Wat is genomisch testen?

Genomisch testen is een type test die kijkt naar meer dan alleen je genen, maar de manieren waarop je genen samenwerken en wat die interacties voor je gezondheid betekenen.
Genomisch testen wordt vaak verward met genetische testen. Het belangrijkste verschil is dat genetische tests zijn ontworpen om een enkele genmutatie te detecteren (zoals de BRCA1- en BRCA2-mutaties die zijn geassocieerd met borst- en eierstokkanker), terwijl genomische tests naar al uw genen kijken.
Door een bredere blik te werpen op uw genetische samenstelling, inclusief hoe uw genen zijn gesequenced en hoe ze elkaar beïnvloeden, kan genomisch testen inzicht bieden in hoe uw lichaam op moleculair niveau werkt en wat dat betekent in termen van ziekterisico, progressie of herhaling.
Genomisch testen wordt vaak gebruikt bij de behandeling van kanker om te bepalen hoe een tumor zich waarschijnlijk zal gedragen. Dit kan artsen helpen voorspellen hoe agressief je kanker zal zijn en of het waarschijnlijk is dat het zich verspreidt (uitzaait) naar andere delen van het lichaam..
Genomisch testen is een centraal hulpmiddel bij de ontwikkeling van gepersonaliseerde geneeskunde die gericht is op het aanpassen van behandelingen, producten en werkwijzen aan het individu.
Genetica versus genomica
Genetica en genomica zijn beide geassocieerd met genen, maar ze hebben totaal verschillende doelen en toepassingen.

Genetica

Genetica is de studie van de effecten die genen op een individu hebben. Genen geven de body instructies over het maken van eiwitten; de eiwitten bepalen op hun beurt de structuur en functie van elke cel van het lichaam. De genen zijn opgebouwd uit bouwstenen, genaamd DNA, die gerangschikt zijn in een string genaamd "bases". De volgorde of volgorde van basen bepaalt welke instructies worden verzonden en wanneer.
Hoewel veel genen zijn gecodeerd om specifieke eiwitten te produceren, reguleren andere niet-gecodeerde genen hoe en wanneer de eiwitten worden geproduceerd (in wezen bepaalde genen in- en uitschakelen). Elke afwijking in de werking van een gen kan het risico op bepaalde ziekten beïnvloeden, afhankelijk van welke eiwitten worden beïnvloed.
In sommige gevallen kan een enkele genmutatie leiden tot ziekten zoals cystic fibrosis, spierdystrofie en sikkelcelanemie.
Genetische tests kunnen zoeken naar genetische mutaties die u mogelijk van uw ouders hebt geërfd, hetzij om een diagnose te bevestigen, om toekomstig risico te voorspellen, of om vast te stellen of u drager bent.

genomics

Genomica is de studie van de structuur, functie, in kaart brengen en evolutie van de complete set van DNA, inclusief alle genen. Het genetische materiaal plus alle reeksen worden de genoom. Het doel van genomics is om de functie en structuur van een genoom te analyseren om:

Begrijpen hoe complexe biologische systemen, zoals het cardiovasculaire systeem en het endocriene (hormoon) systeem, elkaar beïnvloeden
Voorspel welke problemen kunnen optreden als genetische interacties interfereren met normale biologische functies

Alles bij elkaar zijn er tussen de 20.000 en 25.000 verschillende proteïne-coderende genen en ruwweg 2.000 niet-gecodeerde regulatorische genen in het menselijk genoom.
Genomica is belangrijk omdat het ons helpt begrijpen waarom sommige mensen genetisch vatbaar zijn voor bepaalde ziekten (zelfs als we niet begrijpen hoe bepaalde genen interageren). In plaats van een enkel genetisch pad te identificeren, evalueert genomics de veelheid van genetische variabelen die de ontwikkeling en / of behandeling van een ziekte beïnvloeden, zoals kanker of diabetes.
In tegenstelling tot genetica is genomica niet beperkt tot overerfbare mutaties. Het identificeert hoe uw genetische make-up het verloop van een ziekte beïnvloedt en, omgekeerd, hoe milieu-, levensstijl- en medicamenteuze behandelingen mutaties kunnen veroorzaken die die koers veranderen.
Door deze steeds veranderende variabelen te begrijpen, kunnen artsen beter geïnformeerde keuzes maken in de behandeling, vaak preventief.

De rol van genomisch testen

Genomisch testen is gebaseerd op ons huidige begrip van het menselijk genoom, een proces dat begon met het collaborative Human Genome Project van 1990 tot 2003.
In de bijeenroepende jaren hebben wetenschappers steeds beter kunnen vaststellen welke genetische afwijkingen zich vertalen in niet alleen de ontwikkeling van een ziekte, maar ook de kenmerken van de ziekte. Dit heeft inzicht opgeleverd waarom sommige mensen agressievere vormen van kanker ontwikkelen, langer met HIV leven of niet reageren op bepaalde vormen van chemotherapie..
Hoewel genetische tests een vermoedelijke genetische aandoening kunnen bevestigen of uitsluiten, gaat genomics nog een stap verder door ons te voorzien van:

Risico markers om te screenen op ziekten
Prognostische markers om te voorspellen hoe snel een ziekte zal evolueren, hoe waarschijnlijk het is om terug te keren en de waarschijnlijke uitkomst van een ziekte
Voorspellende markeringen om behandelingskeuzes te begeleiden en toxiciteit te vermijden
Respons markeringen om de werkzaamheid van verschillende behandelingen te bepalen

Terwijl genomics zich concentreert op de implicaties van onze genetische samenstelling, ongeacht alle andere factoren, wordt het niet geïsoleerd gebruikt.
De groeiende beweging naar gepersonaliseerde geneeskunde verandert de manier waarop we ziekten in het algemeen benaderen. In plaats van een one-size-fits-all oplossing, houdt gepersonaliseerde geneeskunde rekening met de grote variabiliteit in genetica, omgeving en levensstijl om een meer op maat gemaakte oplossing aan te bieden voor elk individu.

Hoe de test werkt

Genomische tests worden meestal aangeboden als een panel van gerichte genen, variërend van een analyse van genetische "hotspots" (gevestigde mutatieplaatsen) tot volledige sequentiebepaling van genen. De tests worden meestal uitgevoerd in een gespecialiseerd laboratorium dat is gecertificeerd onder de Clinical Laboratory Improvement Amendments (CLIA) van 1988. Tegenwoordig zijn er meer dan 500 door de CLIA gecertificeerde genetica-laboratoria in de Verenigde Staten.
Voor de meeste tests is een bloed- of speekselmonster of een wattenstaafje aan de binnenkant van uw wang vereist (dit wordt een buccale uitstrijk genoemd). Afhankelijk van de doelstellingen van de test, kan het slechts enkele druppels bloed of verschillende injectieflacons vereisen. Een biopsie van een tumor of beenmerg kan nodig zijn voor mensen met kanker.
Zodra het monster is verkregen, duurt het meestal tussen één en vier weken om de resultaten te ontvangen. Afhankelijk van de aandoening die behandeld wordt, kan een genetisch adviseur aanwezig zijn om u te helpen de beperkingen van de test te begrijpen en wat de resultaten betekenen en niet betekenen.

Next-Generation-reeksen

Next-generation sequencing (NGS) is het primaire hulpmiddel voor genomische testen. Het wordt gebruikt voor het identificeren en evalueren van de genetische sequentie van miljoenen korte DNA-segmenten die "reads" worden genoemd. De uitlezingen worden vervolgens samengesteld tot een complete sequentie om te bepalen welke genetische variaties (varianten) aanwezig zijn en wat ze betekenen.
NGS is extreem flexibel en kan worden gebruikt om slechts enkele genen te sequensen, zoals voor een paneel met erfelijke borstkanker, of het hele genoom dat doorgaans wordt gebruikt voor onderzoek om te screenen op zeldzame ziekten.
Omdat de meeste varianten weinig of geen effect hebben op de gezondheid van de mens, worden ze uitgefilterd om de weinige te identificeren die medisch zinvol zijn. Deze varianten worden vervolgens gescoord op een vijfpuntsschaal, variërend van:

Goedaardig (niet ziekteverwekkend)
Waarschijnlijk goedaardig
Onzeker
Waarschijnlijk pathogeen (ziekte veroorzakend)
pathogene

Hoewel de meeste laboratoria de pathogene en waarschijnlijke pathogene bevindingen zullen rapporteren, zullen sommigen ook de onzekere, waarschijnlijk goedaardige en goedaardige bevindingen omvatten. Een interpretatie van een gecertificeerde geneticus zou ook worden opgenomen.

Primaire en secundaire resultaten

Resultaten die direct verband houden met een vermoedelijke aandoening worden doorverwezen naar de primaire resultaten, terwijl de resultaten die medisch betekenisvol maar niet gerelateerd zijn secundaire (of incidentele) resultaten worden genoemd.
Secundaire bevindingen zijn vaak relevant en kunnen het genetische risico van een persoon op een toekomstige ziekte, dragerschap of farmacogenetische bevindingen (hoe uw lichaam een specifiek medicijn verwerkt) onthullen. In sommige gevallen kunnen er ook tests op uw ouders worden uitgevoerd om te helpen identificeren welke varianten worden gedeeld en welke de novo (niet geërfd).

Genomisch testen bij kanker

De ontwikkeling van genomische testen gebeurde min of meer samen met de opkomst van gerichte kankertherapieën. Terwijl wetenschappers begonnen te begrijpen hoe bepaalde genetische varianten normale cellen in kwaadaardige cellen veranderden, waren ze in staat om testen te ontwikkelen om op specifieke varianten te screenen en medicijnen te ontwikkelen om die genen te richten..
Tegenwoordig is genomisch testen een steeds integraal onderdeel geworden van de behandeling en het beheer van veel verschillende soorten kanker, waaronder borstkanker en longkanker..
Hoewel genetische tests kunnen helpen bij het identificeren van iemands risico op kanker, helpt genomisch onderzoek ons bij het identificeren van de genetische markers die geassocieerd zijn met het kenmerk van de ziekte. Het stelt ons in staat om het waarschijnlijke gedrag van een tumor te voorspellen, inclusief hoe snel het zal groeien en hoe waarschijnlijk het is om te metastatiseren.
Dit is belangrijk gezien het feit dat de cellen van een tumor gevoelig zijn voor snelle mutatie. Zelfs als een enkele genetische variant verantwoordelijk is voor de opkomst van een tumor, kan de ziekte zelf vele verschillende cursussen volgen, sommige agressief en andere niet. Hoewel een genetische test kan helpen bij het identificeren van de maligniteit, kan een genomische test de meest effectieve manieren om het te behandelen identificeren.
Bovendien, als een tumor plotseling muteert, kan een genomische test vaststellen of de mutatie ontvankelijk is voor gerichte therapie. Een voorbeeld hiervan is het geneesmiddel Nerlynx (neratinib) dat wordt gebruikt voor het richten en behandelen van HER2-positieve borstkanker in een vroeg stadium.

Vergelijking van genetisch en genomisch testen bij borstkanker

Genetica

De studie van erfelijke genetische eigenschappen, inclusief die geassocieerd met bepaalde ziekten
Genetica bepalen het risico van het erven van kanker van uw ouders
De BRCA1- en BRCA2-test kunnen uw risico op het krijgen van borst- of eierstokkanker voorspellen
Als u eenmaal weet wat uw risico is op borstkanker, kunt u stappen ondernemen om uw risico actief te verminderen

genomics

De studie van de activiteit en interactie van genen in het genoom, inclusief hun rol in bepaalde ziekten
Zodra je kanker hebt, bepaalt genomics hoe de tumor zich zal gedragen
De Oncotype DX- en PAM50-borstkankertests worden gebruikt om een tumor te profileren en te voorspellen hoe u op chemotherapie zult reageren
Op basis van de resultaten van de genomische test, kunnen u en uw arts beslissen welke behandelingsopties het meest geschikt zijn na een operatie

Home Genomic Testing

Thuisgenomische testen zijn al in ons dagelijks leven geïnfiltreerd, te beginnen met de introductie van de home-kit voor thuisgebruik en de homeopathie van direct-naar-consument in 2007.
Terwijl sommige genetische tests thuis, zoals de AncestryDNA en National Geographic Geno 2.0 tests, uitsluitend waren ontworpen om iemands voorouders te traceren, bood 23andMe consumenten de kans om hun risico op bepaalde genetische gezondheidsstoornissen te identificeren.
Het is een bedrijfsmodel dat vol uitdagingen zit. In 2010 bestelde de Amerikaanse Food and Drug Administration (FDA) 23andMe en andere fabrikanten van gezondheidgerelateerde genetische tests thuis om de verkoop van de apparaten te stoppen, waarvan de toezichthouder meende dat ze "medische hulpmiddelen" waren onder federale wetgeving.
In april 2016, na jarenlange onderhandelingen met de FDA, kreeg 23andMe het recht om hun Genome Health Risk-test voor persoonlijke genoomdiensten vrij te geven, die in staat is om informatie te geven over iemands aanleg voor de volgende 10 ziekten:

Alfa-1 antitrypsinedeficiëntie (een genetische aandoening gekoppeld aan long- en leverziekte)
Coeliakie
Early-begins primaire dystonie (een onvrijwillige bewegingsstoornis)
Factor XI-deficiëntie (een bloedstollingsstoornis)
Ziekte van Gaucher type 1
Glucose-6-fosfaat dehydrogenasedeficiëntie (een rode bloedcelaandoening)
Erfelijke hemochromatose (een ijzerstapeling)
Erfelijke trombofilie (een stollingsstoornis in het bloed)
De ziekte van Alzheimer met begin van de dag
ziekte van Parkinson

De op speeksel gebaseerde tests bieden dezelfde nauwkeurigheid als die door artsen worden gebruikt.
Ondanks de voordelen van deze producten, blijft er bij sommige voorstanders bezorgdheid bestaan over het potentiële risico van discriminatie indien genetische informatie wordt gedeeld zonder toestemming van een consument. Sommigen wijzen erop dat de farmaceutische gigant GlaxoSmithKline (GSK) al investeert in 23andMe en van plan is om de testresultaten van de meer dan vijf miljoen klanten te gebruiken om nieuwe farmaceutische geneesmiddelen te ontwerpen.
Om de kritiek te bestrijden, adviseerde 23andMe de FDA dat de resultaten "geanonimiseerd" zouden worden, wat betekent dat de identiteit en informatie van de consument niet met GSK zouden worden gedeeld..