Genetik Hastalıkları Değerlendirme Merkezi

Yeni Nesil Dizileme (NGS), DNA ve RNA gibi nükleik asitlerin yüksek verimli ve paralel şekilde dizilenmesini sağlayan modern bir moleküler analiz yöntemidir. Geleneksel Sanger dizileme yöntemiyle kıyaslandığında çok daha hızlı, hassas ve kapsamlı veri üretme kapasitesine sahiptir. Bu sayede genetik hastalıkların tanısı, kanser genetiği, farmakogenetik analizler ve mikrobiyom çalışmaları gibi pek çok alanda yaygın olarak kullanılmaktadır.

NGS teknolojisinin temelinde, genomik materyalin küçük parçalara ayrılması, bu parçaların eşzamanlı olarak dizilenmesi ve ardından biyoinformatik analizlerle bu dizilerin bir araya getirilmesi yatar. Öncelikle hastadan alınan örnekten DNA veya RNA izole edilir. Ardından bu moleküller fragmentasyon işlemine tabi tutulur; yani küçük parçalara ayrılır. Bu parçalara adaptör adı verilen özel DNA dizileri eklenir ve böylece dizileme için hazır hale getirilir. Daha sonra bu parçalar, milyonlarca kopya halinde çoğaltılarak dizileme cihazına yüklenir. Burada floresan işaretleme aracılığıyla genomik dizi bilgisi elde edilir. Ortaya çıkan veriler oldukça büyüktür ve bu verilerin anlamlandırılması için gelişmiş biyoinformatik analizler gerekir. Analiz sürecinde, diziler referans genomla karşılaştırılır ve genetik varyantlar (mutasyonlar, delesyonlar, duplikasyonlar, insersiyonlar vb.) tespit edilir. Bu varyantlar, klinik veri tabanları ve literatür ışığında yorumlanarak hastalığın tanısı veya tedavi planlaması için kullanılır. NGS farklı amaçlara göre çeşitli düzeylerde uygulanabilir. Örneğin, yalnızca hastalıkla ilişkili belirli genleri hedefleyen “panel dizileme” dar kapsamlı bir yaklaşımdır. Daha geniş kapsamlı bir yöntem olan “ekzom dizileme” (WES), yalnızca protein kodlayan bölgeleri analiz eder. Bunun dışında, RNA dizileme (RNA-seq) yöntemiyle gen ekspresyon düzeyleri incelenebilir ve alternatif splice varyantları saptanabilir. NGS’nin tıp alanındaki katkıları oldukça fazladır. Özellikle nadir hastalıkların tanısında, tanı konulamamış nörolojik veya gelişimsel bozukluklarda, prenatal tanıda ve onkolojik vakalarda genetik temel araştırılırken büyük kolaylık sağlar. Ayrıca farmakogenetik analizlerle kişilerin ilaçlara vereceği yanıt öngörülebilir hale gelmekte, bu sayede kişiselleştirilmiş tedavi yaklaşımları geliştirilebilmektedir. Ancak bu güçlü teknolojinin bazı sınırlılıkları da mevcuttur. Her varyantın klinik anlamı henüz tam olarak bilinmemektedir ve bu nedenle “belirsiz klinik öneme sahip varyantlar” sıkça raporlanmaktadır. Ayrıca bazı yapısal varyasyonlar veya tekrar dizileri bu yöntemle yeterince iyi tespit edilemeyebilir. Bu yüzden NGS sonuçları, klinik bilgiler ve diğer laboratuvar verileriyle birlikte değerlendirilmelidir. Gerekli durumlarda ek doğrulama testleri (örneğin Sanger dizileme) kullanılabilir.

NGS moleküler biyolojide ve klinik genetikte büyük bir devrim yaratmıştır. Hem araştırma hem de klinik tanı alanlarında yaygınlaşmaya devam eden bu teknoloji, genetik hastalıkların anlaşılmasında ve bireyselleştirilmiş tıbbın gelişiminde kilit rol oynamaktadır.