רצף הדור הבא (NGS)

MyPathology Report
אוקטובר 2, 2023


מהו רצף הדור הבא?

רצף הדור הבא (NGS) הוא דרך לגלות את סדר האותיות ב-DNA או ב-RNA, החומר הגנטי שבתוך התאים שלנו. DNA ו-RNA עשויים מארבע אותיות שונות: A, C, G ו-T עבור DNA, ו-A, C, G ו-U עבור RNA. סדר האותיות הללו קובע אילו תכונות יש לאדם, כגון צבע עיניים, סוג דם או סיכון למחלה.

איך עובד רצף הדור הבא?

NGS פועל על ידי פירוק ה-DNA או ה-RNA לחתיכות קטנות רבות וקריאת האותיות על כל חלק. לאחר מכן, הוא משתמש במחשב כדי להרכיב את החלקים ולהשוות אותם לרצף התייחסות. בדרך זו, הוא יכול לגלות מה שונה ב-DNA או ב-RNA של דגימה מסוימת.

כיצד נעשה שימוש ברצף הדור הבא בפתולוגיה?

NGS משמש בפתולוגיה כדי לסייע באבחון וטיפול במחלות הנגרמות על ידי שינויים ב-DNA או ב-RNA. לדוגמה, סוגי סרטן מסוימים נגרמים ממוטציות (שינויים קטנים) או סידורים מחדש (שינויים גדולים) ב-DNA של גנים מסוימים שגורמים לתאים לצמוח ללא שליטה. לאחר בדיקת דגימת רקמה מתחת למיקרוסקופ, פתולוג עשוי לבצע NGS כדי לצמצם או לאשר את האבחנה. NGS משולב לעתים קרובות עם סוגים אחרים של בדיקות כגון אימונוהיסטוכימיה (IHC), פלואורסצנטי הכלאה באתרו (FISH), או ציטומטריית זרימה.

ניתן להשתמש ב-NGS גם לבחירת תרופות שיכולות למקד את השינויים שזוהו בגידול. זה מתואר לעתים קרובות כרפואה מדויקת מכיוון שהיא עוזרת לספק את הטיפול הנכון למטופל הנכון בזמן הנכון. NGS יכול גם לעזור לגלות כיצד אדם מגיב לתרופות על סמך ה-DNA או ה-RNA שלו. לדוגמה, לחלק מהאנשים יש וריאציות ב-DNA שלהם שגורמות להם לבצע חילוף חומרים מהיר או איטי יותר של תרופות מאחרים. זה יכול להשפיע על מידת היעילות של התרופות או על הסבירות שהן יגרמו לתופעות לוואי. NGS יכול לעזור לזהות וריאציות אלה ולהתאים את המינון או סוג התרופה בהתאם. זה נקרא פרמקוגנטיקה או פרמקוגנומיקה מכיוון שהוא עוזר להתאים אישית את הטיפול התרופתי על סמך המבנה הגנטי של האדם.

מהם כמה מהשינויים הגנטיים הנפוצים ביותר שנבדקו על ידי רצף הדור הבא?

ניתן להשתמש ב-NGS כדי לחפש אלפי שינויים גנטיים. עם זאת, כיום, רק מספר קטן של גנים מוערכים בדרך כלל.

שינויים גנטיים המוערכים בדרך כלל על ידי NGS כוללים:

  • EGFR, KRAS, BRAF ו-PIK3CA: אלו גנים המעורבים בצמיחת תאים וחלוקתם, והם יכולים לעבור מוטציה או שינוי בכמה סוגי סרטן. בדיקת גנים אלו יכולה לסייע באבחון סוג ושלב הסרטן, וכן להנחות את בחירת הטיפול. לדוגמה, תרופות מסוימות יכולות לכוון לסרטן שיש להם מוטציות ב-EGFR או BRAF1.
  • NTRK, ROS1 ו-ALK: אלו הם גנים המקודדים לחלבונים הנקראים קולטני טירוזין קינאז, המעורבים גם בצמיחה וחלוקת תאים. לחלק מסוגי הסרטן יש סידור מחדש או מיזוג של גנים אלה עם גנים אחרים, מה שעלול לגרום לתאים לצמוח ללא שליטה. בדיקת גנים אלו יכולה לסייע בזיהוי סוגי סרטן שניתן לטפל בהם באמצעות תרופות החוסמות את פעילות הקולטנים הללו.
  • CFTR, PAH, GALT ו-HBB: אלו גנים הקשורים להפרעות תורשתיות המשפיעות על איברים או מערכות שונות בגוף. בדיקה של גנים אלו יכולה לסייע באבחון או בדיקה של הפרעות אלו, וכן לספק מידע על הסיכון בהעברתן לילדים. לדוגמה, CFTR הוא הגן שגורם לסיסטיק פיברוזיס, מחלה הפוגעת בריאות ומערכת העיכול; PAH הוא הגן הגורם לפנילקטונוריה, מחלה המשפיעה על חילוף החומרים של חומצת אמינו בשם פנילאלנין; GALT הוא הגן הגורם לגלקטוזמיה, מחלה המשפיעה על חילוף החומרים של סוכר הנקרא גלקטוז; ו-HBB הוא הגן שגורם לאנמיה חרמשית, מחלה המשפיעה על הצורה והתפקוד של תאי הדם האדומים.
  • BRCA1 ו-BRCA2: אלו הם גנים המעורבים בתיקון DNA והגנה מפני נזק. מוטציות או שינויים בגנים אלה יכולים להגביר את הסיכון לפתח סרטן השד, השחלות, הערמונית או הלבלב. בדיקת גנים אלו יכולה לסייע בזיהוי אנשים שיש להם סיכוי גבוה יותר לפתח את סוגי הסרטן הללו, כמו גם לספק אפשרויות למניעה או גילוי מוקדם.
  • EWSR1, FUS ו-SS18: אלו גנים המקודדים לחלבונים הנקראים גורמי שעתוק, המעורבים בוויסות ביטוי הגנים. כמה סרקומות יש מיזוגים או סידורים מחדש של גנים אלה עם גנים אחרים, מה שיכול להשפיע על ההתמיינות וההתפתחות של התאים. בדיקה של גנים אלה יכולה לסייע בסיווג סוג ותת-סוג הסרקומה.
  • PDGFRA, PDGFRB ו-KIT: אלו גנים המקודדים לחלבונים הנקראים קולטנים של גורם גדילה שמקורו בטסיות, המעורבים גם בגדילה וחלוקת תאים. כמה סרקומות יש מוטציות או הגברות של גנים אלה, מה שיכול לגרום לתאים להגיב יותר לאותות צמיחה. בדיקת גנים אלו יכולה לסייע בזיהוי סרקומות שניתן לטפל בהן באמצעות תרופות המעכבות את הקולטנים הללו.
A+ A A-