Sequenciação completa do exoma

A elevada heterogeneidade genética e fenotípica das milhares de doenças mendelianas identificadas até ao momento, acoplada com o vasto espectro mutacional associado a muitas destas patologias, dificulta na maioria das situações, a priorização ou escolha dos genes a estudar bem como da metodologia mais adequada.

A sequenciação completa do exoma (WES) configura-se como a análise da sequência das regiões codificantes (exões), e regiões intrónicas flanqueantes, com base na tecnologia de sequenciação de nova geração (NGS), de todos os cerca de 22 000 genes identificados no genoma humano.

Esta metodologia permite a deteção de:

  • Variantes de sequência (SNVs e InDels)
  • Variantes do número de cópias (CNVs, i.e., grandes deleções e duplicações)
  • Variantes no genoma mitocondrial (SNVs)

A partir da sequenciação completa do exoma é ainda possível, perante um primeiro teste negativo/inconclusivo, uma eventual futura reanálise bioinformática. Esta análise é realizada a partir dos dados de NGS já obtidos para o utente previamente estudado, o que permite reduzir custos para os serviços requisitantes.

A oferta de testes do CGPP, baseados nesta abordagem, caracteriza-se pela análise e/ou reanálise bioinformática de:

O CGPP dispõe ainda de pipelines dedicadas para a análise bioinformática, com robustez e sensibilidade nas análises complexas de exoma, disponibilizando vários serviços personalizados face às necessidades clínicas:

  • Painel Multigene personalizado – inclusão de genes adicionais a um Painel Multigene pré-definido; combinação de dois ou mais Painéis Multigene, de acordo com o fenótipo clínico; lista de genes personalizada
  • Painel HPO – painel definido em função dos genes associados aos termos HPO (Human Phenotype Ontology) indicados pelo clínico
  • Exoma em contexto familiar atípico – não sendo possível o estudo do Exoma em Trio clássico (índex + progenitores) e havendo uma doença hereditária dominante com vários doentes afetados, esta opção aplica-se quando dois ou mais indivíduos da mesma família são estudados em conjunto (Exoma em Duo, Quarteto, Quinteto, …)
  • Painel ROH – painel definido em função dos genes incluídos nas regiões em homozigotia (ROH) do doente, identificadas pelos dados de WES
  • PreConcecional+ – estudo individual ou em casal para o esclarecimento do estado de portador(es) de variantes genéticas causadoras de doença recessiva, permitindo o posterior cálculo de risco reprodutivo

Limitações da sequenciação completa do exoma

  • Não são detectáveis variantes em regiões não capturadas, nomedamente regiões intrónicas, promotoras e intergénicas.
  • A cobertura reduzida ou inexistente em algumas regiões-alvo específicas (devido ao elevado conteúdo em GC ou regiões de maior complexidade) pode impactar na capacidade de deteção de variantes nessas regiões.
  • Não são detectáveis expansões (ou contrações) de unidades repetitivas (e.g. SCAs , D. Huntington, C9orf72-FTD/ALS, FRAXA, FAME, CANVAS, DM1/2, FSHD1).
  • Não são detectáveis grandes rearranjos estruturais (p.e. inversões) cujos pontos de quebra se encontrem foram das regiões exónicas.
  • Dificuldades na deteção de variantes em genes com elevada homologia para outras regiões do genoma (e.g. existência de duplicações segmentares/ pseudogenes).
  • Dificuldade de deteção de variantes presentes em mosaico e/ou com baixa representatividade alélica (<15%).
  • Doenças genéticas sem alteração da sequência do DNA (defeitos de imprinting | dissomia uniparental).
  • Em virtude da cobertura média vertical subótima do genoma mitocondrial (<1000x), as variantes com baixos níveis de heteroplasmia (<10%) poderão não ser detetáveis com recurso a esta metodologia.