Genetik Mutasyon Analizi ve Yorumlanması
Genetik mutasyon analizi ve yorumlanması, moleküler patolojinin DNA dizisi ve dozajındaki değişiklikleri tespit etme ve bu değişikliklerin ne anlama geldiğine karar verme (bir varyantın patojenik, benign veya belirsiz öneme sahip olup olmadığı ve kalıtsal mı yoksa edinilmiş mi olduğu) ile ilgilenen alanıdır. Bu alan, dizileme ve genomik testlerin teknik çıktısını, biyolojik ve klinik öneme ilişkin yapılandırılmış, kanıta dayalı bir değerlendirme ile ilişkilendirmektedir.
Tanım
Genetik mutasyon analizi ve yorumlanması, DNA dizisi ve yapısal varyantların sistematik tespiti ve kanıta dayalı sınıflandırılması olup, her bir varyanta popülasyon, hesaplamalı, fonksiyonel ve segregasyon kanıtları kullanılarak bir önem kategorisi (örneğin patojenik, muhtemel patojenik, belirsiz, muhtemel benign, benign) atanması sürecidir.
Kapsam
Bu alan, okuyucuyu başlıca yorumlama sorunları hakkında bilgilendirmektedir: varyantların standartlaştırılmış çerçevelere göre nasıl sınıflandırıldığı, mekanizmanın (işlev kaybı veya işlev kazanımı) yorumlamayı nasıl şekillendirdiği, büyük kopya sayısı ve yapısal değişikliklerin nasıl ele alındığı, ekleme (splicing) ve düzenleyici bölgelerdeki varyantların nasıl değerlendirildiği ve somatik (edinilmiş) varyantların germline (kalıtsal) varyantlardan nasıl ayırt edildiği ele alınmaktadır. Bu, genel bir referans niteliğindedir; ayrıntılı temel bilgiler ilgili konu başlıklarında yer almaktadır.
Alt konular
Temel sorular
- Ne tür DNA değişiklikleri mevcuttur ve bunlar standartlaştırılmış bir şekilde nasıl tespit edilip tanımlanmaktadır?
- Bir varyantın klinik veya biyolojik önemi, birleşen kanıt hatlarından nasıl belirlenmektedir?
- Bir varyantın moleküler mekanizması, yorumlamasını nasıl etkilemektedir?
- Kalıtsal (germline) ve edinilmiş (somatik) varyantlar nasıl ayırt edilmektedir ve bu ayrım neden önemlidir?
Anahtar kavramlar
- Dizi varyantı
- Patojenite sınıflandırması
- Belirsiz öneme sahip varyant
- İşlev kaybı ve işlev kazanımı
- Kopya sayısı ve yapısal varyasyon
- Somatik ve germline köken
- Kanıta dayalı varyant değerlendirmesi
Mekanizmalar
Yorumlama süreci, bir varyant hakkında kısmen bağımsız birden fazla kanıt hattının toplanması ve bunların bir kategoriye birleştirilmesiyle ilerlemektedir. Popülasyon frekans veri tabanları, bir varyantın nadir bir hastalığa neden olmak için çok yaygın olup olmadığını göstermektedir; hesaplamalı öngörücüler protein veya ekleme (splicing) üzerindeki etkiyi tahmin etmektedir; fonksiyonel çalışmalar deneysel olarak sonucu test etmektedir; ve aile segregasyonu varyantı fenotiple ilişkilendirmektedir. Germline varyantları için ACMG/AMP çerçevesi ve somatik varyantlar için AMP/ASCO/CAP çerçevesi, bu kanıtların nihai bir sınıflandırmaya nasıl ağırlıklandırıldığını resmileştirmektedir. Mekanizma her aşamada önem taşımaktadır: haploinsüfisyans yoluyla etki eden bir gendeki çerçeve kayması (frameshift), aktivasyon yoluyla etki eden bir onkogendeki yanlış anlamlı değişimden (missense change) farklı yorumlanmaktadır; bu durum, varyant önceliklendirme ve kanser genomları üzerine yapılan derlemelerde özetlenmektedir.
Klinik önem
Varyant yorumlaması, Mendelyen hastalıkların teşhisinden tümörlerin karakterizasyonuna kadar genomik tıbbın büyük bir kısmını desteklemektedir ve yorumlama raporlarını eleştirel bir şekilde okumak laboratuvar ve klinik pratiğin bir parçasıdır. Bu alan, önemin nasıl muhakeme edildiğini ve raporlandığını açıklamaktadır; sınıflandırma çerçevelerinin mantığını izah etmekte olup, bireyselleştirilmiş genetik danışmanlık veya tedavi kararlarının yerine geçmemektedir.
Kanıt ve kılavuzlar
Uygulamayı iki konsensüs çerçevesi desteklemektedir: germline dizi varyantları için 2015 ACMG/AMP standartları (Richards ve ark., 2015) ve kanserdeki somatik varyantlar için 2017 AMP/ASCO/CAP standartları (Li ve ark., 2017). Metodolojik derlemeler, hesaplamalı ve popülasyon kanıtlarının varyant önceliklendirmeyi nasıl beslediğini (Eilbeck ve ark., 2017) ve kanser genomu manzaralarına ilişkin araştırmalar yorumlamanın somatik yönünü nasıl çerçevelediğini (Vogelstein ve ark., 2013) açıklamaktadır.
Tarihçe
Varyant yorumlaması, dizilemenin tek genlerden ekzomlara ve genomlara ölçeklenmesiyle olgunlaşmıştır. Erken dönemdeki ad hoc değerlendirmeler, germline varyantları için 2015 ACMG/AMP kılavuzunda ve kanser için 2017 AMP/ASCO/CAP kılavuzunda pekiştirilen yapılandırılmış kriterlere yerini bırakmıştır; büyük popülasyon veri tabanları ve hesaplamalı öngörücüler, bu çerçeveler için kanıt tabanını giderek güçlendirmiştir.
İlgili konular
Temel eserler
- richards-2015
- li-2017
- vogelstein-2013
Sıkça sorulan sorular
- Genetik bir varyantı yorumlamak ne anlama gelmektedir?
- Bu, bir DNA değişikliğinin hastalığa neden olma olasılığının yüksek olup olmadığını, zararsız olup olmadığını veya henüz sınıflandırılamadığını belirlemek için popülasyon frekansı, hesaplamalı tahmin, fonksiyonel veriler ve kalıtım paterni gibi kanıtları birleştirmek anlamına gelmektedir.
- Neden bu kadar çok varyant 'belirsiz öneme sahip' olarak etiketlenmektedir?
- Mevcut kanıtlar yetersiz veya çelişkili olduğunda, sınıflandırma çerçeveleri bir varyantı patojenik veya benign olarak aşırı yorumlamak yerine kasıtlı olarak belirsiz bir kategoriye yerleştirmektedir; daha fazla kanıt biriktikçe yeniden sınıflandırma gerçekleşebilmektedir.