تسلل الإكسوم الكامل (WES) هو اختبار يُستخدم لتحديد تسلسل الحمض النووي (DNA) للفرد واكتشاف الاضطرابات الوراثية.
ما هو تسلل الإكسوم الكامل (WES)؟
تسلل الإكسوم الكامل (WES) هو تقنية من تقنيات تسلل الجيل التالي (NGS) المستخدمة على نطاق واسع عالمياً، وتتضمن تسلسل "المناطق المشفرة للبروتين" في الجينوم. يغطي تسلل الإكسوم جميع أجزاء الحمض النووي المستخدمة لإنتاج البروتين في الإنسان. على الرغم من أن "الإكسوم البشري" يمثل أقل من 2% من الجينوم بأكمله، إلا أن هذا الاختبار يشمل حوالي 85% من المتغيرات المرتبطة بالأمراض المعروفة لدى البشر.
يتم إجراء "تسلل الإكسوم" للكشف عن المتغيرات الموجودة في الإكسونات. وهي تقنية تستخدم لتحديد ترتيب تسلسل الحمض النووي في الشفرة الوراثية للفرد وتحديد الاضطرابات الوراثية.
كيف نشخص مرضاً وراثياً؟ ومتى نوصي بتسلل الإكسوم؟
تُستخدم العديد من الطرق المختلفة لتشخيص الأمراض الوراثية.
- أولاً، يتم توثيق التاريخ العائلي المفصل والتاريخ الطبي الشخصي للمريض بدقة.
- يعد فحص توزيع المرض داخل شجرة العائلة أحد الخطوات الحاسمة في التشخيص.
- بعد ذلك، يتم إجراء فحص جهازي وتقييم للسمات الشكلية (Dysmorphic features).
- يتم مراجعة جميع الاختبارات التي تم إجراؤها مسبقاً في عيادات أخرى.
بعد كل هذه التقييمات، عندما يتم النظر في "تشخيص أولي"، يتم التخطيط لاختبارات جينية للتشخيص التفريقي.
في هذه المرحلة، إذا كان المرض المشتبه به:
إذا كان "اضطراباً في جين واحد"، فإن الطرق الجزيئية تأخذ الأولوية. إذا تم تحديد التشخيص بوضوح من خلال الفحص وكان هناك جين واحد فقط معروف بتسببه في المرض, يتم التخطيط لدراسة ذلك الجين. يتم اختيار الطريقة بناءً على نوع الطفرة الأكثر تكراراً في المرض المشتبه به. في بعض الأمراض، يتم إعطاء الأولوية لتسلسل الجينات. أحياناً، يلزم استخدام طريقة تسمى MLPA للبحث بشكل أساسي عن عمليات الحذف والتكرار (Gains/Losses).
في الحالات التالية، لا تكفي دراسة جين واحد:
- أحياناً لا يكون التشخيص سهلاً، وقد تكون النتائج السريرية غير واضحة تماماً.
- النتائج ليست محددة لمرض معين ويمكن ملاحظتها في مجموعة واسعة من الحالات.
- أحياناً يكون المرض واضحاً، ولكن هناك العديد من الجينات التي تسببه.
- يعاني المريض من مرض واضح، ولكن لديه عرض إضافي واحد أو أكثر لا يمكن ربطه بهذا المرض.
في هذه الحالات، من الصعب جداً التشخيص من خلال اختبار جين واحد. خاصة في "الأمراض متعددة الجينات"، يكون تحليل الجينات بشكل فردي أكثر تكلفة واستهلاكاً للوقت مقارنة بالاختبارات واسعة النطاق مثل "تسلل الإكسوم".
في هذه المواقف، تُفضل طريقة تسلل الإكسوم الكامل (WES)، التي تقوم بتسلسل المناطق المشفرة لجميع الجينات الـ 20,000.
ما هي المزايا التي توفرها طريقة WES؟
إذا كان المريض يعاني من عدة أمراض أو حالة إضافية تؤثر على شدة المرض، فإنها تسمح بتشخيصها جميعاً باختبار واحد.
إذا كانت كلمة "غير نمطي" (Atypical) تُستخدم كثيراً في الملف، فهناك بالتأكيد سبب لذلك. يسمح تسلل الإكسوم بتشخيص كامل لهذه الاحتمالات.
خاصة في بلدنا حيث يشيع زواج الأقارب، فإن معدل حدوث أمراض متعددة لدى مريض واحد ليس منخفضاً. تساعد نتائج WES في تحديد الجينات الحاملة لدى الزوجين والتخطيط للفحوصات للحمل المستقبلي.
ماذا يقدم تسلل الإكسوم الكامل (WES)؟
- تشخيص الأمراض الوراثية: أداة فعالة لتحديد أسباب الأمراض النادرة.
- التنبؤ بالاستجابة للأدوية: يتيح تطوير تطبيقات الطب الشخصي.
- أبحاث السرطان: يساعد في تخصيص استراتيجيات العلاج من خلال تحليل التغيرات الجينية.
كيف يتم إجراء WES؟ وكيف تعمل العملية؟
- تحضير عينة الحمض النووي: استخراج DNA من الدم أو اللعاب أو الأنسجة.
- إثراء الإكسوم (Capture): عزل الإكسونات باستخدام مجسات خاصة.
- التسلسل: قراءة ملايين أزواج القواعد باستخدام تقنيات عالية السرعة.
- تحليل البيانات: تحديد المتغيرات الجينية معلوماتياً.
- التفسير والتقرير: التقييم السريري لأهمية المتغيرات المكتشفة.
باختصار؛
- تسمح التقنية بتحديد المتغيرات في أي جين، وليس فقط مجموعة مختارة.
- الغرض هو فحص حوالي 20,000 جين دفعة واحدة، بتكلفة أقل ووقت أقصر.
إكسوم الثلاثي (Trio Exome)
تزيد دراسة الثلاثي (الأم-الأب-الطفل) بشكل كبير من معدل نجاح التشخيص وتقصر أوقات التقارير، خاصة في تشخيص ما قبل الولادة.