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Der Nervenarzt

, Volume 90, Issue 2, pp 131–137 | Cite as

Exomdiagnostik in der Neurologie

  • Michael ZechEmail author
  • Matias Wagner
  • Barbara Schormair
  • Konrad Oexle
  • Juliane Winkelmann
Leitthema

Zusammenfassung

Nach beträchtlichen Erfolgen als Forschungsinstrument findet die „Whole-exome“-Sequenzierung (WES) wegen hoher diagnostischer, zeitlicher und wirtschaftlicher Effizienz zunehmend klinische Anwendung. WES ist diagnostisches Mittel der Wahl bei Krankheitsbildern, die durch viele verschiedene monogene Ursachen bedingt sein können. Neurologische Indikationen sind z. B. Bewegungsstörungen, insbesondere bei frühem Symptombeginn, familiärer Häufung und komplexer Manifestation. Ausgehend von einer Blutprobe werden mittels Anreicherung und Sequenzierung des Exoms alle kodierenden DNS-Bereiche auf Punktmutationen und kleine Insertionen/Deletionen hin analysiert. Die Identifikation einer krankheitsverursachenden Variante erfordert eine professionelle Auswertepipeline, Variantenpriorisierungsschemata sowie Variantenklassifikationsdatenbanken. Während bereits viele Varianten zuverlässig als „pathogen“ oder „benigne“ eingestuft werden können, können „Varianten unklarer Signifikanz“ (VUS) den Kliniker vor Herausforderungen stellen und erfordern eine periodische Reanalyse von WES-Daten. Als genetische Untersuchung verlangt die WES adäquate Patientenaufklärung, die speziell auch mögliche Nebenbefunde und Datensicherheit thematisieren sollte. Ein positiver molekularer Befund beendet diagnostische Irrfahrten, ermöglicht präzise genetische Beratung und kann auf gezielte Vorsorgemaßnahmen und Therapien hinweisen. WES trägt erheblich zum Verständnis der genetischen Architektur und Pathophysiologie neurologischer Erkrankungen bei und ermöglicht Präzisionsmedizin.

Schlüsselwörter

Exomsequenzierung Genetische Heterogenität Variantenidentifikation Variantenklassifikation Präzisionsmedizin 

Exome diagnostics in neurology

Abstract

After an impressively successful application as a research instrument, whole-exome sequencing (WES) now enters the clinical practice due to its high diagnostic, time, and economic efficiency. WES is the diagnostic method of choice for symptoms that may be due to many different monogenic causes. Neurological indications include movement disorders, especially in cases of early symptom onset, familial clustering and complex manifestation. Starting from a blood sample, enrichment and sequencing of the exome enable the examination of all coding DNA regions for point mutations and small insertions/deletions. The identification of variants as the cause of a disease requires a professional evaluation pipeline, variant prioritization schemes and variant classification databases. Whereas many variants can be reliably classified as pathogenic or benign, variants of unclear significance (VUS) remain a challenge for the clinical evaluation and necessitate a periodic reanalysis of WES data. As a genetic examination WES requires adequate patient informed consent which in particular should address possible secondary findings as well as data security. A positive molecular result ends diagnostic odysseys, enables accurate genetic counseling and can point to targeted preventive measures and treatment. A WES significantly contributes to the understanding of the genetic architecture and pathophysiology of neurological diseases, enriching and enabling precision medicine.

Keywords

Exome sequencing Genetic heterogeneity Variant identification Variant classification Precision medicine 

Notes

Einhaltung ethischer Richtlinien

Interessenkonflikt

M. Zech, M. Wagner, B. Schormair, K. Oexle und J. Winkelmann geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht.

Dieser Beitrag beinhaltet keine von den Autoren durchgeführten Studien an Menschen oder Tieren.

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Copyright information

© Springer Medizin Verlag GmbH, ein Teil von Springer Nature 2019

Authors and Affiliations

  • Michael Zech
    • 1
    • 2
    Email author
  • Matias Wagner
    • 1
    • 2
  • Barbara Schormair
    • 1
  • Konrad Oexle
    • 1
  • Juliane Winkelmann
    • 1
    • 2
  1. 1.Institut für NeurogenomikHelmholtz Zentrum MünchenMünchenDeutschland
  2. 2.Institut für Humangenetik, Klinikum rechts der IsarTechnische Universität MünchenMünchenDeutschland

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