Análisis encuentra un desempeño analítico alto en la secuenciación de todo el genoma

Las enfermedades genéticas son una de las principales causas de mortalidad infantil, especialmente entre los recién nacidos ingresados en unidades de cuidados intensivos (UCI) neonatales, pediátricas y cardiovasculares. La progresión de la enfermedad puede ser extremadamente rápida en los lactantes, lo que requiere un diagnóstico etiológico temprano con el fin de informar las intervenciones que pueden disminuir el sufrimiento, la morbilidad y la mortalidad.

El diagnóstico oportuno requiere pruebas a escala del genoma ya que se han descrito más de 14.000 enfermedades genéticas simples y sus presentaciones a menudo se superponen en bebés gravemente enfermos. Los ejemplos incluyen convulsiones, insuficiencia respiratoria y cardíaca, hipotonía, hipoglucemia e ictericia. La secuenciación del genoma completo puede ser una opción viable de prueba de diagnóstico de primera línea, de acuerdo con un ensayo reciente.

Los científicos del Instituto de Medicina Genómica Infantil Rady (San Diego, CA, EUA) buscaron inscribir una mayor variedad de bebés, en comparación con los esfuerzos anteriores. En el pasado, los estudios de secuenciación clínica se centraron en bebés en unidades de cuidados intensivos con enfermedades genéticas desconocidas pero sospechosas. Aquí, el equipo utilizó criterios de inclusión más amplios, pero excluyó, por ejemplo, a los lactantes para quienes se creía poco probable que un diagnóstico genético cambiara su manejo clínico o que tuvieran sepsis pero respondieran a la terapia normalmente. En total, se inscribieron 213 recién nacidos en el estudio.

El once por ciento de estos bebés estaban demasiado enfermos para ser aleatorizados y, en cambio, recibieron una secuenciación rápida del genoma completo, ya que ese método proporcionaría la ruta más rápida posible para el diagnóstico. De los 189 lactantes restantes, 95 fueron asignados al azar para que les realizaran secuenciación del exoma completo y 94 para que les realizaran secuenciación del genoma completo. Se sometieron a secuenciación dentro de las 96 horas posteriores a su ingreso a la UCI neonatal (UCIN).

Se obtuvieron muestras de sangre anticoaguladas con K3-EDTA donde fue posible, y todas las muestras se secuenciaron al recibirlas. El ADN genómico se aisló con un robot EZ1 Advanced XL y el kit EZ1 DSP DNA Blood (QIAGEN, Hilden, Alemania). La calidad del ADN se evaluó con un kit de análisis utilizando el Lector de Microplacas Gemini EM (Molecular Devices, San José, CA, EUA). El ADN genómico se fragmentó por sonicación, y se prepararon bibliotecas codificadas con barras, con extremos emparejados y libres de PCR para rWGS con los kits TruSeq DNA LT (Illumina, San Diego, CA, EUA) o los kits Hyper (KAPA Biosystems, Wilmington, MA, EUA).

Tanto la secuenciación del genoma completo como la del exoma completo tuvieron tasas de diagnóstico similares, 19% y 20%, respectivamente. El tiempo de diagnóstico también fue similar para los dos grupos, aproximadamente 12 días. Sin embargo, los científicos sostuvieron que la diferencia en la proporción de enfermedades diagnosticadas por secuenciación del exoma completo y del genoma completo probablemente cambiará a medida que mejore la capacidad de los expertos para interpretar la patogenicidad de la variación no codificante y estructural. Tal como está ahora, la interpretación se limita en gran medida a la variación de codificación. Mientras tanto, la secuenciación ultrarrápida del genoma completo (urWGS) tuvo una tasa de diagnóstico del 46% y una mediana de tiempo hasta el diagnóstico de 2,3 días, lo que indicaba a los investigadores que podía ser una herramienta valiosa como prueba de primer nivel.

Los autores concluyeron que se puede realizar la secuenciación genómica rápida como una prueba diagnóstica de primer nivel en bebés con enfermedades de etiología desconocida al momento de la admisión a las UCI regionales. En los lactantes inestables y en aquellos en los que un diagnóstico genético era probable que afectara el tratamiento inmediato, urWGS tuvo un desempeño analítico y diagnóstico óptimo, en virtud del menor tiempo de resultado. El estudio fue publicado el 3 de octubre de 2019 en la revista American Journal of Human Genetics.

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