секвенирование экзома и секвенирование всего генома. Каталог различных применений этих методов можно найти в разделе: генетическое тестирование. В большинстве выборных генетических и геномных тестов используется либо ДНК-микрочип, либо секвенирование следующего поколения.
Исторически все лабораторные исследования были инициированы и заказаны врачом или предписаны государством. Пациенты и их семьи все больше вовлекаются в заботу о своем здоровье. Одним из результатов стала растущая доступность выборочных генетических и геномных тестов, которые инициируются пациентом, но по-прежнему назначаются врачом. Кроме того, выборочное генетическое и геномное тестирование, которое не требует предписания врача, называется генетическим тестированием непосредственно потребителю, недавно появившимся в сфере тестирования.
Генетическое тестирование выявляет изменения в хромосомах, гены или белки; некоторые связаны с болезнями человека. Существует множество различных клинических и неклинических ситуаций, в которых используется генетическое тестирование.
Диагностическое тестирование используется для выявления или исключения определенного генетического или хромосомного состояния при конкретном заболевании. подозревается на основании признаков и симптомов, имеющихся у пациента. Каталоги более чем 50 000 тестов, доступных по всему миру, можно найти в реестре генетических тестов и тестов.
Прогностическое и предсимптоматическое тестирование проводится у лиц, которые не иметь доказательства исследуемого заболевания. Это тестирование включает менделевские состояния и полигенные заболевания.
Тестирование носителя используется для выявления людей, несущих одну копию изменения гена (также называемого вариант или мутация), который при наличии в двух копиях вызывает генетическое заболевание. Тестирование на носительство обычно предлагается лицам, которые планируют беременность или уже беременны, имеют семейный анамнез определенного генетического заболевания, а также людям, принадлежащим к этническим группам и имеющим повышенный риск определенных генетических заболеваний.
Преимплантационная генетическая диагностика (PGD) используется в сочетании с экстракорпоральным оплодотворением. Экстракорпоральное оплодотворение - это процесс объединения яйцеклетки (ооцит ) и сперматозоидов вне тела с целью оплодотворения. PGD - это тестирование отдельных ооцитов или эмбрионы с известным генетическим заболеванием до переноса эмбриона в матку. Совместное использование ЭКО и ПГД позволяет отобрать эмбрионы или ооциты, предположительно не затронутые этим заболеванием. PGD может использоваться отдельными лицами или парами, страдающими генетическим заболеванием, или если оба человека являются носителями рецессивного генетического заболевания.
Пренатальное тестирование - это диагностическое тестирование плода перед рождением для выявления аномалий в хромосомах или генах. Образцы для этого исследования получают с помощью инвазивных процедур, таких как амниоцентез или взятие проб ворсинок хориона. Пренатальное тестирование отличается от пренатального скрининга.
Скрининг новорожденных проверяет младенцев через несколько дней после рождения для оценки признаков излечимых заболеваний. В большинстве скрининга новорожденных используется тандемная масс-спектроскопия для обнаружения биохимических отклонений, указывающих на конкретные нарушения. Тестирование новорожденных на основе ДНК дополняет существующие методы скрининга новорожденных и может заменить их.
Фармакогеномное тесты (также называемые фармакогенетикой ) предоставляют информацию, которая может помочь предсказать, как человек ответит на лекарство. Изменения некоторых генов влияют на фармакодинамику (воздействие на рецепторы лекарств) и фармакокинетику (поглощение, распределение и метаболизм лекарства). Выявление этих изменений позволяет выявить пациентов, которые подвергаются повышенному риску побочных эффектов от лекарств или которые могут не реагировать на лечение. Фармакогеномное тестирование позволяет поставщикам медицинских услуг подбирать терапию, корректируя дозу или лекарство для отдельного пациента.
Проверка личности используется для определения того, связаны ли люди друг с другом. Он обычно используется для установления отцовства, но может использоваться для установления родства в случаях усыновления и иммиграции. Он также используется в судебно-медицинской экспертизе.
Проверка происхождения (также называемая генетическая генеалогия ) позволяет людям установить свою страну происхождения и этническое происхождение и идентифицировать отдаленных родственников и предков.
Некоторые фенотипические признаки у людей имеют прочно установленную генетическую основу, в то время как другие включают многие гены или являются сложное сочетание генов и окружающей среды.
Существует много различных типов генетического тестирования. Каждый из них предназначен для изучения различных типов генетических изменений, которые могут произойти. В настоящее время ни один генетический тест не может обнаружить все типы генетических изменений.
Секвенирование ДНК - это метод тестирования, который ищет однобуквенные изменения (однонуклеотидные полиморфизмы ) в генетическом коде. Он также может определить, когда небольшое количество букв отсутствует (удаления) или лишнее (дублирование). Секвенирование может быть выполнено для одного гена, группы генов (панельное тестирование), большей части кодирующей области или экзонов (секвенирование всего экзома) или большей части генома (секвенирование всего генома). Ожидается, что со временем эта технология сможет обнаруживать любые отклонения в геноме человека.
Генотипирование - это тестирование, которое рассматривает конкретные варианты в определенной области генетического кода. Эта технология ограничена только теми конкретными вариантами, которые тест предназначен для обнаружения. SNP-генотипирование - это особая форма генотипирования.
Тестирование на удаление / дублирование - это тип тестирования, предназначенный для выявления более крупных участков генетического кода, которые отсутствуют или лишние. Эта технология не обнаруживает однобуквенные варианты или очень маленькие делеции или дупликации.
Панельное тестирование относится к тестированию определенного подмножества генов, наиболее часто связанных с определенным состоянием. Обычно это включает секвенирование, а также может включать анализ делеции / дупликации. Это часто называют мультигенным панельным тестированием, потому что тестирование одновременно исследует несколько разных генов. Например, индивидуум может пройти панельное тестирование группы генов, которые, как известно, связаны с определенным типом рака, таким как наследственный рак толстой кишки или наследственный рак груди и яичников.
Матрица или ДНК-микрочипы отслеживают изменения количества копий (отсутствующий или дополнительный генетический материал). Это тестирование проверяет большую часть генома на предмет более крупных делеций или дупликаций (также называемых вариацией числа копий). Эта технология не может обнаруживать изменения одной буквы или очень маленькие удаления или дублирования.
Хромосомный анализ, также известный как кариотипирование, относится к тестированию, которое оценивает, присутствует ли ожидаемое количество хромосом, есть ли какие-либо перестройки хромосомы, а также наличие крупных делеций или дупликаций. Эта технология не позволяет обнаруживать однобуквенные изменения (однонуклеотидные варианты ), небольшие делеции или дупликации.
Неинвазивный пренатальный screening скрининг на специфические хромосомные аномалии, такие как синдром Дауна у плода, с использованием бесклеточной ДНК. Этот скрининг также может предоставить информацию о поле плода и резус-группе крови. Берут кровь у беременной матери. Этот образец содержит ДНК матери и плода. Количество ДНК плода оценивается, чтобы определить, присутствует ли дополнительный генетический материал плода, который может указывать на повышенный риск наличия у плода синдрома Дауна или других выбранных состояний. Поскольку это скрининговый тест, для подтверждения диагноза необходимы другие диагностические тесты, такие как амниоцентез или отбор проб ворсинок хориона.
Скрининг новорожденных - это тип тестирования, который оценивает риск определенных генетических, эндокринных, метаболических нарушений, потери слуха и критических врожденных пороков сердца. Каждое состояние определяет точный список условий, которые проверяются. Раннее выявление, диагностика и вмешательство могут предотвратить смерть или инвалидность и дать детям возможность полностью раскрыть свой потенциал. Тестирование проводится на основе нескольких капель крови, собранных в период новорожденности, часто с помощью пяточной палочки. Точный метод тестирования может варьироваться, но часто используются уровни конкретных аналитов, присутствующих в крови ребенка. Поскольку это скрининговый тест, для подтверждения диагноза часто необходимо дополнительное тестирование.
Люди выбирают генетическое тестирование по многим причинам. Тестирование может быть полезным независимо от того, выявляет ли тест изменение гена или нет. Отрицательный результат может в некоторых случаях избавить от необходимости проводить ненужные осмотры и скрининговые тесты. Положительный результат может направить человека к доступным вариантам скрининга, ведения или лечения.
,
,
Семейный семейный анамнез, также известный как генеалогия, может дать важную информацию о медицинских состояниях в семье. Учитывая, что многие состояния имеют генетический компонент, сбор точного семейного анамнеза может предоставить важную информацию о личном риске людей для многих заболеваний. Медицинские работники могут использовать информацию семейного анамнеза для оценки риска заболевания пациента, рекомендовать тестирование или скрининг, предлагать диету или другие привычки образа жизни, которые могут помочь снизить риск, а также оценивать риск передачи состояний детям. При получении семейного анамнеза полезно собрать информацию о здоровье следующих членов семьи: бабушек и дедушек, родителей, братьев и сестер, тети, дяди и двоюродных братьев и сестер, а также детей. В сообществе специалистов по генетическому консультированию это часто называют семейным анамнезом из трех поколений.
Важная информация, которую необходимо собрать о членах семьи, включает:
Некоторые семьи решают работать вместе, чтобы составить семейный анамнез, однако некоторые члены семьи могут чувствовать себя неловко, раскрывая личную медицинскую информацию. Для сбора семейно-исторической информации доступен ряд инструментов. Пациенты должны спросить своего лечащего врача, есть ли в их учреждении особая форма, которую они предпочитают заполнять. Главный хирург США создал компьютеризированный инструмент под названием My Family Health Portrait, чтобы помочь пациентам создать семейный медицинский анамнез.
Перед прохождением выборочного генетического тестирования, существует множество факторов, которые следует учитывать человеку, включая объем тестирования и потенциальные результаты с точки зрения изменений в медицинском управлении, риска для членов семьи и влияния на юридические и финансовые вопросы.
Многие пациенты обеспокоен возможностью генетической дискриминации, идеей о том, что определенные лица или организации будут использовать генетическую информацию пациента против него или нее, чтобы затруднить или сделать невозможным получение работы, страховых полисов или других видов деятельности и услуг. В 2008 году вступил в силу новый федеральный закон, известный как Закон о недискриминации генетической информации (GINA), чтобы помочь предотвратить такую дискриминацию. GINA запрещает использование генетической информации для дискриминации при страховании здоровья и трудоустройстве. Однако GINA не предотвращает все виды дискриминации. Для компаний с менее чем 15 сотрудниками эти меры защиты занятости не применяются. Защита GINA не распространяется на военных или федеральных государственных служащих США. Кроме того, полисы страхования жизни, инвалидности и долгосрочного ухода не входят в сферу защиты GINA. Они могут по-прежнему использовать генетическую информацию для определения права на страховое покрытие и / или страховые взносы. Из-за этих важных исключений человек, рассматривающий возможность выборочного генетического тестирования, должен обсудить возможность генетической дискриминации со своим врачом или генетическим консультантом. Некоторые люди предпочитают иметь определенные страховые полисы перед тем, как пройти секвенирование всего генома, чтобы предотвратить дискриминацию в будущем.
При прохождении выборочного генетического тестирования пациенты могут ожидать получения различных результатов. Помимо результатов, которые могут объяснить конкретный симптом или ответить на конкретный вопрос, который мог возникнуть у пациента, объем выборочного тестирования может выявить дополнительную информацию. Эти «вторичные данные» могут включать информацию о повышенном риске как излечимых, так и неизлечимых генетических заболеваний, статус носительства рецессивных состояний и фармакогенетическую информацию. Большинство лабораторий позволяют пациентам и семьям решать, какие типы вторичных результатов (если таковые имеются) они хотели бы получить. Очень важно, чтобы пациенты понимали масштабы потенциальных результатов выборочного тестирования и имели возможность выбирать или отказываться от различных результатов.
При рассмотрении выборочного генетического тестирования важно учитывать тип и цели тестирования. Медицинские работники и пациенты должны быть знакомы с различными методологиями тестирования, а также с потенциальными результатами каждого теста. Для многих людей такие факторы, как стоимость теста, объем и результаты, в сочетании с их конкретными клиническими вопросами, влияют на решение пройти выборное тестирование. Также важно признать, что потенциальные результаты выборочного генетического тестирования ограничены нынешними пределами медицинских знаний, касающихся связи между генетикой и человеческими заболеваниями. По мере увеличения знаний о редких генетических факторах, связанных с высоким риском, а также об общих факторах, которые сопряжены с меньшими рисками, у нас появится возможность больше узнать о текущем и будущем здоровье человека.
Благодаря высокому уровню подготовки генетические консультанты обладают уникальным набором навыков. Их клинические и психосоциальные навыки используются, чтобы помочь пациентам понять свои генетические риски, определить, какие тесты наиболее подходят для их нужд, и объяснить, что возможные результаты тестов могут означать как для пациента, так и для семьи. Клинические генетики часто работают в тандеме с генетическим консультантом и играют важную роль в проведении генетического тестирования, интерпретации результатов тестов и объяснении результатов. Учитывая постоянно увеличивающееся количество выборочных генетических и геномных тестов и широкий спектр вопросов, возникающих в связи с этими тестами (см. Плюсы и минусы выше), обсуждение с клиническим генетиком или консультантом по генетике Может быть полезно. Справочники специалистов-генетиков можно найти в Американском колледже медицинской генетики и геномики и Национальном обществе консультантов по генетике.
Будет продолжено выборное генетическое и геномное тестирование эволюционируют по мере того, как стоимость технологий генетического тестирования падает, а пациенты все больше вовлекаются в свое собственное здоровье. Быстрое снижение стоимости секвенирования всего экзома и секвенирования всего генома за последние пять лет привело к началу нескольких крупномасштабных исследований секвенирования, которые систематически оценивают преимущества и ограничения выборное генетическое и геномное тестирование. Многие из этих исследований были специально сосредоточены на здоровых людях, выбирающих WES или WGS.
Другими движущими силами внедрения этого типа тестирования являются постоянное расширение социальных прав и возможностей пациентов в отношении их собственного здоровья и увеличение числа проектов секвенирования, финансируемых частными и государственными организациями, направленных на лучшее понимание биологических, экологических и поведенческих факторов, которые движут распространенное заболевание с надеждой на разработку более эффективных способов лечения и управления болезнью. Программа «Миллион ветеранов» - один из примеров финансируемого правительством проекта, направленного на сбор данных от ветеранов с использованием анкет, информации о состоянии здоровья и образцов крови для тестирования, включая генетическое тестирование. Инициатива точной медицины, направленная на привлечение 1 миллиона или более американцев для участия в исследовательской группе, окажет большое влияние на осведомленность общественности о точной медицине и важности использования генетической информации для лечить болезни и управлять ими, а также улучшать здоровье. Хотя медицинские страховые компании обычно не оплачивают выборочное тестирование, это может измениться, поскольку клиническая полезность продолжает демонстрироваться.
Будущие приложения для выборочного генетического и геномного тестирования могут включать:
