Badanie NGS

Kiedy moi pacjenci słyszą o badaniu NGS, jedno z pierwszych pytań, jakie pada, brzmi: NGS – co to właściwie jest?. Sam skrót może budzić różne skojarzenia, jednak kryje się za nim innowacyjne narzędzie, które zrewolucjonizowało diagnostykę genetyczną. Mowa o sekwencjonowaniu nowej generacji – technice analizy DNA, która umożliwia nam – lekarzom – szybsze i dokładniejsze zrozumienie procesów zachodzących w organizmie pacjenta. Na czym polega badanie NGS? Kto powinien je wykonać? Czy istnieją przeciwwskazania? Jak się przygotować do badania?

NGS – co to za badanie? 

Chcąc scharakteryzować badanie NGS, należy wyjść od ogólnego pojęcia sekwencjonowania DNA. Jest to proces identyfikacji sekwencji (kolejności) nukleotydów (A, T, C i G), tworzących cząsteczkę DNA. Jedną z pierwszych technik było sekwencjonowanie Sangera – jego twórca otrzymał za swoje odkrycie Nagrodę Nobla w 1980 roku. Już kilkanaście lat później metoda ta została wykorzystana do sekwencjonowania ludzkiego genomu.  Rosnące zapotrzebowanie na analizę sekwencji DNA sprawiło, że w 2005 roku doszło do opracowania nowej technologii. Sekwencjonowanie nowej generacji, czyli NGS umożliwiało znacznie szybsze i bardziej efektywne „czytanie” sekwencji DNA. 

Na czym polega ta metoda? 

Diagnostyka genetyczna z wykorzystaniem NGS składa się z kilku etapów. Te etapy to:

• Pobranie materiału genetycznego od pacjenta.
• Izolacja DNA z pobranej próbki krwi lub wymazu z policzka.
• Fragmentacja DNA i stworzenie „biblioteki” jednoniciowego DNA.
• Amplifikacja (powielenie) składowych wspomnianej ,,biblioteki” (uzyskanie odpowiedniej ilości materiału do dalszych etapów).
• Właściwe sekwencjonowanie, czyli odczytywanie informacji genetycznej przy użyciu specjalnie oznakowanych cząsteczek.
• Analiza danych, w tym analiza bioinformatyczna i interpretacja kliniczna.

Wyróżniamy trzy podstawowe typy sekwencjonowania NGS: całego genomu (WGS), egzomu (WES) oraz określonych fragmentów genomu.

Jakie są zalety sekwencjonowania NGS w porównaniu do metody Sangera?

Sekwencjonowanie nowej generacji, lub inaczej sekwencjonowanie następnej generacji, ma kilka przewag nad sekwencjonowaniem Sangera. Najważniejsza z nich to szybkość. Metoda NGS umożliwia sekwencjonowania ludzkiego genomu w ciągu zaledwie kilku dni. Projekt sekwencjonowania ludzkiego genomu metodą Sangera zajął ponad dekadę! Drugą ważną zaletą NGS jest znaczne obniżenie kosztów, czyli niższa cena jednostkowego badania w przeliczeniu na oznaczenie pojedynczego genu.

Co wykrywa badanie NGS?

Sekwencjonowanie nowej generacji znalazło praktyczne zastosowanie w kilku obszarach związanych z onkologią. Jednym z takich zastosowań jest diagnostyka wrodzonych predyspozycji do zachorowania na nowotwór, czyli działania profilaktyczne. NGS stosowany jest również w celu detekcji mutacji somatycznych w tkance zmienionej nowotworowo. Metoda ta znajduje zastosowanie w profilaktyce i leczeniu, takich nowotworów jak:

• rak piersi i rak jajnika (NGS wykrywa mutacje w  genach BRCA1 i BRCA 2),
• nowotwory rzadkie,
• guzy o nieznanym ognisku pierwotnym,
• nowotwory hematologiczne (np. białaczka),
• czerniak,
• nowotwory płuc,
• rak trzustki,
• nowotwory jelit,
• nowotwory żołądka.

Badanie NGS umożliwia identyfikację konkretnych mutacji nowotworowych i sprawdzenie, czy dana zmiana genetyczna została odziedziczona. Metodę tę stosuje się ponadto w ocenie, czy pacjent jest kandydatem do leczenia celowanego.

Na czym polega badanie i jak się do niego przygotować?

Dobra wiadomość jest taka, że do badania NGS nie trzeba się specjalnie przygotowywać. Nie trzeba też być na czczo. Wskazane jest natomiast, aby na kilka godzin przed pobraniem pacjent dużo pił i był nawodniony.  Pobranie próbki do badania odbywa się na jeden z dwóch sposobów. Pierwszy z nich to pobranie krwi, która jest idealnym nośnikiem DNA. Drugi sposób to pobranie wymazu z wewnętrznej strony policzka. Z perspektywy moich pacjentów to badanie nie jest ani skomplikowane, ani bolesne. Pobrany materiał trafia następnie do laboratorium. Pacjentom radzę uzbroić się w cierpliwość – analiza materiału genetycznego, choć coraz szybsza, nadal zajmuje trochę czasu. Standardowo na wynik badania trzeba poczekać od 2 do 6 tygodni.

Sekwencjonowanie NGS – wskazania i przeciwwskazania 

Głównym wskazaniem do wykonania badania NGS jest podejrzenie choroby genetycznej u pacjenta z mało swoistymi objawami klinicznymi. Interpretację i analizę otrzymanych wyników często przeprowadza się, porównując różne warianty genetyczne u członków najbliższej rodziny (na przykład dziecka i rodziców). Taka procedura jest pomocna w ustaleniu, która mutacja odpowiada za objawy chorobowe. Inne wskazania do wykonania badania NSG to:

• podejrzenie nowotworów rzadkich, wieloogniskowych lub zmian trudnych do klasyfikacji,
• planowanie terapii celowanej,
• brak skuteczności standardowego leczenia,
• chęć profilaktycznej oceny ryzyka w rodzinie obciążonej nowotworami.

Jeśli chodzi o przeciwwskazania do wykonania tego typu badań, to nie stwierdzono takich – podobnie zresztą jak fizycznych skutków ubocznych. Pobranie materiału do badania NGS niczym nie różni się bowiem od rutynowych badań krwi wykonywanych profilaktycznie. W jednym i drugim przypadku jedynym skutkiem ubocznym może być drobny siniak lub chwilowy dyskomfort w miejscu wkłucia. Jedno mogą powiedzieć moim pacjentom na pewno – warto wykonać badanie NGS w przypadku osób z powyższymi wskazaniami. Sekwencjonowanie nowej generacji to nie przysłowiowe wróżenie z fusów, ale konkretna analiza biologiczna choroby i jedno z najbardziej przełomowych narzędzi diagnostycznych współczesnej medycyny.

Badanie NGS – cena 

Kwestią, którą często poruszają pacjenci, są finanse. Interesuje ich przede wszystkim koszt tego typu badań. Tutaj niestety nie mam zbyt dobrych wiadomości. Ceny badania NGS wahają się bowiem od 2 do nawet 6 tysięcy złotych, w zależności od tego, jaki wariant (pakiet) wybierze pacjent.  W określonych przypadkach procedura jest refundowana przez NFZ. Refundowane przez NFZ są wybrane badania NGS w ramach tzw. „profilowania genomowego” nowotworów w programach lekowych i onkologii spersonalizowanej. Przykłady refundowanych wskazań:

• rak płuca – w celu kwalifikacji do terapii celowanej (np. mutacje EGFR, ALK, ROS1),
• rak piersi i jajnika – badane są mutacje BRCA1/BRCA2,
• niektóre białaczki – np. mutacje FLT3, NPM1,
• chłoniaki i szpiczak plazmocytowy,
• nowotwory o nieznanym punkcie wyjścia,
• przypadki w ramach programów badawczo-rozwojowych (np. ONCO-ARCh).

Refundacja jest możliwa po spełnieniu kryteriów kwalifikacyjnych oraz zleceniu przez lekarza specjalistę w ramach kontraktu z NFZ. Wykonanie badania w trybie prywatnym nie podlega refundacji „wstecz”.  Przy okazji podkreślę, że zakres refundacji wszelkich badań, leków i terapii przez NFZ podlega regularnym zmianom – warto pamiętać o tym i na bieżąco sprawdzać wykaz świadczeń gwarantowanych, jak również dostępne programy lekowe i badawcze. 

Źródła:

• https://www.testdna.pl/diagnoza-genetyczna/badanie-ngs-cena/
• https://nowagenetyka.pl/na-czym-polegaja-badania-calogenomowe/#zlecenia-bada%C5%84-ca%C5%82ogenomowych
• https://www.euroimmundna.pl/sekwencjonowanie-nowej-generacji-w-diagnostyce-medycznej/