Predstavitev KIGD
KLINIČNI INŠTITUT ZA GENESKO DIAGNOSTIKO
Na Kliničnem inštitutu za genetsko diagnostiko (KIGD) izvajamo obravnave na področju medicinske genetike. Klinično genetska obravnava poteka preko ambulante za genetsko svetovanje in laboratorijskega testiranja. Vsaka genetska obravnava se prične z genetskim posvetom, sledijo laboratorijske genetske preiskave ter se znova zaključi z genetskim posvetom. Ta proces je lahko zelo dolgotrajen in stopenjski in nudi obravnavanim posameznikom ali njihovim družinam, pri katerih je prisotna dedna bolezen ustrezne informacije o genetski bolezni in možnostih dedovanja. Namen obravnave je prepoznavanje dednih bolezni, organizacija diagnostičnih postopkov in genetskega testiranja za potrditev teh bolezni ter njihovo preprečevanje.
V laboratorijih KIGD se opravljajo genetske preiskave na področju podedovanih in pridobljenih genetskih sprememb, prenatalne in predimlantacijske genetske diagnostike ter genetike raka. Strokovno usposobljen kader opravlja analize kromosomov in genov, genskih mutacij in variabilnosti ter presežkov in primankljajev genetskega materiala v humanem genomu. Genetske analize se opravljajo pri preiskovancih s sumom na genetsko obolenje ali sindrom ter genetsko predispozicijo za določene kompleksne bolezni.
Izkušeni strokovnjaki s področja medicinske citogenetike in molekularne genetike se trudimo, da so naše analize strokovne, hitre ter izvedene po evropskih standardih kvalitetne genetske diagnostike.
Uspešnost našega dela letno preverjamo in dokazujemo s sodelovanjem v evropskih združenjih za kontrolo kvalitete (CEQA – Cytogenetic European Quality Assessment in EMQN – The European Molecolar Quality Network).
KLINIČNA GENETIKA
Klinična genetika poteka v obliki ambulantnega dela: genetske posvetovalnice. Trenutno v njej delajo tri specializantke klinične genetike in delno imamo zaposleno nadzorno specialistko klinične genetike. Že naslednje leto bosta dve specializantki opravili specializacijo, tako, da bo delo v genetski posvetovalnici teklo vsak dan v delavnem tednu. Trenutno obratuje abmulanta trikrat tedensko.
Genetsko svetovanje je postopek v obliki pogovora, kjer se svetuje v primeru tveganja za genetske bolezni oz. so genetske bolezni diagnosticirane. Razloži se osnovo genetske bolezni in njenih zapletov, prouči ali je genetsko obolenje prisotno v družini in način njenega dedovanja. Predstavi se možnosti predrojstne diagnostike, svetovanje po neinvazivnih presejalnih testih med nosečnostjo ter odločanje o invazivni predrojstni genetski diagnostiki, vplive jemanja zdravil na razvoj fetusa in diagnostike po rojstvu. Klinični genetik obravnava bolnike z dednimi obolenji v družini in njihove otroke, pare s ponavljajočimi se spontanimi splavi, moško in žensko neplodnost, bolnike z rakavimi obolenji, in vse bolnike z diagnozo redkih bolezni, ki se odkrivajo na različnih področjih medicine.
Vsaka genetska obravnava se prične z genetskim posvetom, sledijo laboratorijske genetske preiskave ter se znova zaključi z genetskim posvetom. Ta proces je lahko zelo dolgotrajen in stopenjski in terja potrpljenje tako pri bolnikih kot pri zdravnikih, ki pošljejo paciente na naše obravnave. Zahteva tudi timsko delo med kliniki različnih strok ter laboratorijskimi specialisti. V okviru UKC že deluje nekaj formalnih in neformalnih konzilijev: pediatrično – genetski konzilij, hematološko – genetski konzilij, onkološki konzilij, kjer se to sodelovanje uspešno izvaja. Naša želja je, da z multidisciplinarnimi timi pokrijemo vsa področja delovanja, saj bo tako delo hitreje in smiselno potekalo.
CITOGENETSKI LABORATORIJ
Citogenetika je najstarejša veja gentske diagnostike. Slike kromosomov se v medicinski namen analizirajo že skoraj 70 let in še vedno so učinkovit način pregleda našega celotnega genoma. V našem citogenetskem laboratoriju analiziramo predvsem kromosome fetusov v predrojstni dobi po amniocentezi ali biopsiji horionskih resic, kromosome parov s pogostimi spontanimi splavi, ki so lahko posledica strukturnih sprememb kromosomov. Kariotip je še vedno najlažji način iskanja uravnoteženih kromosomskih sprememb, kot so translokacije in inverzije, ki jih nevede nosimo v našem genomu, povzročijo pa lahko hude posledice pri naših potomcih ali pa se končajo s spontanimi splavi. Iščemo vzroke moške in ženske neplodnosti v kromosomskih preureditvah in spremembah v številu spolnih kromosomov. Citogenetska analiza pa je še vedno zelo pomembna tudi pri iskanju vzrokov za nastanek levkemij, kjer imajo kromosomske spremembe diagnostičen in prognostičen pomen. Ker z analizo kromosomov lahko opazujemo spremembe večje od 8Mb, so slabo resolucijo kromosomov dopolnile molekularno-citogenetske tehnike : fluorescenčna in situ hibridizacija in primerjalna genomska hibridizacija ali t.i. molekularna kariotipizacija, ki omogočajo odkrivanje tudi submikroskopskih sprememb.
MOLEKULARNO GENETSKI LABORATORIJ
Večina genetski napak nastane na nivoju posamičnih nukleotidov. Molekularne tehnike verižne reakcije s polimerazo (PCR), ki so konec 80-tih let pomenile revolucijo v medicinsko genetiki, so osnovno orodje za določanje ciljanih mutacij pri monogenskih boleznih ter različic posamičnih nukleuotidov (SNP-ov), ki prispevajo k razvoju kompleksnih bolezni. V molekularno genetskem laboratoriju določamo ciljane mutacije in SNP-e pri približno 30 boleznih. Pomemben del molekularne diagnostike je hitra prenatalna diagnostike za določanje najpogostejših anevploidij v predrojstni dobi. Z metodo pomnoževanja prob odvisnih od multipleksne ligacije (MLPA) analiziramo mikrodelecijske in mikroduplikacijske sindrome; za iskanje mutacij v kritičnih genih pa je nepogrešljiva metoda Sanger sekvenciranja. Pomembne so tudi analize spola in določanje sorodnosti v družinah. Določamo tudi mutacije v genih za razvoj levkemij, supresornih genih in onkogenih. Razvoj področja molekularne genetike nameravamo usmeriti v RNA analize, ki so ključne za opazovanje ekspresije genov.
LABORATORIJ ZA GENOMIKO
Nov preskok v medicinski genetiki se je znova zgodil z razvojem novih tehnologij. Analize celotnega genoma s sekvenciranjem nove generacije (NGS) so odprle vrata za odkrivanje vzrokov številnih monogenskih (mendelskih) bolezni. NGS je na voljo od objave Projekta humanega genoma leta 2003. Po začetni astronomski ceni milijona dolarjev na genom, je zadnje desetletje cena dostopna tudi diagnostičnim laboratorijem. Največji napredek, ki ga je ponudil NGS, je zmožnost obdelave ogromne količine podatkov in sposobnosti zagotavljanja učinkovite, hitre, in glede na količino podatkov, poceni analize zaporedja DNK. V našem laboratoriju trenutno lahko v enem koraku analiziramo podatke kliničnega eksoma (prepisi genov), to je približno 5000 klinično pomembnih genov. Takšne analize so v veliko pomoč ob neznanih diagnozah, ali primerih otrok s prekrivajočimi se fenotipskimi znaki, ki lahko kažejo na različne možne sindrome. Pred NGS obdobjem je bilo iskanje vzročnih genov zelo dolgotrajno in drago. Velikokrat tudi analiza takšnega števila prepisujočih se sekvenc ne zadošča. Takrat se odločimo za analize celotnega eksoma. Analize so zahtevne in potekajo s pomočjo računalniških orodji. Kadar gre za skupine bolezni (kardiologija, hematologija…) raje izberemo panele, ki se omejijo na možne vzročne gene in analiza celotnega eksoma ni potrebna. NGS tehnologija nam je razširila področja delovanja v vse veje medicine (nevrologija, kardiologija, endokrinologija, okulistika, otorinolaringologija, psihiatrija, onkologija…)
ONKOGENETIKA
Vsako rakasto obolenje je genetska bolezen, lahko je dedna ali somatska, vedno gre za spremembe v našem genetskem materialu. V onkologiji, ne samo, da je pomembno najti vzroke za razvoj raka, ključno je poznavanje tistih sprememb, ki so prognostično in terapevtsko pomembne. V zadnjih nekaj letih se je zdravljenje bolnikov z rakom popolnoma spremenilo, saj je bilo ugotovljenih več molekularnih sprememb, ki so gonilo za razvoj in napredovanje raka. Pristop, ki temelji na biomarkerjih, določeni molekularni značilnosti tumorjev, in ne na anatomskem mestu izvora tumorja, je privedel do uspešnega zdravljeni s tarčnimi zdravili. Tu vstopamo na področje personalizirane medicine, ko nam genetski profil določa zdravljenje bolnika: pravo zdravilo, za pravega bolnika, ob pravem času. Največji napredek na področju personalizirane medicine je dosegla prav onkologija.
Onkogenetika je naš novi izziv. Nekaj preiskav na tem področju že opravljamo (urologija, hematologija, ginekologija), prav tako se izvajajo genetski posveti onkoloških bolnikov z dednimi oblikami raka. Uvedba NGS tehnologije v LMG nam je omogočila tudi razvoj onkogenetike. Rak je kompleksna bolezen, pri kateri sodelujejo številni geni in okolje, zato so analize, ki omogočajo hkrati pregled velikega števila možnih vzročnih genov in genske ekspresije, ključnega pomena. Trenutno se vzorci onkoloških bolnikov na genetske analize pošiljajo na Onkološki inštitut, na MF-UL in na Kliniko Golnik. Skupni projekt Onkološkega oddelka, Oddelka za patologijo in našega KIGD, je razvoj onkogenetike v naši bolnišnici. Ker je čas pri obravnavi onkoloških bolnikov izrednega pomena, je glede na dolge čakalne vrste tudi v onkologiji, upravičeno, da najbolje poskrbimo za naše paciente. Vemo pa tudi, da se število rakastih bolnikov samo povečuje. Zato je uvedba nove onkogenetske dejavnosti v našem UKC utemeljena. Za razvoj področja bodo seveda potrebna vlaganja v opremo, prostore in kader. Znanje, ki ga imamo, pa bomo kot vselej, ustrezno nadgradili.
