希少疾患ゲノミクス

希少疾患における診断の長期化解消に向けた取り組み

テクノロジー革新と医療分野での連携により、家族が早期に診断を受けられるよう支援

希少疾患ゲノミクスとプレシジョンメディシン

希少疾患のゲノミクスを理解することは、未診断疾患の原因を医師が特定するのに役立ち、家族が何年にもわたる通院や不要な検査を回避することにつながります。既知の希少疾患は7,000種類以上1あり、現在も毎年新たに発見されています。これらを全体として見ると、人口の2~6%(1億5,000万人以上)が希少疾病に罹患しています。1–3

平均すると、希少疾患の診断に至るまでの長い道のり、いわゆる「診断のオデッセイ」には、5〜7年4を要し、最大で8名の医師5を受診し、2〜3件の誤診を経験するとされています5。希少疾患の80%が遺伝性、あるいは遺伝的要因を持つことを踏まえると、包括的なゲノムシーケンスは患者の根本的な病因を特定できる可能性があります。6次世代シーケンサー(NGS)は、希少疾患の診断において最も高い可能性7–8を提供し、診断に至るまでの長い道のりを終わらせ最速の手段となります。7

見逃される希少疾患をなくすために

名前が付けられるまでは、存在しないも同然です。希少疾患ゲノミクスを通じて診断に至るまでの長い道のりを終わらせるという共通の使命に、共に取り組みましょう。

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希少疾患の診断におけるゲノミクスの価値

ゲノミクスは、希少疾患の診断において、症状の分析から、分子的な病因の評価へと根本的な転換をもたらしています。疾患の生物学的基盤を理解することで、予測可能かつエビデンスに基づいた治療成果が得られる、より良いケアと標的治療が可能になります。希少疾患ゲノミクスにおけるこの種の分子診断は、プレシジョン・メディシンの基盤となっています。

希少疾患における分子診断は、患者やその家族、医師、その他の医療従事者に有益となり得る重要なステップです。米国遺伝学・ゲノム学会(ACMG)によると、個人の疾患の遺伝的病因を特定することは、患者、その家族、そして社会全体にとって有用であるとしています。9

分子解析の基盤としてのゲノム

全ゲノムシーケンスが、あらゆる分子ゲノミクスアッセイの基盤として、どのような価値を提供するのかをご紹介します。

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希少疾患ゲノミクスの利点

個別化された疾患管理

希少疾患のメカニズムを理解することで、医師は患者を適切な専門医に紹介し、個々に最適化された治療法を選択し、疾患に特化した経過観察を行うことが可能になります。

経費の削減

診断に至るまでの長い道のりを回避することで、希少疾患のゲノム診断は、高額な検査や処置を防ぎ、不必要な紹介を制限することにつながります。

生殖に関するカウンセリング

希少疾患の遺伝パターンを明らかにすることで、患者やその家族、親近者の再発リスクを知ることができ、十分な情報に基づいた家族計画を支援することができます。

心理社会的なメリット

診断に至るまでの長い道のりに伴うストレスを回避できるだけでなく、分子診断を受けることで、患者家族は希少疾患の支援グループというコミュニティを通じてつながることができます。

社会的なメリット

希少疾患のゲノミクスを理解することは、新しい創薬ターゲットの特定や医療効率化に寄与します。

希少疾病患者の体験談

動画を視聴:CarsonとChaseの診断の旅
CarsonとChaseの6年にわたる診断のための終わりのない旅に終止符を打つ

Carsonは当初、脳性麻痺と診断されていましたが、弟のChaseによってこれは誤診であると証明されました。さらに4年後、Carsonは全ゲノムシーケンスの助けを受け、Chaseはミトコンドリア・エノイルCoA還元酵素タンパク質関連神経変性症(MEPAN)であると明確にしました。

動画を見る:Donovanの診断
Donovanの診断

Donovanの症状をリストしてみると、20以上の異なる病気が疑われ、十名近く専門医にかかりました。6年後全ゲノムシーケンスにより、DonovanはSKI遺伝子におけるバリアントが特定され、シュプリンツェン-ゴールドバーグ症候群と診断されました。

終わりなき旅に終止符を打つ

遺伝性疾患が疑われる患者の場合、診断がつくまでに何年もかかることがあります。全ゲノムシーケンスは、診断に至るまでの長い道のりを短縮し、これまで以上に利用しやすくなりました。その詳細をご覧ください。

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希少疾患診断のためのゲノミクス手法

希少疾患の全ゲノムシーケンス

全ゲノムシーケンスは、希少疾患の検査の最も包括的な方法です。これはゲノム全体を調べ、ゲノムのコーディング領域と非コーディング領域の両方のバリアントを評価する機能を備えています。12-19

希少疾患の全エクソームシーケンス

全エクソームシーケンスでは、ゲノムのコーディング領域であるエクソンを評価し、疾患と関連するバリアントを調べます。9,10,20

希少疾患に対するターゲットシーケンスパネル

ターゲットシーケンスでは、希少疾患や希少疾患のファミリーに関連する特定の遺伝子を解析します。

染色体マイクロアレイ

染色体マイクロアレイ(CMA)テクノロジーは、そのゲノムに渡る大規模な染色体のバリエーションやよく知られた特定のバリアントを同定する技術です。

希少疾患診断のゲノミック手法の比較

診断率は、希少疾患のゲノミック検査法を比較する際に最もよく用いられる統計値です。これは、ある検査が、分子診断を確立するために必要な情報を提供する可能性を参照します。診断率は、調査する患者集団や対象基準によって大きく異なる可能性があります。

全ゲノムシーケンス

ほとんどの研究において、全ゲノムシーケンス(WGS)はすべての手法で最も高い診断率を示します。この手法はゲノムの97%超を広範囲にカバーし、1塩基変異(SNV)、挿入欠失(Indel)、構造多型、コピー数バリアント(CNV)、リピート伸長、ミトコンドリアバリアント、パラログなど、複数のバリアントタイプの検出が可能です。10-17

全エクソームシーケンス

全エクソームシーケンス(WES)は、次に高い診断率を示します。WGSと比較すると、WESはゲノムカバレッジが低く(ゲノムの約1.5%をカバー)、検出されるバリアントの種類も少なくなります。しかし、WESはWGSより安価で、一般に償還率が高くなります。7–8, 18

ターゲットシーケンス

希少疾患のターゲットシーケンスは、特定の遺伝子を評価します。最も大きなパネルでは、ゲノムの0.5%未満をカバーしています。

染色体マイクロアレイ

染色体マイクロアレイ法は、ゲノムの0.01%未満しかカバーしません。CMAは、疾患の原因となるバリアントが十分に解明されているゲノムの領域に注目するものです。CMAは、WESやWGSと比較すると、診断率がかなり低くなる傾向があります。7

全ゲノムシーケンス希少疾患カタログのカバー画像

診断の可能性を最大化する

遺伝子検査の進歩により、これまでになく迅速に回答が得られるようになっています。全ゲノムシーケンスがどのように臨床管理に影響を与え、実用性を向上させるようになったかを学びます。

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オンラインコース:希少疾患における臨床シーケンス

このコースは、小児希少疾患の概要、利用可能な検査オプション、ゲノムシーケンスの臨床導入について解説します。これは、希少疾患患者におけるゲノミクスの評価に関心のあるラボプロバイダー、医療従事者、医療機関、その他の方々に関連するでしょう。このコースは、イルミナからの教育助成金により実現しました。

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希少疾患における臨床シーケンス

希少疾患ゲノミクスに関する注目のニュース

iHopeは、遺伝性疾患を抱える家族により公平な機会を提供します。
すべての人がゲノミクスを利用できるようにする

ゲノミクスをすべての人に利用可能にすることは、その潜在能力を活用し命を救い、生活を改善するために重要です。そのため、シーケンスのコストを削減し、先端テクノロジーへのアクセスを拡大し、ゲノミクスデータの多様性を高めることに取り組んでいます。

Project Baby Bearのロゴ
Project Baby Bear(プロジェクト・ベビーベア)の成果

集中治療室にいる乳児を対象としたパイロットプログラムにより、臨床転帰が改善され、ケア体験が向上し、総医療費が削減されました。

全ゲノムシーケンスによる重症乳児のケアの改善

5つの小児病院を対象としたランダム化開始遅延デザインによるNICUSeq試験について学びます。このウェビナーでは、急性期医療環境に役立つ診断全ゲノムシーケンスを実装するための重要な調査結果と考慮事項について解説します。

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プレシジョンゲノミクスが希少疾患に与える影響

忘れ去られた状態からの脱出

このポッドキャストエピソードでは、Syndromes Without A Name (SWAN) AustraliaのHeather Renton氏が、彼女の娘の希少疾患、それにまつわる診断に至るまでの長い道のり、そしてNGSの影響について話します。

NICUSeqインフォグラフィック

このインフォグラフィックをダウンロードして、遺伝性疾患が疑われる急性期新生児の臨床管理に全ゲノムシーケンスが与える影響をご覧ください。

ある母親の診断への探求

Shubaoは幼い頃、高血圧を患っていました。全ゲノムシーケンスにより、PDHX遺伝子の両コピーに変異があることが判明し、オーダーメイド治療が行われることになりました。彼はほぼ即効性のある改善が見られました。

参考文献
  1. Nguengang Wakap, S., Lambert, D.M., Olry, A. et al. Estimating cumulative point prevalence of rare diseases: analysis of the Orphanet database. Eur J Hum Genet. 2020;28:165–173. https://doi.org/10.1038/s41431-019-0508-0
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  5. Rare Disease Impact Report: Insights from patients and the medical community. globalgenes.org/wp-content/uploads/2013/04/ShireReport-1.pdf.
  6. Bick D, Jones M, Taylor SL, Taft RJ, Belmont J. Case for genome sequencing in infants and children with rare, undiagnosed or genetic diseases. J Med Genet. 2019;56(12):783-791. doi:10.1136/jmedgenet-2019-106111.
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