Håndtering af tilfældighedsfund ved genomsekventering

Transkript

1 Håndtering af tilfældighedsfund ved genomsekventering Dansk Selskab for Good Clinical Practice Torsdag den 1. november 2018 Jens Michael Hertz Professor, overlæge, dr.med. Tlf.: eller Mail: Klinisk Genetisk Afdeling Odense Universitetshospital J. B. Winsløws Vej Odense C Jens Michael Hertz 1

2 Klinisk genetik i Danmark Aalborg Universitetshospital Aarhus Universitetshospital Sygehus Lillebælt, Vejle Odense Universitetshospital Rigshospitalet Sjællands Universitetshospital Jens Michael Hertz 2

3 Hvad laver man i en klinisk genetisk afdeling? Ambulatoriefunktion: Genetisk rådgivning Ca henvisninger per år Ca. 50% har henvisningsdiagnosen Familiær cancer Ca. 25% henvises fra almen praksis Laboratorium Ca genetiske analyser per år DNA- og kromosomanalyser

4 Klinisk Genetisk Afdeling Personale: Læger Genetiske vejledere Sekretærer Kliniske laboratoriegenetikere (molekylærbiologer) Bioinformatikere Bioanalytikere

5 49-årig kvinde ønsker genetisk rådgivning pga. flere tilfælde af brystkræft i den nærmeste familie Jens Michael Hertz 5

6 Karakteristika for arvelig cancer Lav debutalder Ophobede tilfælde af cancer i familien Associerede cancere: Fx mammae og ovarier Fx colon og endometrium Flere primære cancere: Synkrone (samtidige) Metakrone (efter hinanden) Jens Michael Hertz 6

7 Arvelig bryst-og æggestokkræft I:1 I:2 II:1 II:2 C. ovarii 57 år II:3 brystkræft III:1 III:2 c. mammae dxt. 38 år c. mammae sin 58 år III:3 III:4 c. mammae sin. 41 år III:5 III:6 III:7 III:8 III:9 III:10 c. mammae sin. 49 år III:11 IV:1 IV:2 28 år IV:3 IV:4 43 år IV:5 33 år IV:6 IV:7 IV:8 30 år IV:9 IV: Jens Michael Hertz 7

8 Arvelig bryst-og æggestokkræft III-2: Mutation i BRCA1; exon 11: c.3319g>t; p.(glu1107*) i heterozygot form II:1 I:1 I:2 II:2 C. ovarii 57 år II:3 brystkræft III:1 III:2 c. mammae dxt. 38 år c. mammae sin 58 år III:3 III:4 c. mammae sin. 41 år III:5 III:6 III:7 III:8 III:9 III:10 c. mammae sin. 49 år III:11 IV:1 IV:2 28 år IV:3 IV:4 43 år IV:5 33 år IV:6 IV:7 IV:8 30 år IV:9 IV: Jens Michael Hertz 8

9 Arvelig bryst-og æggestokkræft Hvem skal tilbydes prædiktiv gentest og kontrol/profylaktisk kirurgi? II:1 I:1 I:2 II:2 C. ovarii 57 år II:3 brystkræft III:1 III:2 c. mammae dxt. 38 år c. mammae sin 58 år III:3 III:4 c. mammae sin. 41 år III:5 III:6 III:7 III:8 III:9 III:10 c. mammae sin. 49 år III:11 IV:1 IV:2 28 år IV:3 IV:4 43 år IV:5 33 år IV:6 IV:7 IV:8 30 år IV:9 IV: Jens Michael Hertz 9

10 Molekylærgenetisk diagnostik I alt ca gener Man kender den genetiske baggrund for ca arvelige sygdomme Jens Michael Hertz 10

11 Genetisk diagnostik Fastlæggelse af diagnose aa aa Genetisk rådgivning af familien (risikovurdering) Aa Vurdering af prognose Behandlingsvalg Undersøgelse i relation til graviditet (prænatal diagnostik og ægsortering)

12 Prænatal diagnostik Placentabiopsi: Familiens mutation skal være kendt Fra 10. graviditetsuge Et resultat vil kunne foreligge inden for nogle få dage Abortrisiko på ca. 0,2% Jens Michael Hertz 12

13 Præimplantationsdiagnostik (ægsortering) Embryobiopsi 3 døgn efter fertilisation

14 Genetisk diagnostik af monogene sygdomme Sekventering af ét gen (Sanger sekventering eller NGS) Undersøgelse af gen-pakker/targeteret NGS (genetisk heterogene sygdomme) Exomsekventering Genomsekventering

15 Sekventeringsteknologier Sekventering af den kodende sekvens i et gen ét exon ad gangen (Sanger sekventering) Jens Michael Hertz 15

16 Sekventeringsteknologier Next generation sequencing = massiv parallel sekventering Illumina HiSeq Jens Michael Hertz 16

17 Sekventeringsteknologier Next generation sequencing (hel)genomsekventering (3 Gb) Exomsekventering (60 Mb) Targeteret sekventering, fx sekventering af alle gener relateret til en bestemt sygdom Illumina HiSeq Jens Michael Hertz 17

18 Genetisk diagnostik af arvelige sygdomme MYH7 A G Jens Michael Hertz 18

19 Sekventeringsteknologier Genomsekventering: Exomsekventering: Targeteret sekventering: sekvensvarianter sekvensvarianter Få sekvensvarianter Jens Michael Hertz 19

20 Sara Sygehistorie: Kejsersnit i uge 39+5 pga. underkropspræsentation Kramper første gang dag 1 Daglige anfald af op til 1 minuts varighed Øjendrejning opad mod højre under anfald samt kraftig blinken Slap muskulatur og spasticitet Svært udviklingsmæssigt forsinket og manglende gangfunktion Responderer dårligt på epilepsibehandling Diagnose: Tidlig infantil epileptisk encephalopati

21 Sara Genetiske undersøgelser: Normal kromosomundersøgelse (Kromosom microarray Agilent 400k) Normalt resultat ved us. af generne: STXBP4 (EIEE4) FOXG1 KCNQ2, KCNQ3 Infantile epilepsy panel (GeneDx): 38 gener

22

23 De novo paradigme for mental retardering De novo copy number variations og de novo punktmutationer er en meget hyppig årsag til mental retardering I:1 II:1 I:2 Exomsekventering af 10 trios bp ( gener) er sekventeret varianter per individ 5,600 varianter per individ 143 varianter per individ 5 varianter per individ i 6 ud af 10 trios fandtes en sandsynlig sygdomsfremkaldende mutation Ref.: Vissers et al., Nature Genetics; 2010, 42: Jens Michael Hertz 23

24 Sara Kodende varianter: Antal Frameshift deletion 71 Frameshift insertion 65 Non-frameshift deletion 158 Non-frameshift insertion 130 Missense SNV 9565 Stop-gain SNV 62 Stop-loss SNV 9 Silent SNV Total 20937

25 Filtrering af varianter Autosomal recessiv model HETEROZYGOT (rask bærer) Aa Aa HOMOZYGOT MUT aa HETEROZYGOT (rask bærer) Rækkenavne Antal af ExonicFunc.refGene Sjældne (Pop.freq<5%) Frameshift deletion 2 1 Frameshift insertion 3 Non-frameshift deletion 5 Non-frameshift Insertion 10 Missense Stop-gain SNV 2 Silent Total de novo model HOMOZYGOT WT aa aa HOMOZYGOT WT De novo varianter Missense 4 Silent 2 Total 6 HETEROZYGOT MUT Aa

26 Nyopståede varianter hos Sara Gen Mut. type Betydning CDC25C Missense c.94c>t p.l32f KCNT1 Missense c.2800g>a p.a934t SEPHS1 Missense c.833a>g p.y278c TNFRSF1A Silent c.132t>c p.c44c TNFRSF1A Missense c.131g>c p.c44s LPPR3 Silent c.819g>a p.a273a HGMD

27 KCNT1 c.2800g>a; p.(ala934thr)

28 Sara

29 Genom- og exomsekventering Sygdomsfremkaldende mutationer i gener der er relevante i forhold til den sygdom der undersøges for Variants of unknown significans (VUS) Tilfældighedsfund/sekundære fund/uventede fund/utilsigtede fund, dvs. fund af en sekvensvariant af sundhedsmæssig betydning, der ikke har relation til den sygdom patienten er under udredning for Jens Michael Hertz 29

30 Tilfældighedsfund Jens Michael Hertz 30

31 Tilfældighedsfund Fund, hvor der er mulighed for forebyggelse eller behandling, fx: Arvelig bryst-/æggestokkræft og arvelig tyktarmskræft Arvelig hjertesygdom (kardiomyopati og ionkanalsygdomme) Familiær hyperkolesterolæmi Fund, hvor der ikke er mulighed for forebyggelse eller behandling, fx: Arvelig demens (Alzheimers sygdom og frontotemporal demens) Amyotrof lateralsclerose (ALS) Jens Michael Hertz 31

32 Tilfældighedsfund American College of Medical Genetics and Genomics (ACMG) anbefaler, at der ved genom- og exomanalyse altid foretages undersøgelse af 56 specificerede gener (24 sygdomme) Ref.: Green RC, Berg JS, Grody WW et al. ACMG recommendations for reporting of incidental findings in clinical exome and genome sequencing. Genet Med, 2013;15: Jens Michael Hertz 32

33 Jens Michael Hertz 33

34 Samtykkeerklæring ( Jens Michael Hertz 34

35 Samtykke til omfattende genomisk sekventering Jeg ønsker information om fund af sundhedsmæssig betydning, hvor der er mulighed for forebyggelse/behandling Jens Michael Hertz 35

36 Samtykke til omfattende genomisk sekventering Jeg ønsker information om fund af sundhedsmæssig betydning, også dem hvor der ikke er mulighed for forebyggelse/behandling Jens Michael Hertz 36

37 Samtykke til omfattende genomisk sekventering Jeg ønsker som hovedregel ikke information om tilfældige fund. Jeg accepterer dog, at der i meget sjældne tilfælde kan være fund af en sådan sundhedsmæssig værdi for mig selv eller min familie, at min læge vil være forpligtet til at informere mig om fundet Jens Michael Hertz 37

38 Klinisk Etisk Komité, OUH: Etablering af ad hoc udvalg på hospitalerne til vurdering af tilfældighedsfund Udvalget består af: Speciallæge i klinisk genetik Speciallæge i et for den pågældende sag relevant speciale Klinisk laboratoriegenetiker (molekylærbiolog) Udvalget nedsættes fra sag til sag Jens Michael Hertz 38