תוצאת חיפוש

ריצוף בשיטות "הדור הבא" (Next-Generation Sequencing – NGS) בקריאות קצרות (רצפים של עד 300 בסיסים) הפך לשיטה המרכזית לאבחון חולים עם מחלות גנטיות. עם זאת, לקריאות קצרות יש מגבלות מובנות, בפרט זיהוי חלקי או חסר  של שינויים מבניים (Structural Variants) ושל שינויים באזורים גנומיים חזרתיים (repeats) או  הומולוגיים (כלומר שקיימים בגנום במספר גרסאות דומות מאוד). בנוסף, קריאות קצרות  מקשות בקביעת הקשר בין שינויים שביניהם מרחקים גנומיים ארוכים. בשנים האחרונות  פותח ריצוף בקריאות ארוכות (Long Read Sequencing – LRS), ושיטה זו מתגלה כחלופה מבטיחה המתגברת על מגבלות אלו. ריצוף מקטעי דנ"א ארוכים (בין כמה אלפים ועד לשני מיליון בסיסים) מאפשר ניתוח משופר של אזורים חזרתיים, זיהוי מדויק יותר של שינויים מבניים, ושיפור היכולת לקשר בין שינויים מרוחקים. כתוצאה מכך, טכנולוגיית LRS הופכת לכלי חיוני במעבדות גנטיות, תורמת לאבחון מחלות גנטיות נדירות, לזיהוי שינויים פתוגניים שלא מתגלים בטכנולוגיות ריצוף אחרות, ולפרשנות קלינית משופרת של נתונים גנומיים. שילוב LRS באבחון גנטי מסמן קפיצת דרך, תוך שיפור הדיוק וקיצור זמני התשובה. בסקירה זו נבחן את עקרונות ה-LRS בגנטיקה של האדם, יתרונותיו על פני שיטות ריצוף קודמות, והשפעתו על אבחון מחלות גנטיות, תוך הצגת יישומים קליניים עדכניים.

ציפורה פליק-זכאי^1,2, נחמה כפיר¹, מיטל לסקר^1,3, ריבל סגל⁴, מוראד חיאט¹, חנוך סלור³

¹המכון לגנטיקה של האדם, בית-החולים לגליל המערבי – נהרייה, ²הפקולטה לרפואה רפפורט, הטכניון חיפה, ³המח' לגנטיקה של האדם ורפואה מולקולתית, הפקולטה לרפואה סאקלר, אוניברסיטת תל-אביב, ⁴היח' לגנטיקה רפואית, המרכז הרפואי שערי צדק, ירושלים

נזקים למולקולת הדנ"א חלים בתא באופן קבוע ועלולים לפגוע באופן ישיר בתהליכים ביוכימיים תוך-תאיים החיוניים לחיים, כגון שיעתוק והכפלת דנ"א. בכל התאים קיימים מנגנוני תגובה לנזקים אלו, הכוללים עצירת מחזור התא, מנגנונים שונים לתיקון הדנ"א ומוות תאי מתוכנת (אפופטוזיס).

אחד ממנגנוני תיקון הדנ"א החשובים ביותר הוא ה-NER Nucleotide Excision Repair, שבו מעורבים כ-30 חלבונים שונים האחראיים לתיקון מיגוון רחב של נזקים המתרחשים על גבי סליל אחד של מולקולת הדנ"א. מנגנון התיקון NER התגלה הודות למחקר שנערך בחולים באחת משלוש המחלות התורשתיות הקשורות לפגם בתהליך זה: תיסמונת קוקיין ((CS, מחלת קסרודרמה פיגמנטוזום (XP), ו-Trichthiodystrophy ((TTD. מחלות אלו נדירות מאוד בעולם, אולם שכיחות יחסית במספר אזורים בישראל עקב המירקם האתני המיוחד והשיעור הגבוה של נישואי קרובים.

לסיכום, איבחון מחלות אלו מתבסס על בחינת רמת שיעתוק הרנ"א בתרבית תאי החולים לאחר חשיפה לקרינת על-סגול בנוסף לתבחיני "השלמה", שבהם מוחדרים לתאי החולים בתרבית פלסמידים המכילים גן תקין העשוי לתקן את הפנוטיפ החולה. מערכת האיבחון הייחודית הקיימת במרכזים ספורים בעולם הוקמה במכון הגנטי בנהרייה ובאמצעותה חקרנו משפחות שבהן פרטים החשודים לאחת ממחלות NER. האיבחון הקליני, הביוכימי והמולקולתי מאפשר לנו מתן ייעוץ גנטי מפורט ומהימן למשפחות, פיתוח שיטה מהירה מדויקת וזולה יחסית לאיתור נשאים וזוגות בסיכון, מה שלא היה אפשרי עד כה, ואיבחון טרום-לידה לזוגות המעונינים בכך.