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Next Generation Sequencing

Next Generation Sequencing
Bisher war es mit Hilfe der konventionellen Sanger Sequenzierung möglich, einzelne Gene  gezielt zu untersuchen. Mittels der neuen Untersuchungsmethode der Hochdurchsatzsequenzierung (im Englischen „Next Generation Sequencing“, kurz NGS) kann aktuell eine Vielzahl von Genen gleichzeitig analysiert werden. Diese neue Art der Hochdurchsatzsequenzierung wird daher insbesondere für erblichen Erkrankungen eingesetzt, für die Mutationen in vielen verschiedenen Genen verantwortlich sein können (heterogene  Erkrankungen), wie zum Beispiel für erbliche Tumorerkrankungen. Für diese Fragestellungen bieten wir eine NGS Paneldiagnostik an, welche die jeweiligen assoziierten Gene enthalten. Für solche komplexen Fragestellen lassen sich durch die NGS Paneldiagnostik die krankheitsverursachenden Mutationen schneller,  sehr viel umfassender und auch kostengünstiger identifizieren, als dies mit einer konventionellen Sanger-Sequenzierung möglich ist.

In unserem molekulargenetischen Labor werden NGS-Panels derzeit zur Abklärung folgender komplexer Fragestellungen angeboten:

Erbliche Tumorerkrankungen

  • Hereditäres Brust- und Ovarialkarzinom (HBOC)
  • Hereditäres nicht-polypöses kolorektales Karzinom (HNPCC)
  • Familiäre adenomatöse Polyposis coli (FAP/MAP)
  • Familiäre juvenile Polyposis (FJP)
  • Hereditäres Magenkarzinom
  • Familiäres Nierenkarzinom
  • Hereditäres Pankreaskarzinom
  • Paragangliom-Phäochromozytom-Syndrom
  • Hereditäres Prostatakarzinom
  • individuelle Tumordiagnostik (indikationsbezogenes und personalisiertes Multi-Gen-Panel nach Rücksprache)

Erbliche Stoffwechselerkrankungen

  • Maturity Onset Diabetes in the Young (MODY Diabetes)
  • Erbliche Pankreatitis

Anforderungsformular (PDF-link)

Für weitere Fragen zur molekulargenetischen Diagnostik (z.B. Rückfragen zu individuellen Panels, Bearbeitungszeiten, Probenmaterial etc.) stehen wir Ihnen sehr gerne zur Verfügung.

Sie können uns telefonisch über unsere Zentrale 0941-94 6822-0 oder per Email unter genetik@labor-staber.de erreichen.

Eine NGS Paneldiagnostik mit einer Größe <25kb wird von den gesetzlichen Krankenkassen als Teil der regulären Versorgung übernommen. Die Durchführung der erweiterten Paneldiagnostik (>25kb) muss bei der zuständigen gesetzlichen Krankenkasse beantragt werden (diese erweiterten Paneldiagnostiken sind im Anforderungsformular separat gekennzeichnet)

Eine NGS Paneldiagnostik mit einer Größe <25kb wird von den gesetzlichen Krankenkassen als Teil der regulären Versorgung übernommen. Die Durchführung der erweiterten Paneldiagnostik (>25kb) muss bei der zuständigen gesetzlichen Krankenkasse beantragt werden (diese erweiterten Paneldiagnostiken sind im Anforderungsformular separat gekennzeichnet)

Methodik:
Next Generation Sequencing (NGS) ist ein Hochdurchsatzsequenzier-Verfahren, welches unter anderem für die parallele Sequenzierung mehrerer Gene (Gen-Panel-Analyse), die parallele Sequenzierung eines Großteils der kodierenden Abschnitte (Whole-Exome-Analyse) oder die Sequenzierung des gesamten Genoms (Whole-Genome-Analyse) eingesetzt wird. Je nach Fragestellung werden vor der eigentlichen Sequenzierung bestimmte Bereiche des Genoms durch Hybridisierung mit spezifischen Sonden oder durch gezielte Amplifikation mittels Multiplex-PCR angereichert. Die so erzeugten doppelsträngigen DNA-Fragmente werden mit Adaptern, Indices und gegebenenfalls molekularen Tags versehen, wodurch eine eindeutige Zuordnung jedes einzelnen DNA-Moleküls gewährleistet wird. Nach der Denaturierung und der Sequenzierung dieser DNA-Bibliotheken werden die erhaltenen Sequenzdaten bioinformatisch sortiert, gefiltert und die Sequenzen jedes Einzelmoleküls individuell an der Referenzsequenz des humanen Genoms ausgerichtet. So entsteht ein Datensatz, der in der Regel jeden zu sequenzierenden Bereich mit mehreren Einzelsequenzen abdeckt. Die Höhe dieser Abdeckung (= Coverage) der zu analysierenden Gene bestimmt die Qualitätsstufe der Diagnostik: durch höhere Coverage-Werte können Lesefehler ausgeschlossen und Punktmutationen nachgewiesen werden. Die Datensätze enthalten darüber hinaus Hinweise auf Deletionen oder Duplikationen (Copy Number Variations, CNVs) einzelner Exons.

Mittels NGS Sequenzierung können numerische und strukturelle Chromosomenanomalien, Repeatexpansionen (z.B. auch das Fragile-X-Syndrom), Varianten in homopolymeren Bereichen oder bei hoher Homologie zu Pseudogenen, sowie Splicesite-Mutationen und Varianten in regulatorischen Regionen außerhalb der analysierten Bereiche technisch bedingt nicht erfasst werden.

Medizinische Bewertung:
Mittels NGS nachgewiesene Sequenzvarianten mit potentieller klinischer Relevanz für Mendelsche Krankheiten werden unter Berücksichtigung der Standards des American College of Medical Genetics and Genomics (ACMG) wie folgt klassifiziert (Richards S et al. 2015):

Klasse 5: pathogen
Klasse 4: wahrscheinlich pathogen
Klasse 3: unklare klinische Signifikanz (variants of uncertain significance, VUS)

Benigne oder wahrscheinlich benigne Varianten (Klasse 1 und 2), die nach heutigem Kenntnisstand nicht als krankheitsrelevant eingestuft sind, werden nicht durch eine unabhängige Untersuchung verifiziert und im Befund nicht erwähnt, können aber auf Anfrage mitgeteilt werden.