Найти то, что выглядит как гомозигота, и быть уверенным в генотипе, не так-то просто по данным NGS. Реальные гомозиготы — это идентичные варианты на обеих копиях гена. То есть один из них находится на хромосоме от матери, а второй — на хромосоме от отца. В таком случае в 100% прочтений мы (и алгоритм) будем видеть вариант. Обозначаться такой генотип будет
1/1.Но 100% прочтений с вариантом мы увидим и в случае, если копия гена всего одна. Такие варианты называются гемизиготными. И при стандартном коллинге такой генотип будет обозначен...
1/1🤡. Гемизиготным вариант может быть в двух случаях:
⚫️Второй копии гена не существует, потому что ген расположен на половой хромосоме у мужчины (помним про исключения, связанные с PAR).
⚫️Вторая копия гена утрачена частично или полностью из-за делеции.
То есть гомозиготы и гемизиготы на аутосомах могут выглядеть совершенно одинаково по данным NGS! Поэтому мы обычно выносим такие варианты с долей сомнений: гомо- или гемизигота.
Когда можно быть уверенным в гомозиготе:
➕Надежно. Выполняется анализ трио — NGS либо Сэнгер. Если мы видим, что родители гетерозиготны по обнаруженному варианту, то значит у пробанда гомозиготный вариант.
➕Смело, но можно. Рядом с вариантом мы видим признаки отсутствия делеции — отсутствуют заметные перепады покрытия, а соседние гетерозиготные варианты поддерживают наличие двух копий региона. Это жирный намек на гомозиготу. Но надо быть особенно осторожными на экзомном секвенировании (потому что небольшую делецию поймать не просто) и со "сложными" регионами (потому что данные прочтений обманчивы).
Когда можно быть уверенным в гемизиготе:
➕Надежно. Мы видим у пробанда не только вариант, но и делецию, затрагивающую эту область.
➕Тем более надежно. При анализе трио NGS мы видим гетерозиготный вариант только у одного из родителей, а делецию — у второго родителя и пробанда.
🥰А теперь поделимся примером, почему иногда терминология становится крайне важной.
Представьте ситуацию. Врач подозревает наследственное заболевание у пациента, в лаборатории находят причину и выносят в заключение: "известный патогенный вариант в гомозиготном состоянии". Сэнгер подтверждает вариант у пробанда, у отца он обнаруживается в гетерозиготном состоянии, а у матери отсутствует. Хорошо, что не наоборот, а то можно было предположить ложное отцовство и учинился бы скандал😓 Результаты начинают противоречить друг другу: может варианта у пробанда нет? или может он все-таки гетерозиготный? Однозначного ответа нет, и поиски причины заболевания ставятся на паузу. И только через десяток лет, уже после секвенирования полного генома выясняется, что все полученные результаты были корректны. Просто найденный вариант гемизиготный, а делеция, унаследованная от матери, была упущена из-за ограничений метода.
Редкое стечение обстоятельств, да. Но к сожалению, история собирательная, из нескольких случаев из нашей практики. Иногда данные просто не позволяют нам знать наверняка, что именно мы видим. Поэтому всякие осторожные "гомо-/гемизиготный" в заключениях — важное напоминание об ограничениях метода. И повод не отбрасывать находку совсем, если результаты подтверждения внезапно не сошлись.
#медген_ученый_вариант | @variant_scientist