Eksomisekvensointi perinnöllisissä neurologisissa harvinaissairauksissa

Eksomisekvensointi nopeuttaa huomattavasti diagnoosin saamista aikuisten perinnöllisissä neurologisissa sairauksissa.

Neurologisten harvinaissairauksien diagnostiikka on viime vuosina kehittynyt paljon, ja sairauksien synnystä ja taustatekijöistä on pystytty ymmärtämään enemmän lisääntyneen tutkimuksen myötä. Neurologisten sairauksien monimuotoisuuden pohjalla on useita seikkoja: sairauksien ilmiasuun eli oireisiin vaikuttavat ympäristötekijöiden lisäksi elintavat ja muut pitkäaikaissairaudet. Niin sanottujen monitekijäisten sairauksien (sairauksien, joiden puhkeamiseen on useita eri syitä) lisäksi tunnetaan myös vasta aikuisiällä alkavia perinnöllisiä neurologisia harvinaissairauksia. Näitä on tunnistettu satoja.

Sairauksien tarkempi neurologinen diagnostiikka edellyttää yleensä sairaalassa tehtäviä tutkimuksia. Niihin voi sisältyä erilaisia kuvantamistutkimuksia, verikokeita, ja myös erityisnäytteitä, kuten esimerkiksi lihaskudoksen patologinen tutkimus. Viime vuosina myös geneettiset tutkimukset ovat kehittyneet ja laajemmat ns. geenipaneelit ovat tulleet osaksi diagnostiikan arkipäivää.

Puhtaasti perinnöllisen neurologisen sairauden tunnistaminen esimerkiksi tulehdus- tai immuunivälitteisestä tai monitekijäisestä syystä syntyväksi on usein haasteellista. Perinnöllisen sairauden todennäköisyyttä lisää etenkin kaksi asiaa: sairauden oireet ovat alkaneet lapsuudessa tai nuorella aikuisiällä, ja henkilön suvussa esiintyy samaa sairautta sairastavia.

Laajemmat geneettiset paneelitutkimukset sekä perimän koodaavan alueen tutkimus, eli eksomisekvensointi, ovat tulleet tarpeeseen. Tiedetään nimittäin, että samantyyppisen oirekuvan taustalle voi kätkeytyä erityyppisiä perintötekijöitä, joiden muutokset aiheuttavat lähes identtisen sairauden kuvan. Näin on tilanne esimerkiksi aksonaalisessa polyneuropatiassa (Carcot-Marie-Tooth tyyppi 2, CMT2), perinnöllisessä spastisessa paraplegiassa, ja monissa lihassairauksissa.

Eksomisekvensointi on viimeisen vuosikymmenen aikana yleistynyt menetelmä potilaan kaikkien geenien tutkimiseen kerralla. Sitä käytetään jo laajasti esimerkiksi lasten perinnöllisten sairauksien diagnostiikassa, mutta kalliin hinnan vuoksi se ei ole Suomessa ollut toistaiseksi laaja-alaisessa käytössä aikuisten neurologisissa sairauksissa.

Äskettäin julkaistu katsausartikkeli antoi lisätietoa perintötekijöiden merkityksestä harvinaista neurologista sairautta sairastavilla suomalaisilla aikuisilla. Pyrkimyksenä oli selvittää eksomisekvensointimenetelmän tehokkuutta tämän potilasryhmän täsmädiagnostiikassa.

Tutkimukseen otettiin mukaan yhteensä 100 yli 16-vuotiasta aikuispotilaista, joilla oli neurologisen tutkimuksen pohjalta vahva epäily perinnöllisestä sairaudesta. Heidän tarkempi diagnoosinsa oli jäänyt avoimeksi huolimatta aiemmista laaja-alaisista neurologisista selvittelyistä. Tutkittujen oirekuva oli laaja ja käsitti lihastauteja (57 potilasta), ääreishermostosairauksia (16 potilasta), ataksia-oiretta (15 potilasta), spastista paraplegiaa (4 potilasta), sekä parkinsonismia (3 potilasta). Viiden potilaan oirekuvassa oli monentyyppisiä erilaisia piirteitä. Mukana olevien henkilöiden sairaus oli puhjennut hyvin eriaikaisesti: 0–71 vuoden iässä (keskiarvo 37 vuotta).

Eksomisekvensoinnin tulokset olivat mielenkiintoisia: Kaiken kaikkiaan tutkimuksessa saavutettiin täsmädiagnoosi 27 %:lle potilaista. Lisäksi havaittiin, että sairauden alku alle 40 vuoden iässä lisäsi perintötekijävirheen löytämisen mahdollisuutta. Geenivirheet sijaitsivat 23:ssa eri geenissä, ja niistä 13 oli aiemmin tuntemattomia.

Tutkimuksen perusteella lähes kolmannes potilaista olisi hyötynyt aikaisessa vaiheessa tehdystä eksomisekvensoinnista. Sen avulla muut tutkimukset olisi heidän osaltaan vältetty ja tarkan diagnoosin viive olisi lyhentynyt. Keskimääräinen viive diagnostiikassa oli tutkittujen kohdalla noin kolme vuotta, mutta pisimmillään diagnoosia oli odotettu yli 35 vuotta. Näin oli käynyt neljän tutkimushenkilön kohdalla.

Tutkimuksessa selvitettiin myös, minkälaisia tutkimuksia potilaalle oli tehty aikaisemmin sekä niiden kustannukset. Isoin kustannuserä olivat yksittäiset geenitestit ja muut laboratoriotutkimukset. Edellä mainittujen kustannusten suuruus oli noin 6–7 kertainen verrattuna eksomisekvensoinnin nykyhintaan. Ottaen huomioon saavutettu onnistumisprosentti, kustannusanalyysi osoitti, että eksomisekvensointi kannattaa tehdä aikuisikäiselle henkilölle ensimmäisenä diagnostisena testinä, mikäli epäillään geneettistä syytä neurologisten oireiden taustalla, ja oirekuva ei ole suoraan tiettyyn geenivikaan viittaava.

Tutkimuksen yhteenvetona voidaan todeta, että merkittävä osa harvinaista neurologista sairautta sairastavista aikuisikäisistä henkilöistä hyötyy aikaisessa vaiheessa tehdystä eksomisekvensoinnista, joka nopeuttaa huomattavasti diagnoosin saamista.

Lähde:

Sainio MT, Aaltio J, Hyttinen V, Kortelainen M, Ojanen S, Paetau A, Tienari P, Ylikallio E, Auranen M, Tyynismaa H: Effectiveness of clinical exome sequencing in adult patients with difficult-to-diagnose neurological disorders. Acta Neurol Scand. 2021 Aug 21. doi: 10.1111/ane.13522. Online ahead of print. PMID: 34418069

Toisin sanoen

  • Neurologisten harvinaissairauksien diagnostiikka on kehittynyt paljon, mutta puhtaasti perinnöllisen sairauden tunnistaminen on edelleen haastavaa.
  • Tiedetään, että erilaiset geenivirheet voivat aiheuttaa lähes identtisen taudinkuvan.
  • Tuoreen katsauksen mukaan perinnöllisen sairauden todennäköisyys kasvaa, jos sairaus on puhjennut alle 40-vuotiaana ja suvussa esiintyy samaa sairautta.
  • Koko perimän tutkiminen kerralla, eli eksomisekvensointi, on osoittautunut tehokkaaksi keinoksi tunnistaa perinnöllinen neurologinen harvinaissairaus.
  • Eksomisekvensointi nopeutti diagnoosin saamista ja oli kokonaisuutena huomattavasti edullisempi menetelmä perinnöllisen neurologisen harvinaissairauden diagnosointiin kuin perinteisemmät sairaalatutkimukset, kuten kuvantaminen, verikokeet ja patologiset tutkimukset.

Tutkimuspaloissa kerrotaan MS-tautia ja harvinaisia neurologisia sairauksia koskevista tutkimuksista. Harvinaissairauksien osalta palstaa toimittaa neurologian dosentti Mari Auranen.

Tule mukaan Neuroyhteisöön

Neuroliiton 25 jäsenyhdistyksessä on noin 10 000 jäsentä. Yhdistykset mahdollistavat vertaistuen sairastuneille ja heidän läheisilleen ja tuovat yhdistystoiminnan lähelle. Jäseneksi voivat liittyä sairastuneet, läheiset tai muutoin toimintaa kannattavat ihmiset ja yhteisöt.

Liity jäseneksi