Руководство по интерпретации данных последовательности ДНК человека, полученных методами массового параллельного секвенирования MPS редакция ...
←
→
Транскрипция содержимого страницы
Если ваш браузер не отображает страницу правильно, пожалуйста, читайте содержимое страницы ниже
ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ
Руководство по интерпретации данных
последовательности ДНК человека, полученных
методами массового параллельного секвенирования (MPS)
(редакция 2018, версия 2)
Рыжкова О.П. 1, Кардымон О.Л. 1, Прохорчук Е.Б.2, Коновалов Ф.А.3, Масленников А.Б.4,
Степанов В.А.5, Афанасьев А.А.6, Заклязьминская Е.В.7, Ребриков Д.В.8, Савостьянов К.В.9,
Глотов А.С.10,11, Костарева А.А.12, Павлов А.Е.13, Голубенко М.В.5, Поляков А.В. 1, Куцев С.И.1
1 — ФГБНУ «Медико-генетический научный центр»,
115522, Москва, ул.Москворечье д.1;
2 — Федеральный исследовательский центр «Фундаментальные основы биотехнологии» РАН, 1
19071, г. Москва, Ленинский проспект, дом 33, строение 2;
3 — Лаборатория клинической биоинформатики,
123181, г. Москва, ул. Катукова, д. 21, к. 1;
4 — ГБУЗ Новосибирской области «Городская клиническая больница №1»,
630047, Новосибирск, ул. Залесского, 6;
5 — ФГБНУ «Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук»,
634009. г. Томск, пер. Кооперативный 5;
6 — ООО «Розалинд»,
119333, г. Москва, ул.Дмитрия Ульянова 3-24;
7 — ФГБНУ «Российский научный центр хирургии имени академика Б.В. Петровского»,
119991, Москва, ГСП-1, Абрикосовский пер., д.2;
8 — Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова,
117997, г. Москва, ул. Островитянова, д. 1;
9 — Национальный медицинский исследовательский Центр Здоровья Детей,
119296 г. Москва, Ломоносовский проспект, 2, стр.1;
10 — Институт трансляционной биомедицины Санкт-Петербургского Государственного Университета,
199034 г. Санкт-Петербург, Университетская наб.7-9;
11 — ФГБНУ «Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии имени Д.О. Отта»,
199034, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д.3;
12 — ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр имени В. А. Алмазова»
Министерства здравоохранения Российской Федерации,
197341, г. Санкт-Петербург, ул. Аккуратова, д. 2.
13 — ООО «Парсек Лаб»,
197350, г. Санкт-Петербург, ул. дорога в Каменку, 74А
Представлена вторая версия руководства по интерпретации данных последовательности ДНК человека, полученных мето-
дами массового параллельного секвенирования. Первая версия руководства была опубликована в журнале «Медицинская
генетика» в 2017 г. Она основана на рекомендациях и руководяcтвах по интерпретации результатов массового параллель-
ного секвенирования (MPS), разработанных в Европе и США ACMG, CAP, ESHG и FDA. Обсуждение документа было прове-
дено на профильных научных мероприятиях в течение 2017-2018 гг. Поступившие замечания и поправки к документу отра-
жены в его текущей версии.
Ключевые слова: массовое параллельное секвенирование (MPS), рекомендации, биоинформатический анализ, варианты
последовательности ДНК, критерии патогенности вариантов последовательности ДНК
Для цитирования: Рыжкова О.П., Кардымон О.Л., Прохорчук Е.Б., Коновалов Ф.А., Масленников А.Б., Степанов В.А., Афанасьев А.А., Заклязь-
минская Е.В., Ребриков Д.В., Савостьянов К.В., Глотов А.С., Костарева А.А., Павлов А.Е., Голубенко М.В., Поляков А.В., Куцев С.И. Руководство по
интерпретации данных последовательности ДНК человека, полученных методами массового параллельного секвенирования (MPS) (редакция
2018, версия 2). Медицинская генетика 2019; 18(2): 3-23
DOI: 10.25557/2073-7998.2019.02.3-23
Автор для корреспонденции: Рыжкова Оксана Петровна, e-mail: ryzhkova@dnalab.ru
Финансирование. Отсутствует.
Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие конфликта интересов.
Поступила: 17.09.2018
ISSN 2073-7998 3ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ
Guidelines for the interpretation of massive parallel sequencing variants (update 2018, v2).
Ryzhkova O.P. 1, Kardymon O.L.1, Prohorchuk E.B.2, Konovalov F.A.3,
Maslennikov A.B.4, Stepanov V.A.5, Afanasyev A.A.6, Zaklyazminskaya E.V.7,
Rebrikov D.V.8, Savostianov K.V.9, Glotov A.S.10,11, Kostareva A.A.12, Pavlov A.E.13,
Golubenko M.V.5, Polyakov A.V. 1, Kutsev S.I. 1
1 — Research Centre for Medical Genetics,
115522, Moscow, Moskvorechie street, 1;
2 — Federal Research Centre “Fundamentals of Biotechnology” of the Russian Academy of Sciences,
119071, Moscow, Leninsky Prospect, 33, Building 2,
3 — Independent Clinical Bioinformatics Laboratory,
123181, Moscow, st. Katukova, d. 21, v. 1;
4 — State Budgetary Health Institution of the Novosibirsk Region «City Clinical Hospital №1»,
630047, Novosibirsk, Zalessky street, 6;
5 — Tomsk National Research Medical Center the Russian Academy of Sciences,
634009, Tomsk, lane Cooperative 5;
6 — «Rosalind» LLC.,
119333, Moscow, Dmitry Ulyanov str, 3-24;
7 — Petrovsky Russian Research Centre of Surgery,
119991, Moscow, GSP-1, Abrikosovsky lane, 2;
8 — Pirogov Russian National Research Medical University,
117997, Moscow, Ostrovityanova str, 1;
9 — National Medical Research Center for Children’s Health,
119296 Moscow, Lomonosov Avenue, 2,
10 — Institute of Translational Biomedicine of St Petersburg University,
199034 St. Petersburg, University Emb. 7-9;
11 — The Research Institute of Obstetrics, Gynecology and Reproductology named after D.O.Ott,
199034, St. Petersburg, Mendeleevskaya line, 3;
12 — Federal North-West Medical Research Centre of the Ministry of Health of the Russian Federation,
197341, St. Petersburg, Akkuratova str, 2;
13 — Parseq Lab LLC»,
197350 St. Petersburg, road to Kamenka str 74A
This is a second version of guidelines for the interpretation of massive parallel sequencing (MPS) variants. First version was pub-
lished in Medical Genetics journal in 2017. They were based on ACMG, CAP, ESHG and FDA guidelines and recommendations. Lead-
ing authorities on medical genetics and bioinformatics updated and finalized them. First version of guidelines was presented and
discussed on all Russian conference «NGS in medical genetics» and all Russian conference «New technologies for diagnosing hered-
itary diseases». All members of these conferences and members of Russian Society of Medical Genetics could introduce amend-
ments and give comments. Current version include reviewed notes and comments.
Key words: Masive parallel sequencing (MPS), Guidelines, bioinformatics analysis, DNA variants classification criteria
For citation: Ryzhkova O.P., Kardymon O.L., Prohorchuk E.B., Konovalov F.A., Maslennikov A.B., Stepanov V.A., Afanasyev A.A., 7Zaklyazminskaya E.V.,
Rebrikov D.V., Savostianov K.V., Glotov A.S., Kostareva A.A., Pavlov A.E., Golubenko M.V., Polyakov A.V., Kutsev S.I. Guidelines for the interpretation of
massive parallel sequencing variants (update 2018, v2). Medical genetics 2019; 18(2): 3-24 [In Rus]
DOI: 10.25557/2073-7998.2019.02.3-24
Corresponding author. Ryzhkova Oxana e-mail ryzhkova@dnalab.ru
Funding. The research had no funding
Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.
Accepted: 17.09.2018
Введение
О
сновой для настоящего руководства послужи- ные в США и Европе [1‒8]. Эти протоколы были пе-
ли протоколы по интерпретации результатов реработаны группой ведущих российских специали-
массового параллельного секвенирования стов в области генетики и биоинформатики. Первая
(MPS), разновидностью которого являются методы редакция руководства была опубликована в 2017 г. в
секвенирования нового поколения (NGS), разработан- журнале «Медицинская генетика» [9]. Его обсуждение
4МЕДИЦИНСКАЯ ГЕНЕТИКА. 2019. №2
прошло на 2-ой Всероссийской научно-практической ке следует использовать референсную последователь-
конференции «Новые технологии диагностики наслед- ность генома, расположенную на ресурсах:
ственных болезней» (г. Москва, 2017) и на Всероссий- • RefSeq Национального центра биотехнологиче-
ских научно-практических конференциях «NGS в ме- ской информации (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/RefSeq/)
дицинской генетике» (г. Суздаль, 2017 и 2018). Посту- с указанием номера версии
пившие в ходе обсуждения замечания и поправки к до- или
кументу отражены в представленной версии ру- • Locus Reference Genomic (http://www.lrg-sequence.org).
ководства. Необходимо учитывать, что в референсной после-
довательности встречаются ошибки, связанные с так
Определение технологии называемыми референсными минорными вариантами
(позициями референсного генома, в которые инкор-
Технология массового параллельного секвениро- порирован редкий или даже патогенный вариант). Та-
вания (MPS, massive parallel sequencing) — техника кие ошибки требуют коррекции при проведении био-
определения нуклеотидной последовательности ДНК информатического анализа.
и РНК для получения формального описания их пер- Геномные координаты следует определять и ис-
вичной структуры. Технология MPS позволяет одно- пользовать в соответствии со стандартом геномной
временно «прочитать» большое количество участков сборки (например: GRCh38/hg38) или референсной
генома, что является её главным отличием от более геномной последовательностью, охватывающими весь
ранних методов секвенирования. В ходе MPS могут ге- ген (в том числе 5 ‘и 3’ нетранслируемые области и про-
нерироваться до сотен миллионов и миллиардов ну- мотор).
клеотидных последовательностей за один рабочий Референсный транскрипт, используемый для ан-
цикл. Отличительной особенностью методов MPS яв- нотации выявленного варианта, должен представлять
ляется многократное прочтение анализируемой нукле- собой или наиболее клинически значимый и/или наи-
отидной последовательности. более длинный из известных транскриптов. Референс-
ные транскрипты, рекомендуемые мировым научным
сообществом, и их описания приведены в базах дан-
Терминология
ных:
Вместо широко распространенных терминов «му- • Locus Reference Genomic (http://www.lrg-sequen-
тация» и «полиморфизм» рекомендуется использовать ce.org)
термин «вариант нуклеотидной последовательности» • the Consensus CDS Database (https://www.ncbi.
со следующими пятью характеристиками: nlm.nih.gov/projects/CCDS/CcdsBrowse.cgi)
• патогенный (pathogenic); • the Human Gene Mutation Database (http://www.
• вероятно патогенный (likely pathogenic); hgmd.cf.ac.uk)
• неопределенного значения (uncertain significance); • ClinVar (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/clinvar )
• вероятно доброкачественный (likely benign); или
• доброкачественный (benign). • локус-специфичные базы данных.
Однако лаборатории должны проверять клиниче-
Номенклатура вариантов нуклеотидной скую значимость варианта во всех возможных транс-
последовательности криптах.
Из правил номенклатуры HGVS возможны три ис-
Рекомендуется использовать единую принятую ключения:
мировым научным сообществом номенклатуру ва- 1. Символ «Х» приемлемо использовать в отчетах
риантов нуклеотидной последовательности в соот- по нонсенс вариантам в дополнение к рекомендован-
ветствии с ресурсом http://www.hgvs.org/mutnomen ным номенклатурой HGVS символам «*» и «Ter».
(обязательно указание используемой версии). Ин- 2. Возможна нумерация экзонов в соответствии с
струменты для правильного описания вариантов ну- выбранным референсным транскриптом, используе-
клеотидной последовательности в соответствии с но- мым для обозначения варианта нуклеотидной после-
менклатурой HGVS представлены на сайте https:// довательности.
mutalyzer.nl. 3. При клинической интерпретации результатов
Для картирования последовательности отсеквени- MPS допускается использование термина «патоген-
рованных участков при биоинформатической обработ- ный» вместо выражения «влияет на функцию».
ISSN 2073-7998 5ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ
Таблица 1.
Рекомендуемые базы данных для анализа патогенности вариантов нуклеотидной последовательности
База данных, Web сайт Описание
Популяционные базы данных
Exome Aggregation Consortium База данных вариантов, найденных при проведении экзомного секвенирования образцов
http://exac.broadinstitute.org/ ДНК 61 486 неродственных индивидуумов, являющихся участниками различных бо-
лезнь-специфичных и популяционных генетических исследований. Лица с наследствен-
ными заболеваниями, проявляющимися в детстве, исключены из выборки.
genome Aggregation Database Расширенная база данных геномных вариантов, основанная на базе Exome Aggregation
http://gnomad.broadinstitute.org/ Consortium, включающая данные 123 136 экзомов и 15 496 геномов.
Exome Variant Server База данных вариантов, найденных при экзомном секвенировании нескольких крупных
http://evs.gs.washington.edu/EVS/ когорт лиц европейского и афроамериканского происхождения. Включает в себя данные
о покрытии, что важно для учета информации об отсутствии варианта.
1000 Genomes Project База данных вариантов, найденных при геномном и таргетном секвенировании с низким
http://browser.1000genomes.org/index.html и высоким покрытием в 26 популяциях. Содержит информацию о большем числе вари-
антов по сравнению Exome Variant Server, но включает данные низкого качества. Некото-
рые обследованные когорты включали родственных индивидуумов.
dbSNP База данных коротких генетических вариантов (как правило, ≤50 п.н.), собранных из
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/snp различных источников. Наряду с доброкачественными и вероятно доброкачественными
вариантами содержит и множество патогенных вариантов.
dbVar База данных структурных вариантов (как правило, >50 п.н.), составленная из многих ис-
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/dbvar точников
Базы данных, включающие описания фенотипов
OMIM База данных генов человека и генетических состояний, которая содержит репрезентативную
http://www.omim.org/ выборку вариантов нуклеотидной последовательности, ассоциированных с заболеваниями.
Human Gene Mutation Database База данных аннотированных вариантов нуклеотидной последовательности, опублико-
http://www.hgmd.cf.ac.uk/ac/index.php ванных в литературе. Доступ к основной части контента требует оплаты. В базе встреча-
ются доброкачественные и вероятно доброкачественные варианты, из-за чего необходи-
мо уточнять клиническую значимость варианта по литературным источникам.
ClinVar База данных утверждений о клинической значимости и фенотипических проявлениях
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/clinvar/ вариантов нуклеотидной последовательности. Содержит данные низкого качества, в свя-
зи с чем не рекомендуется её использование при формировании заключений о патогенности
выявленного варианта. Использование этой базы данных может быть ограничено только
поиском ссылок на литературные источники.
Специфичные базы данных (локус/ болезнь/ этно/ другие)
Human Genome Variation Society Сайт общества по изучению вариаций генома человека, создавшего список тысяч баз
http://www.hgvs.org/dblist/dblist.html данных по вариантам и аннотациям нуклеотидных замен. Большое количество баз дан-
Leiden Open Variation Database ных представлена в системе Leiden Open Variation Database system.
http://www.lovd.nl
DECIPHER Молекулярно-цитогенетическая база данных для врачей и исследователей, связывающая
https://decipher.sanger.ac.uk/ геномные данные, полученные с использованием микрочипов, с фенотипом, используя
геномный браузер Ensembl.
Референсная последовательность
NCBI Genome Ресурс полногеномных референсных последовательностей
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/genome
RefSeqGene Ресурс референсных последовательностей клинически релевантных генов
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/refseq/rsg/
MitoMap Исправленная кембриджская референсная последовательность митохондриальной ДНК
http://www.mitomap.org/MITOMAP/ человека
6МЕДИЦИНСКАЯ ГЕНЕТИКА. 2019. №2
Базы данных и литературные источники ента. Патогенность варианта может трактоваться ав-
торами публикации некорректно из-за неправильно-
Все обнаруженные варианты нуклеотидной после- го описания фенотипа.
довательности необходимо классифицировать по па-
тогенности. Оценка патогенности выявленных вари-
Компьютерные (in silico)
антов включает изучение баз данных и медицинской и
предсказательные программы
научной литературы. Для поиска описанных ранее ва-
риантов рекомендуется использовать базы данных, Если вариант нуклеотидной последовательности
приведенные в табл.1. не был описан ранее и не представлен ни в одной из
Рекомендации по использованию баз данных баз данных или сведения о нем недостаточны, для ре-
шения о его значимости, можно использовать резуль-
При использовании баз данных необходимо про-
таты использования программ предсказаний патоген-
верить следующее:
ности. В табл. 2 представлены адреса сайтов и краткое
1. Частоту обновлений и курирование базы данных
описание наиболее часто используемых в настоящее
(необходимо использовать новейшую версию и/или
время программ предсказания.
базу, куратором которой является институт с хорошей
репутацией).
2. Использование номенклатуры HGVS и наличие Критерии для интерпретации вариантов
указаний на референсные последовательности для нуклеотидной последовательности
сборки генома и транскриптов, используемые при наи- Варианты, описанные ранее в нескольких источни-
меновании вариантов. ках (кроме ClinVar) как патогенные, являющиеся при-
3. Показатели качества, приводящиеся для оцен- чиной развития интересующего фенотипа и подходя-
ки точности данных (может потребоваться чтение со- щие под тип наследования, классифицируются как па-
ответствующих публикаций). тогенные. Если в нескольких источниках описания
4. Источник и независимость исследований, в ко- патогенности варианта противоречат друг другу (веро-
торых содержится информация о варианте нуклеотид- ятно-патогенный и доброкачественный), для класси-
ной последовательности. фикации его патогенности следует использовать как
приведенные в статьях аргументы, так и критерии, пред-
Рекомендации по использованию ставленные ниже.
литературных источников Для интерпретации остальных вариантов пред-
Литературные источники, в которых употребляют- лагается использовать два набора критериев: первый
ся старые номенклатура и классификация вариантов для классификации вероятно патогенных вариантов,
нуклеотидной последовательности, должны использо- второй для классификации вероятно доброкачествен-
ваться с осторожностью. Так же настороженно следу- ных вариантов. Критерий патогенности может быть
ет относиться к данным, встретившимся лишь в одном очень сильный (PVS1), сильный (PS1-4), средний
литературном источнике. (PM1-5) или вспомогательный (PP1-5). Критерий до-
Следует учитывать, что информация об одних и тех брокачественности может быть очень сильный (неза-
же индивидуумах, а также их родственниках может висимый) (BA1), сильный (BS1-4) или вспомогатель-
встречаться в нескольких различных литературных ис- ный (BP1-7). Соответствие анализируемого варианта
точниках в зависимости от контекста исследования и нумерации признаков, характеризующих критерий,
размера выборки. Это может быть связано как с пере- не дает основания для изменения его клинической
сечением авторства и межлабораторным сотрудниче- значимости. Важно только отнесение варианта к то-
ством, так и с тем, что данные по пробанду и членам се- му или иному критерию, нумерация признаков нуж-
мьи имеются в различных клинических базах. В резуль- на для упрощения их использования.
тате возможно ошибочное дублирование интересующих Для каждого варианта нуклеотидной последова-
случаев и ложное увеличение частоты варианта. Пере- тельности выбираются подходящие признаки, кото-
сечение по авторству или учреждениям является пер- рые затем объединяются в соответствии с приведен-
вым признаком потенциального пересечения наборов ными ниже правилами (табл. 3), что позволяет клас-
данных. сифицировать вариант, как патогенный, вероятно
Следует отметить, что не во всех литературных ис- патогенный, неопределенного значения, вероятно до-
точниках может быть описание патогенного варианта брокачественный или доброкачественный. Если ва-
нуклеотидной последовательности и фенотипа паци- риант не соответствует критериям патогенности или
ISSN 2073-7998 7ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ
доброкачественности, или доказательства доброкаче- сти, приводящие к прекращению синтеза белка (нон-
ственности и патогенности противоречивы, то он оце- сенс-мутации, мутации со сдвигом рамки считывания,
нивается как вариант неопределенного значения. изменения канонических нуклеотидов сайта сплай-
синга (± 1 или ±2), варианты, приводящие к измене-
Характеристики критериев ниям в инициирующем кодоне, делеции/дупликации
отнесения вариантов нуклеотидной одного или нескольких экзонов), при условии, что ва-
последовательности к патогенным риант нуклеотидной последовательности данного ти-
или доброкачественным па является известной причиной заболевания.
При отнесении варианта к критерию PVS необхо-
Патогенный (Р) вариант димо принять во внимание, что:
• существуют гены, варианты нуклеотидной по-
Критерий «очень сильный» (very strong, РVS) следовательности которых, приводящие к прекраще-
PVS1. Этому критерию соответствуют LOF- нию синтеза белка, не являются патогенными (напри-
варианты ‒ варианты нуклеотидной последовательно- мер, GFAP, MYH7);
Таблица 2.
Наиболее часто используемые компьютерные программы
предсказания патогенности вариантов нуклеотидной последовательности
Название программы, Web-сайт Основа предсказания патогенности
ConSurf, http://consurftest.tau.ac.il/ Эволюционная консервативность
FATHMM, http://fathmm.biocompute.org.uk/ Эволюционная консервативность
MutationAssessor, http://mutationassessor.org/ Эволюционная консервативность
PANTHER, http://www.pantherdb.org/tools/snpScoreForm.jsp Эволюционная консервативность
PhD-SNP, http://snps.biofold.org/phd-snp/phd-snp.html Эволюционная консервативность
SIFT, http://sift.jcvi.org/ Эволюционная консервативность
SNPs&GO, http://snps-and-go.biocomp.unibo.it/snps-and-go/ Структура/функция белка
Миссенс-замены
Align GVGD, http://agvgd.hci.utah.edu/agvgd_input.php
MAPP, http://mendel.stanford.edu/SidowLab/ downloads/ MAPP/index.html
Структура/функция белка
MutationTaster, http://www.mutationtaster.org/
и эволюционная консервативность
MutPred, http://mutpred.mutdb.org/
PolyPhen-2, http://genetics.bwh.harvard.edu/pph2/
PROVEAN, http://provean.jcvi.org/index.php Выравнивание и анализ сходства между последовательно-
стью варианта и последовательностью гомологичных белков
SIFT, http://sift.jcvi.org
nsSNPAnalyzer, http://snpanalyzer.uthsc.edu/ Выравнивание множества последовательностей и анализ
структуры белка
Condel, http://bg.upf.edu/fannsdb/ Объединяет SIFT, PolyPhen-2 и MutationAssessor
Изменения в сайтах сплайсинга
GeneSplicer, http://ccb.jhu.edu/software/genesplicer/ Модели Маркова
Human Splicing Finder, http://www.umd.be/HSF/ Положение варианта
MaxEntScan, http://genes.mit.edu/burgelab/maxent/ Xmaxentscanscoreseq.html Принцип максимальной энтропии
NetGene2, http://www.cbs.dtu.dk/services/NetGene2/ Нейронные сети
NNSplice, http://www.fruitfly.org/seq_tools/splice.html Нейронные сети
ASSP, http://wangcomputing.com/assp/ Нейронные сети
FSPLICE, http://www.softberry.com/berry.phtml? topic=fsplice& Видоспецифичный предиктор сайтов сплайсинга, осно-
group=programs&subgroup=gfind ванный на модели весовой матрицы
8МЕДИЦИНСКАЯ ГЕНЕТИКА. 2019. №2
• нужно быть осторожным при интерпретации ва- (например, в активном сайте фермента), в которых не
риантов, расположенных близко к 3’ концу гена; описаны доброкачественные изменения.
• требует осторожности интерпретация сплайс- PM2. К этому критерию относят вариант, отсут-
вариантов, которые прогнозируемо приводят к пропу- ствующий в контрольной выборке или встречающий-
ску экзонов, но оставляют оставшуюся часть белка ин- ся в ней с крайне низкой частотой: для аутосомно-до-
тактной и не меняют рамку считывания. минантных заболеваний частота аллеля не должна пре-
• необходима осторожность при наличии несколь- вышать 0,01%, для аутосомно-рецессивных забо-
ких транскриптов одного гена, так как один и тот же ва- леваний ‒ 0,5%, для доминантных X-сцепленных –
риант может по-разному классифицироваться в зави- 0,01%, для рецессивных X-сцепленных ‒ 0,3%.При от-
симости от его положения в конкретном транскрипте. несении варианта к этому критерию следует учитывать,
что в базах данных вариантов нуклеотидной последо-
Критерий «сильный» (strong, PS 1-4) вательности, выявленных методами MPS, может со-
PS1. Этому критерию соответствует вариант ну- держаться неполная информация о частоте в популя-
клеотидной последовательности, приводящий к заме- циях делеций/инсерций. Кроме того, необходимо учи-
не на ту же аминокислоту в том же положении, что и тывать неполную пенетрантность, возраст начала и
вариант, ранее описанный как патогенный при этом наличие фенокопий заболевания.
заболевании. Например, если описана замена G>C, PM3. Этому критерию соответствует вариант, на-
приводящая к замене Val>Leu, то замена G>T, приво- ходящийся в транс-положении с описанным пато-
дящая к той же аминокислотной замене, соответству- генным вариантом при рецессивных заболеваниях.
ет критерию PS1. Следует принять во внимание, что Для подтверждения транс-положения вариантов тре-
варианты, патогенность которых обусловлена измене- буется обследование родителей (или потомков) па-
нием сайта сплайсинга, а не сайта, кодирующего ами- циента.
нокислоту, относятся к критерию PVS1 PM4. К этому критерию следует отнести вариан-
PS2. К этому критерию относят de novo вариант, ты, приводящие к синтезу белка измененной длины
выявленный у пациента при его отсутствии у обоих ро- (инсерции/делеции в рамках считывания в неповто-
дителей. При отнесении варианта к этому критерию ряющихся регионах; потеря стоп-кодона (замена на
необходимо подтверждение как отцовства, так и мате- аминокислоту)).
ринства. Донорство яйцеклеток, суррогатное материн- PM5. Этому критерию соответствуют новые мис-
ство, ошибки при подсадке эмбриона в программах сенс-варианты, приводящие к замене аминокислоты
экстракорпорального оплодотворения и т.д. могут при- в том же положении, в котором ранее были описаны
вести к «ложному» материнству. другие миссенс-варианты, расцененные как патоген-
PS3. Этому критерию соответствуют варианты, па- ные. Следует с осторожностью относиться к интерпре-
тогенность которых подтверждена функциональными тации изменений нуклеотидной последовательности,
исследованиями гена или продукта гена in vitro или in которые влияют не только на белковый/аминокислот-
vivo. Функциональные исследования должны быть ва- ный уровень, но и на сплайсинг. Варианты, изменяю-
лидируемыми, воспроизводимыми и проведенными щие каноническую последовательность сайтов сплай-
лабораториями, имеющими хорошую репутацию. синга, соответствуют критерию PVS1
PS4. Распространенность варианта, относящегося PM6. Вариант de novo в случаях, когда отцовство и
к данному критерию, у больных значительно выше, чем материнство молекулярными методами не установле-
в контрольной группе. Отношение шансов (OR), полу- но, относят к этому критерию.
ченное при исследовании «случай-контроль» > 5,0.
Если результаты исследования «случай-контроль» Критерий «вспомогательный» (supporting, PP 1-5)
статистически не достоверны, очень редкий вариант PP1. Этому критерию соответствует вариант в ге-
нуклеотидной последовательности у нескольких не не, связь которого с болезнью точно установлена, ко-
связанных родством пациентов с одинаковым фено- сегрегирующий с патологическим фенотипом у не-
типом при отсутствии его в контрольной группе сле- скольких пораженных членов семьи. По мере накопле-
дует отнести к критерию средний (РМ, moderate). ния данных о сегрегации, например при обследовании
большой семьи, в которой наследуется данное заболе-
Критерий «средний» (moderate, PM 1-6) вание, может быть отнесен к критерию PS. При отне-
PM1. Вариант, относящийся к этому критерию, сении варианта к данному критерию важно рассмо-
расположен в «горячей» точке и/или важных и хоро- треть число мейозов, а не количество информативных
шо исследованных функциональных доменах белка индивидов.
ISSN 2073-7998 9ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ
PP2. К этому критерию относят миссенс-вариант BS2. Вариант нуклеотидной последовательности в
в гене, в котором обычно такие изменения вызывают гене, изменения которого приводят к заболеванию с
заболевания, а доброкачественные миссенс-измене- полной пенетрантностью и манифестацией в детстве,
ния наблюдаются редко. При этом следует принять во соответствует этому критерию, если он найден у здо-
внимание, что значение Z-score ≥ 3 (база данных рового взрослого человека:
EXAC) является доказательным, но соответствует все- • в гомозиготном состоянии при заболеваниях
му гену, а не региону, в котором находится вариант с рецессивным типом наследования;
(Z-score – отношение числа выявленных миссенс-ва- • в гетерозиготном состоянии при заболеваниях
риантов к ожидаемому их количеству в гене [10]). с доминантным типом наследования;
PP3. К этому критерию относят вариант, если не • в гемизиготном состоянии при заболеваниях
менее трех программ предсказания in silico подтверж- с Х-сцепленным типом наследования.
дают его патогенноcть. Однако в связи с тем, что мно- BS3. Этому критерию соответствуют варианты ну-
гие программы предсказаний используют одни и те же клеотидной последовательности, если функциональ-
или очень схожие алгоритмы, результаты использова- ные исследования (in vitro или in vivo) подтверждают
ния нескольких программ не могут считаться незави- отсутствие патогенного эффекта на ген или генный
симыми критериями и должны оцениваться в сочета- продукт. Функциональные исследования должны
нии. Таким образом, критерий PP3 может быть исполь- быть валидированными, воспроизводимыми и про-
зован для оценки варианта только один раз. веденными лабораториями, имеющими хорошую ре-
PP4. Этот критерий используют, если фенотип па- путацию.
циента высоко специфичен для заболевания с данной BS4. К этому критерию относят вариант нуклео-
генетической этиологией. Он может быть применен в тидной последовательности, для которого точно уста-
случаях, когда пациент имеет редкую комбинацию кли- новлено отсутствие косегрегации с болезнью у пора-
нических признаков, для которой существует очень женных членов семьи. При этом следует принять во
ограниченное количество известных генетических при- внимание, что наличие фенокопий может имитиро-
чин, и все эти гены были протестированы. вать отсутствие сегрегации у пораженных лиц, а нали-
PP5. Этот критерий используется, если источники чие в семье более чем одного патогенного варианта мо-
с хорошей репутацией указывают на патогенность ва- жет также привести к ложному заключению об отсут-
рианта, но независимая оценка не проводилась. Свя- ствии косегрегации варианта и заболевания.
завшись с лабораторией, проводившей функциональ-
ное исследование варианта и объединив данные, мож- Критерий «вспомогательный» (support, BP 1-6)
но реклассифицировать выявленный вариант. BP1. Этому критерию соответствует миссенс-ва-
риант в гене, о котором известно, что только вариан-
Доброкачественный (B) вариант ты нуклеотидной последовательности, приводящие к
изменению длины белка, являются причиной заболе-
Критерий «очень сильный (независимый)» вания.
(stand-alone, BA) BP2. Если выявлен один патогенный вариант, со-
BA1. Вариант относят к этому критерию, если ча- ответствующий фенотипу заболевания с полной пене-
стота аллеля >3% в базах данных Exome Variant трантностью, а ранее не описанный вариант находит-
Server(ESP), 1KG или в ExAC (gnomAD). ся с ним в транс-положении при доминантном забо-
левании или в цис-положении при любом типе
Критерий «сильный» (strong, BS 1-4) наследования, то его следует отнести к этому крите-
BS1. Этот критерий используется, если частота ал- рию.
леля больше, чем ожидаемая для заболевания с опре- BP3. К этому критерию относятся делеции/инсер-
деленным типом наследования, а именно при аутосом- ции с сохранением рамки считывания, если не прово-
но-доминантном заболевании частота аллеля превы- дилось функциональное исследование.
шает 0,01%, при аутосомно-рецессивном – 0,5%, при BP4. К этому критерию следует отнести вариант
доминантном X-сцепленном – 0,03%, при рецессив- нуклеотидной последовательности, если результаты не
ном X-сцепленном – 0,5%. При отнесении варианта к менее трех программ предсказания патогенности in sili-
этому критерию необходимо учитывать неполную пе- co подтверждают отсутствие его воздействия на ген или
нетрантность, возраст начала заболевания и наличие генный продукт. Поскольку многие программы пред-
фенокопий, информацию о которых можно получить сказания имеют одни и те же или очень схожие алго-
из литературных источников. ритмы, результаты использования нескольких про-
10МЕДИЦИНСКАЯ ГЕНЕТИКА. 2019. №2
грамм не могут считаться независимыми критериями варианты, относящиеся к группам: патогенный, веро-
и должны оцениваться в сочетании. Поэтому крите- ятно патогенный, неопределенного значения. Добро-
рий BP3 используется для оценки варианта один раз, качественные и вероятно доброкачественные вариан-
представляя собой комбинацию результатов всех про- ты в заключении отражать не следует.
грамм предсказания патогенности. В зависимости от содержания информированно-
BP5. Если вариант обнаружен в случае с альтерна- го согласия на проведение исследования, подписан-
тивной молекулярной причиной заболевания, он от- ного пациентом, заключение лаборатории может со-
носится к этому критерию. держать различную информацию. Eсли пациент вы-
BP6. Этот критерий применяется, если источники разил согласие на получение информации только о
с хорошей репутацией сообщили об отсутствии пато- вариантах нуклеотидной последовательности, связан-
генности варианта, но независимая оценка не прово- ных с фенотипом по поводу которого он обследуется,
дилась. то при обнаружении патогенных вариантов, соответ-
BP7. Этому критерию отвечает синонимичный ствующих этому фенотипу, и отсутствии противоре-
(silent) вариант, если алгоритмы предсказания сплай- чий с типом наследования (1 вариант при аутосомно-
синга показывают отсутствие его влияния на консен- доминантном заболевании или Х-сцепленном рецес-
сусную последовательность сплайс-сайтов (не созда- сивном заболевании у лиц мужского пола, 2 и более
ется новый сайт сплайсинга), и нуклеотид не являет- варианта при аутосомно-рецессивном заболевании
ся высококонсервативным в эволюции. или Х-сцепленном рецессивном заболевании у лиц
женского пола), в заключении следует приводить
Правила комбинирования критериев только их. При обнаружении одного патогенного и
для классификации вариантов одного и более вероятно патогенного вариантов ну-
нуклеотидной последовательности клеотидной последовательности в одном гене, соот-
ветствующих фенотипу пациента, при заболевании с
Правила комбинирования критериев при класси- аутосомно-рецессивным и Х-сцепленным рецессив-
фикации вариантов нуклеотидной последовательно- ным типом наследования в заключении нужно их при-
сти приведены в табл. 3. В заключение лаборатории о водить с указанием на необходимость дополнитель-
проведенном исследовании следует включать только ного исследования цис-, транс-положения. Другие
Таблица 3.
Комбинация критериев патогенности/доброкачественности при классификации
вариантов нуклеотидной последовательности
Оценка патогенности Комбинации критериев
Патогенный вариант 1. Один очень сильный (PVS1) в сочетании с одним и более сильным (PS1–PS4) или двумя и бо-
лее средними (PM1–PM6) или одним средним (PM1–PM6) и одним вспомогательным (PP1–PP5)
или двумя и более вспомогательными (PP1–PP5)
2. Два и более сильных (PS1-PS4)
3. Один сильный (PS1-PS4) в сочетании с тремя и более средними (PM1–PM6) или двумя средни-
ми (PM1–PM6) и двумя и более вспомогательными (PP1–PP5) или одним средним (PM1–PM6) и
4 и более вспомогательными (PP1–PP5)
Вероятно патогенный вариант 1. Один очень сильный (PVS1) и один средний (PM1-PM6)
2. Один сильный (PS1-PS4) и 1-2 средних (PM1-PM6)
3. Один сильный (PS1-PS4) и два и более вспомогательных (PP1–PP5)
4. Три и более средних (PM1–PM6)
5. Два средних (PM1–PM6) и два и более вспомогательных (PP1–PP5)
6. Один средний (PM1–PM6) и четыре и более вспомогательных (PP1–PP5)
Вариант неопределенного 1. Вариант не соответствует ни одному критерию
значения 2. Критерии доброкачественности и патогенности противоречат друг другу
Вероятно доброкачественный 1. Один сильный (BS1-BS4) и один вспомогательный (BP1-BP7)
вариант 2. Два и более вспомогательных (BP1-BP7)
Доброкачественный вариант 1. Один очень сильный (BA1)
2. Два и более сильных (BS1-BS4)
ISSN 2073-7998 11ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ
Таблица 4.
Поддающиеся лечению моногенные заболевания и гены,
варианты нуклеотидной последовательности которых являются их причиной
Фенотип OMIM Тип наследования Ген Тип варианта
Аритмогенная кардиомиопатия правого желудочка, тип 5 604400 АД TMEM43 П, ВП
Аритмогенная кардиомиопатия правого желудочка, тип 8 607450 АД DSP П
Аритмогенная кардиомиопатия правого желудочка, тип 9 609040 АД PKP2 П, ВП
Аритмогенная кардиомиопатия правого желудочка, тип 10 610193 АД DSG2 П, ВП
Аритмогенная кардиомиопатия правого желудочка, тип 11 610476 АД DSC2 П, ВП
АР П, ВП
Рак молочной железы/яичников семейный 1 604370 АД BRCA1 П, ВП
Многофакторное
Рак молочной железы/яичников семейный 2 612555 АД BRCA2 П, ВП
Многофакторное
Бругада синдром 1 601144 АД SCN5A П, ВП
Катехоламинергическая полиморфная желудочковая тахикардия 604772 АД RYR2 П
Дилатационная кардиомиопатия 1A 115200 АД LMNA П
Встречаются АР формы П, ВП
Дилатационная кардиомиопатия 1A 115200 АД MYBPC3 П, ВП
Встречаются АР формы П, ВП
Элерса-Данло синдром, тип 4 130050 АД COL3A1 П, ВП
Фабри болезнь 301500 X-сцепленное GLA П, ВП
Семейный аденоматозный полипоз 1 175100 АД APC П, ВП
Семейный аденоматозный полипоз 2 608456 АР MUTYH П, ВП
Семейная гиперхолестеринемия 143890 АД APOB П
LDLR П, ВП
Семейная гипертрофическая кардиомиопатия 1 192600 АД MYH7 П
Семейная гипертрофическая кардиомиопатия 3 115196 АД TPM1 П, ВП
Семейная гипертрофическая кардиомиопатия 4 115197 АД MYBPC3 П, ВП
Семейная гипертрофическая кардиомиопатия 6 600858 АД PRKAG2 П, ВП
Семейная гипертрофическая кардиомиопатия 7 613690 АД TNNI3 П
Семейная гипертрофическая кардиомиопатия 8 608751 АД MYL3 П, ВП
АР П, ВП
Семейная гипертрофическая кардиомиопатия 10 608758 АД MYL2 П, ВП
Семейная гипертрофическая кардиомиопатия 11 612098 АД ACTC1 П, ВП
Семейный медуллярный рак щитовидной железы 155240 АД RET П
Гиперхолестеринемия аутосомно-даминантная, 3 603776 АД PCSK9 П, ВП
Ювенильный полипоз 174900 АД BMPR1A П, ВП
Ювенильный полипоз 174900 АД SMAD4 П, ВП
Некомпактный миокард левого желудочка, 6 601494 АД TNNT2 П, ВП
Ли-Фраумени синдром 1 151623 АД TP53 П, ВП
Лойса-Дитца синдром, тип 1A 609192 АД TGFBR1 П, ВП
Лойса-Дитца синдром, тип 1B 610168 АД TGFBR2 П, ВП
Лойса-Дитца синдром, тип 3 613795 АД SMAD3 П, ВП
Синдром удлиненного интервала QT 1 192500 АД KCNQ1 П, ВП
Синдром удлиненного интервала QT 2 613688 АД KCNH2 П, В-П
Продолжение табл. 4 см. на стр. 13
12МЕДИЦИНСКАЯ ГЕНЕТИКА. 2019. №2
Фенотип OMIM Тип наследования Ген Тип варианта
Синдром удлиненного интервала QT 3 603830 АД SCN5A П, ВП
Линча синдром 120435 АД MLH1 П, ВП
MSH2 П, ВП
MSH6 П, ВП
PMS2 П, ВП
Злокачественная гипертермия 145600 АД RYR1 П
CACNA1S П, ВП
Марфана синдром 131100 АД FBN1 П, ВП
Множественная эндокринная неоплазия, тип 1 154700 АД MEN1 П, ВП
Множественная эндокринная неоплазия, тип 2a/b 171400 АД RET П
162300 П
Нейрофиброматоз, тип 2 101000 АД NF2 П, ВП
162300 П, ВП
Орнитинтранскарбамилазы недостаточность 311250 X-сцепленное OTC П, ВП
Параганглиома, 1 168000 АД SDHD П, ВП
Параганглиома, 2 601650 АД SDHAF2 П
Параганглиома,3 605373 АД SDHC П, ВП
Параганглиома, 4 115310 АД SDHB П, ВП
Пейтца-Егерса синдром 175200 АД STK11 П, ВП
PTEN-ассоциированные синдромы гамартомных опухолей 153480 АД PTEN П, ВП
Ретинобластома 180200 АД RB1 П, ВП
Аневризма грудной аорты, 4 132900 АД MYH11 П, ВП
Аневризма грудной аорты, 6 611788 АД ACTA2 П, ВП
Туберозный склероз,1 191100 АД TSC1 П, ВП
Туберозный склероз, 2 613254 АД TSC2 П, ВП
Гиппель-Линдау синдром 193300 АД VHL П, ВП
Опухоль Вильмса 194070 АД WT1 П, ВП
Болезнь Вильсона-Коновалова 277900 АР ATP7B П, ВП
Фенилкетонурия 261600 АР PAH П, ВП
Муковисцидоз 219700 АР CFTR П, ВП
Галактоземия 230400 АР GALT П, ВП
Глухота аутосомно-рецессивная, 1A 220290 АР GJB2 П, ВП
Глухота аутосомно-доминантная, 3A 601544 АД GJB2 П
Гиперфенилаланинемия с дефицитом BH4-дефицитная, тип D 264070 АР PCBD1 П, ВП
Гиперфенилаланинемия без дефицита BH4 617384 АР DNAJC12 П, ВП
Гиперфенилаланинемия с дефицитом BH4, тип A 216640 АР PTS П, ВП
Гиперфенилаланинемия, с дефицитом BH4, тип C 261630 АР QDPR П, ВП
Гиперфенилаланинемия, с дефицитом BH4, тип В 233910 АР GCH1 П, ВП
Дофа-зависимая дистония, обусловленная дефицитом сепиап- 612716 АД?, АР SPR П (для АД); П,
терин-редуктазы ВП (для АР)
Дофа-зависимая дистония с или без гиперфенилаланинемии 128230 АД, АР GCH1 П (для АД); П,
ВП (для АР)
Примечание. АД – аутосомно-доминантный тип наследования, АР– аутосомно-рецессивный тип наследования, П – патогенный вари-
ант, ВП –вероятно-патогенный вариант.
ISSN 2073-7998 13ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ
выявленные варианты нуклеотидной последователь- • положение (позицию) замены в геноме по GRCh/hg;
ности в этих случаях в заключении отражать не сле- • зиготность;
дует. • номер экзона;
В остальных случаях требуется приводить все вы- • номенклатуру на уровне нуклеотида и ДНК;
явленные варианты нуклеотидной последователности, • номенклатуру на уровне белка (в случаях, когда
относящиеся к группам патогенный, вероятно пато- используется историческая (альтернативная) номен-
генный и вариант неопределенного значения. клатура, рекомендуется указывать оба варианта);
Если пациент указал, что хочет получить инфор- • номер используемой референсной последова-
мацию и о вариантах, связанных с фенотипом, по тельности (NM);
поводу которого он проходит обследование, и о «вто- • данные о покрытии:
ричных» находках, то дополнительно к вышеуказан- 1. среднее покрытие исследуемой области при
ному в заключении рекомендуется приводить пато- секвенировании полного (WES)/«клинического»
генные и вероятно-патогенные варианты в генах, экзома и панелей генов должно быть не менее х70,
указанных в табл. 4. Можно также включать инфор- полного генома (WGS) ‒ не менее х30;
мацию о патогенных вариантах, выявленных у паци- 2. при исследовании WES/WGS/«клинического»
ента в генах, не связанных с направительным диа- экзома необходимо указывать долю (в %) «целе-
гнозом, но обуславливающих развитие заболеваний, вых» областей с покрытием менее x10;
для которых существует эффективное лечение, по 3. при исследовании панелей генов необходимо
усмотрению лаборатории. При описании выявлен- указывать все регионы с покрытием менее x10;
ных «вторичных» находок с доминантным типом на- 4. при обнаружении только одного варианта в
следования в заключении указывается патогенный/ гетерозиготном состоянии при заболевании с
вероятно-патогенный вариант, при рецессивном ти- рецессивным типом наследования необходимо
пе наследования – патогенный/вероятно-патоген- указывать все области гена с покрытием менее
ный вариант в гомо-/гемизиготном состоянии или х10 при любом типе исследования.
два варианта в компаунд-гетерозиготном состоянии • название заболевания;
(количество отраженных в заключении вариантов • тип наследования;
должно согласовываться с типом наследования). • частоты варианта в базах данных (с указанием ис-
пользованной версии базы данных);
Общие требования к оформлению отчёта • результаты программ предсказания патогенно-
и заключения о результатах исследования сти in silico с указанием Score и использованной вер-
сии программы. Должны быть указаны результаты ана-
Несмотря на сложность информации отчёт должен
лиза патогенности варианта с использованием всех
быть краткими и ёмким.
программ, которые применяет лаборатория для интер-
Разделы отчёта должны включать информацию
о пациенте, информацию о выявленных патогенных, претации его клинической значимости, а не только те
вероятно патогенных вариантах и вариантах неопреде- результаты, где он оказался клинически значимым.
ленного значения (см. выше), интерпретацию, методо- Все варианты нуклеотидной последовательности,
логию, качество данных, ссылки на литературные ис- указанные в заключении, должны быть подтверждены
точники и базы данных. Примеры заключений о ре- секвенированием по Сэнгеру или другой валидирован-
зультатах исследования приведены в приложении к ру- ной технологией.
ководству. Дополнительно в этом разделе заключения можно
Информация о пациенте должна включать фами- отразить:
лию, имя, отчество (в трех строках друг под другом), • семейное происхождение варианта нуклеотид-
дату рождения, пол, клинический диагноз, указания ной последовательности, если об этом известно;
на родственные отношения, если есть данные о других • если целью исследования является поиск кон-
членах семьи. кретных вариантов, список искомых вариантов.
Информация о выявленных вариантах нуклеотидной В разделе, посвященном интерпретации результа-
последовательности должна включать: тов, должна приводиться доказательная база, на осно-
• список патогенных, вероятно патогенных вари- вании которой классифицированы варианты в отчёте.
антов и вариантов неопределенного значения, выяв- В нем стоит указывать:
ленных при анализе, по номенклатуре HGVS; • предсказанный эффект на синтезируемый белок
• название гена; (программами оценки патогенности вариантов);
14МЕДИЦИНСКАЯ ГЕНЕТИКА. 2019. №2
• описан ли данный вариант ранее в литературе, в • коммерческое название прибора, на котором
базе данных заболевания или контрольной группы, ес- проводилось исследование, и методы анализа нуклеи-
ли да, то сколько раз (1 или более), № замены и часто- новых кислот;
ту выявленного аллеля с указанием базы данных, из • официальное наименование гена (при анализе
которой получена информация; конкретного гена или списка генов), заявленное в
Human Genome Organization Gene Nomenclature
• литературные источники (при наличии), кото-
Committee (HGNC). Информация о гене может быть
рые использовались для классификации варианта, ука-
указана в ссылке на электронный источник (при ана-
зываются в двух местах: рядом с описанием варианта лизе экзомов);
и в конце отчёта; • номер траскрипта согласно RefSeq;
• рекомендации врачу по дополнительному лабо- • геномный референс с указанием версии;
раторному и/или функциональному тестированию; • недоступность некоторых вариантов для анали-
• данные о неполной пенетрантности, феноти- за (при недостаточном покрытии регионов при секве-
пическом разнообразии и генетической гетероген- нировании).
ности; В отчёте не должны приводиться клинические ре-
• обобщённый вывод по результатам использова- комендации по ведению пациента.
ния программ предсказания патогенности in silico и
анализа эволюционной консервативности варианта;
• обязательно информацию о подтверждении ре- Повторный анализ и подтверждение
зультатов MPS референсным методом (секвенирова- результатов MPS
нием по Сэнгеру) для всех вариантов, внесенных в за-
ключение. При отсутствии патогенных и вероятно-патоген-
ных вариантов, являющихся причиной заболевания,
Особенности отчёта по вариантам в генах может потребоваться повторный анализ результатов
неопределённого значения, показанных проведенного исследования. Врачу рекомендуется пе-
к тестированию риодически запрашивать актуальную информацию у
Ген неопределённого значения — это ген без дока- лабораторий (1 раз в 6 - 12 месяцев). Данные могут
занной ассоциации с фенотипом пациента или ассо- быть повторно проанализированы по запросу пациен-
циированный с другим фенотипом, отличным от фе- та или врача, представляющего интересы пациента. Ла-
нотипа обследуемого пациента. В случаях с генами не- боратории должны предоставить описание использу-
определённого значения предлагаемая классификация емой методики повторного анализа данных и пояснить,
вариантов нуклеотидной последовательности приме- требуется ли дополнительная оплата за такой анализ.
няться не может по следующим причинам: Поощряется разработка новых подходов для предо-
• de novo вариант не имеет сильной доказательной ставления пациенту обновлённой информации.
базы (в среднем человек имеет 1 de novo вариант на эк- Проведение дополнительных анализов, таких как
зом и 100 de novo вариантов на геном) секвенирование по Сэнгеру для верификации выяв-
• у здорового человека встречаются от 2 до 4 LOF- ленных вариантов, анализ ДНК родителей для уста-
вариантов (нарушающих синтез белка) на геном. новления цис-, транс- положения выявленных вари-
Предлагается варианты, найденные в генах нео- антов, вариантов de novo, родства и др. может вклю-
пределённого значения, помечать в отчёте как «вари- чаться или нет в стоимость анализа на усмотрение
анты в генах неопределённого значения» и всегда от- лаборатории. Каждый пациент должен подписывать
носить в группу вариантов неопределённого значения. информированное согласие на проведение такого ана-
Новые клинические случаи с редкими фенотипами и лиза, в котором должны быть указаны все ограниче-
выявленными патогенными вариантами смогут позво- ния используемого метода.
лить в дальнейшем классифицировать эти варианты
по представленным руководствам. Особые положения
Раздел методология отчета должен включать следу-
ющую информацию: Особенности интерпретация вариантов
• тип образца (кровь, слюна, биоптат и др.); у здоровых или людей без симптомов
• методы выделения нуклеиновых кислот; Для отнесения выявленного варианта к патоген-
• тип подготовки библиотек (ПЦР, гибридный за- ным в этих случаях необходима сильная доказательная
хват, амплификация полного генома и др.); база. Вероятность обнаружения вариантов, признан-
ISSN 2073-7998 15ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ
ных патогенными, в этой группе обследуемых обычно • информация по митохондриальным транспорт-
очень низкая. ным ДНК (mamitrna.u-strasbg.fr)
• информация о митохондриальных гаплогруппах
Распространённые многофакторные заболевания (phуlotree.org);
Данное руководство не применимо для оценки • другая информация (mtdnacommunity.org/default.
клинической значимости вариантов, ассоциирован- aspx).
ных с многофакторными заболеваниями. В настоящее
время известно более 1200 вариантов, ассоциирован- Особенности анализа соматических вариантов
ных с повышенным риском развития таких заболева- При анализе данного типа вариантов необходимо
ний и наследственных черт, большинство этих вари- руководствоваться рекомендациями по интерпретации
антов находятся за пределами генных регионов. соматических вариантов с перечислением ссылок на
Польза тестирования вариантов, ассоциированных опухолевые базы данных в дополнение к базам данных
с риском многофакторных заболеваний, для клиниче- по структурным вариантам. Данное руководство не-
ской практики не очевидна. применимо для оценки клинической значимости со-
Настоящее руководство не предлагает форму отчё- матических вариантов.
та по вариантам для многофакторных признаков; вклю-
чать в отчёт эти варианты можно в качестве дополни- Особенности фармакогеномного анализа и
тельных сведений, однако термины «патогенный» и «ве- интерпретации:
роятно патогенный» не приемлемы в данном контексте, Данное руководство не применимо для оценки кли-
даже если ассоциация статистически достоверна. Упо- нической значимости фармакогеномных аллелей. При
минать эти варианты стоит как «аллели риска», доказа- классификации фармакогеномных вариантов следует
тельство риска может быть выражено в терминах «уста- учитывать, что:
новленный аллель риска», «вероятный аллель риска» • фенотип проявляется только после приёма ле-
или «неопределённый аллель риска». карственного средства;
• в общепринятой номенклатуре фармакогеном-
Особенности интерпретации и анализа ных аллелей используется знак (*) для обозначения ал-
вариантов митохондриальной ДНК лелей, которые часто представляют собой гаплотип или
Номенклатура вариантов митохондриальной ДНК комбинацию вариантов того же аллеля;
отличается от номенклатуры вариантов ядерных генов. • до сих пор применяется традиционное нумеро-
В ней используются нумерация по последовательно- вание нуклеотида, использующее устаревшую после-
сти митохондриальной ДНК (пример: m.8992T>C) и довательность референса;
последовательности белка. Действующая референсная • конвертация бывшей традиционной номенкла-
последовательность ‒ Revised Cambridge Reference Se- туры к стандартизированной номенклатуре, использу-
quence of the Human Mithocondrial DNA (NC_012920 ющей современный референс, при всей необходимо-
gi:251831106). сти, рискована;
Наличие гетероплазмии или гомоплазмии с при- • интерпретация вариантов зачастую требует уста-
близительной оценкой уровня гетероплазмии должно новления гаплотипа по комбинации обнаруженных ва-
быть включено в отчёт. Уровень гетероплазмии в тка- риантов;
нях разных типов может различаться, поэтому ее оцен- Для многих генов фармакогенома (гены, кодиру-
ка должна быть приведена с указанием исследованно- ющие ферменты) весь фенотип берётся из диплотипа,
го биологического образца. а именно, комбинации вариантов гаплотипов обоих
Для анализа патогенности выявленных вариантов аллелей.
митохондриальной ДНК применяются те же подходы, При классификации вариантов использование тер-
что и для анализа вариантов ядерного генома. Если ва- минов, связанных с метаболизмом (быстрый, средний,
риант присутствует в филогении мтДНК человека (phy- медленный), эффективностью (резистентный, быстро
lotree.org), то он не может быть расценен как патогенный. реагирующий, чувствительный) или риском нежела-
Источниками для интерпретации вариантов мито- тельный эффектов, может быть более уместно нежели
хондриальной ДНК являются: использование термина патогенный.
• MitoMap ‒ главный информационный источ- Краткая сводка по генам и клинически значимым
ник по митохондриальным вариантам и гаплотипам; вариантам доступна на pharmgkb.org. Аллели и номен-
• информация по частоте встречаемости вариан- клатура по цитохрому семейства гена P450 доступны
тов (mtdb.igp.uu.se); на cypalleles.ki.se.
16МЕДИЦИНСКАЯ ГЕНЕТИКА. 2019. №2
Заключительные положения для лабораторий ведение исследования ему или его несовершенно-
летнему ребенку. При подписании информированно-
Анализ «первичных» результатов может проводить го согласия он должен выбрать, согласен ли он полу-
только врач лабораторный генетик в сотрудничестве с чить информацию:
другими специалистами, такими как биоинформатик 1. только о вариантах, ассоциированных с феноти-
и врач-генетик. Данные, полученные методами MPS, пом больного, или
должен интерпретировать врач лабораторный генетик, 2. о вариантах, ассоциированных с фенотипом
после чего обязательна консультация врача-генетика, больного и «вторичных» находках ‒ вариантах, явля-
который выдает клиническое заключение. Наилучшие ющихся причиной моногенных заболеваний, не свя-
результаты получаются в результате тесного взаимо- занных с фенотипом и поддающихся лечению (мини-
действия клинического учреждения и лаборатории в мум 69 генов, табл. 4), или
процессе проведения анализа 3. о вариантах, ассоциированных с фенотипом
Для более точной интерпретации результатов MPS больного и «вторичных» находках: патогенных вари-
может быть необходима подробная клиническая инфор- антах, являющихся причиной известных моногенных
мация. В лаборатории обязаны оценить вариант и ген в заболеваний, не связанных с фенотипом.
контексте анамнеза и семейной истории пациента, фи- В зависимости от выбора пациента лаборатории
зического осмотра и предшествующих лабораторных те- обязаны выдавать список обнаруженных патогенных
стов и с использованием этой информации определить, вариантов.
является ли вариант патогенным, вероятно патогенным Пациент должен быть проинформирован, что в ре-
или доброкачественным. В этой связи лаборатория зультате анализа может быть не обнаружено вариан-
вправе отказать в анализе, если не получает достаточ- тов, связанных с фенотипом, могут быть выявлены ва-
ную информацию о фенотипе пациента вместе с био- рианты с неизвестным клиническим значением, кото-
образцом, и не принять такой образец. рые сложно интерпретировать и, возможно,
В ходе геномного или экзомного анализа рекомен- потребуется проведение дополнительных исследова-
дуется проводить тестирование «троек» (мать, отец и ре- ний для уточнения патогенности варианта.
бёнок с заболеванием), особенно при подозрении на ре- После исследования обязательно повторное меди-
цессивное заболевание или вариант, возникший de novo. ко-генетическое консультирование пациента по ре-
Возможно игнорирование большинства вариантов зультатам MPS.
в генах доминантных заболеваний, если такие вариан- На сегодня методы анализа вариантов нуклеотид-
ты наблюдаются у здоровых родственников. ной последовательности несовершенны, и приводи-
Рекомендуется пользоваться информационными ре- мые в отчетах категории вариантов не подразумевают
сурсами специфичными для определенной патологии. 100% уверенности. Не рекомендуется применение это-
Лаборатория обязана хранить «сырые» данные ис- го руководства как единственного обоснования фено-
следования (в виде файлов форматов .fastq, .bam или типа при диагностике менделирующих заболеваний;
файлов более раннего формата) в течение 70 лет. Соб- результаты анализа следует использовать совместно с
ственником данных MPS-анализа, является пациент. данными других объективных методов исследования.
Вариант, классифицированный с использовани-
Заключительные положения для врачей ем предлагаемой в настоящем руководстве схемы как
патогенный, может быть использован врачом как ба-
Формулируя предварительный диагноз при направ- зовое доказательство моногенной природы заболева-
лении на исследование следует исходить из клиниче- ния при формулировке диагноза. Вариант, классифи-
ских признаков заболевания. Метод MPS не следует цированный как вероятно патогенный, может слу-
использовать без предварительного клинического ди- жить достаточным доказательством для того, чтобы
агноза или понимания возможностей дальнейшего врач смог использовать результаты молекулярного те-
консультирования пациента. Направление на иссле- стирования в принятии клинического решения в со-
дование методом MPS должно включать максималь- четании с другими доказательствами по рассматрива-
ное количество клинических и лабораторных данных емому заболеванию. Вариант неопределённого зна-
о пациенте. чения не должен быть использован в принятии
При направлении на анализ методом MPS паци- клинических решений. Варианты неопределенного
ент в процессе первичной консультации должен полу- значения не должны анализироваться при дородовой
чить необходимую информацию и в обязательном по- (пренатальной или преимплантационной) генетиче-
рядке подписать информированное согласие на про- ской диагностике .
ISSN 2073-7998 17Вы также можете почитать
