2022年11月3日
次世代シーケンサー(NGS)が登場する前は、希少疾患や未診断の遺伝性疾患を持つ子供や家族は、何年もの間、診断の過程に直面することがよくありました。NGSは、包括的で偏りのない情報を提供することで、何千人もの希少疾患患者の診断を支援し、臨床医、患者、家族に前進するための必須情報を提供してきました。
サウスカロライナ州では、Greenwood Genetic Centerが担当部門を率いています。1974年に設立されたこの非営利団体は、州内に5カ所の拠点があり、遺伝子スクリーニング、臨床ケア、科学教育を提供しています。Greenwoodの遺伝性疾患やがんの成人に対するケアとともに、小児の希少障害児が主な焦点となっています。
Greenwoodの診断ラボを指揮するMichael Friezは、1998年以来、ゲノミクス革命の最前線に立っています。“大学院卒業後、私は臨床分子フェローシップを行うためにGreenwoodに来ました”と彼は述べています。当時、同センターは最初のシングルキャピラリーサンガー装置を購入したばかりでした。2009年に初の次世代シーケンサーを買収しました。ここ数年、これらの機能を取り入れることは驚くべきことでした。
イルミナとの長年にわたるコラボレーション
数年間、Greenwoodはターゲット遺伝子パネルを使用しました。しかし、その患者は遺伝的に非常に多様であるため、2014年にチームは全エクソームシーケンス(WES、ゲノムの遺伝子コーディング領域のみを読み取る)を採用しました。WESは、疾患の原因バリアントをピンポイントで特定する上で、さらなる明確さを与えました。その後何年にもわたって、全ゲノムシーケンス(WGS)はより利用しやすく、コスト効率が良くなり、最終的には、より包括的な全ゲノムアッセイを社内でテスト、統合、検証する機会を得ました。2021年、Greenwoodは次のステップに進み、WGSプログラムを開始しました。
データソリューションを含む新しいテクノロジーが登場するにつれ、Greenwoodはそれらを最初にオンラインにしました。このセンターは人工知能(AI)機能の早期導入者であり、Greenwoodのターンアラウンドタイムを75%短縮することができました。
統合ワークフローを使用して、すべてのアライメントと二次解析を行っています。二次解析をAI機能に結び付けることで、最終的にはどのバリアントがさらなるレビューに最も適しているかを優先することができます。AWSのインフォマティクスソリューションやクラウドスケーラビリティなど、ウェットラボからドライラボまでのこの統合ワークフローは、運用を合理化し、成長に向けてセットアップします。
メチル化のパズル
近年、GreenwoodはEpiSignと協力してメチル化の解読にも取り組んできました。
Greenwoodは、10年以上前に、異常メチル化と自閉症の関連性を探るために、エピジェネティクスに潜り始めました。2019年、オンタリオ州ロンドンのGreenwoodとLondon Health Sciences Centreは、EpiSignテクノロジーを採用してメチル化パターンを分析し、重要性が不明なバリアントを明確化しました。
“米国で臨床検査としてこれを提供する唯一のラボ”とFriez氏は述べています。“約130の条件をカバーし、新しい署名の識別という点で減速の兆候はまったくありません。”
治療上のギャップ
ゲノミクス技術は患者とその家族にとって大きな疑問に答えますが、希少疾患患者の治療選択肢にはギャップが残されています。約8,000の希少疾患に対して承認されている治療法はわずか数百です。“実行可能な治療法を見つけるのに遅れが生じている”とFriez氏は述べています。遺伝子治療やそれに関連するアプローチは、多くの人々が期待するペースでは行われていません。診断が下されたら、次のタスクは以下を尋ねることです。彼らの生活をより良くするために何ができるでしょうか? 臨床試験に接続できますか?
この考え方は組織に浸透しています。多くの成功にもかかわらず、Friez氏は、Greenwoodのチームは常に“患者のためにより多くのことを成し遂げる方法”を考え、新しい可能性を探していると述べています。Friez氏は次のように付け加えています。希少疾患患者の診断と治療選択に関する課題により、私たちはより一層の努力を続け、テクノロジーを活用して未解決の疑問に答える方法について新しい角度を探し続けたいと考えています。