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Exom-Sequenzierung (WES)

Exom-Sequenzierung (WES)

Die Exom-Sequenzierung, kurz WES (Whole Exome Sequencing), ist eine genomische Technik zur Sequenzierung aller protein-kodierenden Bereiche von Genen in einem Genom - dem Exom. Es umfasst nur etwa 1-2% des gesamten Genoms (ca. 20.000 Gene) und ist in seiner Sequenz sehr viel höher konserviert ist als in den nicht-kodierenden Bereichen der DNA. In diesem Bereich sind auch ca. 85 % der bekannten krankheitsverursachenden Mutationen zu finden, die zu teilweise schwerwiegenden Erkrankungen führen können.

NGS Sequenzierung

Die Identifizierung von krankheitsverursachenden Defekten im menschlichen Genom steht im Mittelpunkt der humangenetischen Forschung. Die Ergebnisse einer solchen Forschung sind sowohl für die PatientInnen als auch für die WissenschaftlerInnen von großer klinischer und praktischer Relevanz:

    • Den PatientInnenen ermöglicht die Identifizierung eines krankheitsverursachenden Defekts zukünftig eine klare Diagnosestellung, eine zuverlässige Prognose und ein genau kalkulierbares Wiederholungsrisiko.
    • Den WissenschaftlerInnenn gewährt sie Einblick in die Funktion des betroffenen Gens und in beteiligte Signal- und Stoffwechselwege.

Hieraus können langfristig eine bessere Patientenversorgung und Therapie resultieren.

Ablauf der Exom-Sequenzierung:

Die Analyse eines Exoms ist recht komplex und umfasst die folgenden Schritte:

    • die Anreicherung des Exoms,
    • das Sequenzieren der angereicherten DNA,
    • das Kartieren der gelesenen DNA-Abschnitte („reads“) auf ein Referenz-Genom,
    • das Detektieren der Varianten („variant calling“) und zuletzt
    • die Kommentierung („annotation“) und Interpretation der Varianten.

Während die meisten dieser Schritte durch kommerzielle Produkte vereinfacht werden, stellt die Beurteilung der pathogenetischen Relevanz der beim Patienten gefundenen Sequenzvarianten die eigentliche Herausforderung dar. Diese werden zum einen durch Variantenbeurteilung im interdisziplinären Auswerter-Team, bestehend aus Fachärzten und erfahrenen Molekularbiologen und zum anderen durch vergleichende Sequenzierung der gesunden Eltern eines betroffenen Patienten („Trio-Analyse“) gemeistert. Beispiele für die erfolgreiche Anwendung dieser Methode finden Sie in unseren Veröffentlichungen. 


 

 LITERATUR

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