Het Radboudumc is naar eigen zeggen het eerste ziekenhuis ter wereld dat een nieuwe, krachtige genetische test op grote schaal inzet binnen de kliniek. De technologie, gebaseerd op long-read genome sequencing, belooft een doorbraak in de diagnostiek van zeldzame aandoeningen: sneller, efficiënter en met aanzienlijk meer kans op een sluitende diagnose. Waar patiënten met een zeldzame ziekte vaak jarenlang van onderzoek naar onderzoek gaan, kan deze nieuwe aanpak voor een belangrijk deel van hen eindelijk duidelijkheid bieden.
Bij zeldzame aandoeningen zoeken artsen en laboratoria naar genetische oorzaken in het DNA. Dat is een complexe puzzel, aangezien het menselijk genoom uit ongeveer zes miljard bouwstenen bestaat. Tot nu toe werd het DNA onderzocht door het in zeer kleine fragmenten uit te lezen. Deze methode is nauwkeurig, maar beperkt in het opsporen van complexe afwijkingen. Long-read sequencing brengt daar verandering in. Deze techniek leest het DNA in stukken die vele malen groter zijn, waardoor het samenvoegen van de puzzel eenvoudiger én veel completer wordt.
5000 test per jaar
Het Radboudumc start met jaarlijks zo’n 5.000 tests. Die zijn goed voor ongeveer een zesde van alle genetische analyses. De eerste toepassingen richten zich op erfelijke vormen van blindheid en ernstige verstandelijke beperkingen. Onderzoek heeft al aangetoond dat de nieuwe techniek ervoor zorgt dat het DNA veel completer in kaart gebracht wordt dan bij de methode met korte stukjes. “En dat levert voor verschillende zeldzame aandoeningen meer dan tien procent extra diagnoses opl”, zegt hoogleraar Genomic Technologies Alexander Hoischen. “Daarnaast kunnen we op basis van al dat compleet gemeten DNA weer nieuwe erfelijke oorzaken opsporen voor bepaalde aandoeningen. Zo kan het percentage extra diagnoses via onderzoek verder oplopen, tot wel vijftien procent.”
De technologie maakt het eveneens mogelijk om genetische afwijkingen te zien die met traditionele methoden verborgen blijven. Zo detecteren long reads bijvoorbeeld DNA-fragmenten die op een verkeerd chromosoom zijn beland of grotere structurele varianten die eerder uit beeld bleven. Volgens Lisenka Vissers, hoogleraar Translational Genomics, is dit cruciaal: ‘Soms is een stukje DNA bijvoorbeeld naar het verkeerde chromosoom gekopieerd. Met de long reads kunnen we dat veel makkelijker zien’, zegt hoogleraar Translational Genomics Lisenka Vissers.
Snelle diagnose van groot belang
De impact voor patiënten en hun families is groot. Professor Wendy van Zelst-Stams, afdelingshoofd Genetica van Radboudumc en MUMC+, benadrukt het belang van een snelle diagnose: “Het beëindigt vaak een jarenlange zoektocht vol onzekerheid. Een diagnose geeft inzicht in het verloop van een ziekte, helpt ouders bij het nemen van weloverwogen beslissingen over een kinderwens en brengt families in contact met lotgenoten.”
Voor het laboratorium biedt de nieuwe technologie eveneens voordelen. Doordat één uitgebreide test tot vijftien losse diagnostische onderzoeken kan vervangen, wordt het proces efficiënter, eenvoudiger en minder foutgevoelig. Helger IJntema, hoofd van het laboratorium voor Genoomdiagnostiek, noemt de introductie dan ook een grote stap vooruit. “Long read sequencing kan in de kliniek vijftien andere genetische testen vervangen en dat maakt de diagnostiek sneller en efficiënter.” Hoischen verwacht dat long-read genome sequencing internationaal zal uitgroeien tot de nieuwe standaard in genetische diagnostiek.