Η πρόοδος της τεχνολογίας προσφέρει σήμερα στη φαρέτρα του ιατρού ένα καταπληκτικό όπλο για την ανίχνευση ασθενειών, το Whole Exome Sequencing (WES), το οποίο επιτρέπει την σάρωση ολόκληρου του λειτουργικού γονιδιώματος ταυτόχρονα, πάνω από 22,000 γονίδια, δίνοντας λύση σε πολλά αδιάγνωστα περιστατικά.

Τι είναι το Whole Exome Sequencing (WES);

Το Whole Exome Sequencing (WES) αναφέρεται στην ταυτοποίηση της αλληλουχίας ολόκληρου του κωδικοποιούντος γονιδιώματος του ανθρώπου, δηλαδή τις περιοχές
του DNA που κωδικοποιούν πρωτεΐνες, τα εξώνια, μέσω της τεχνικής της Αλληλούχισης Νέας Γενιάς- Next Generation Sequencing (NGS). Αλλαγές στην αλληλουχία αυτών των περιοχών μπορεί να επιφέρουν αλλοιώσεις στη δομή των παραγόμενων πρωτεϊνών καθιστώντας τις μη λειτουργικές ή μερικώς λειτουργικές, ακόμα και να παρεμποδίζουν παντελώς την παραγωγή τους. Παρόλο που τα εξώνια αποτελούν μόνο το 1-2% του αν- θρώπινου γονιδιώματος, το WES καλύπτει περίπου το 85% των παθογόνων μεταλλάξεων που έχουν συσχετιστεί με την εκδήλωση νόσου.

Τι μπορεί να ανιχνεύσει το Whole Exome Sequencing (WES) και τι όχι;

Με το Whole Exome Sequencing (WES) εντοπίζονται παραλλαγές στο επίπεδο του ενός ή μερικών νουκλεοτιδίων, καθώς και μικρές ενθέσεις και ελλείμματα εντός της κωδικοποιούσας περιοχής του γονιδιώματος. Το WES δεν μπορεί να ανιχνεύσει “βαθιές” εσωνικές παραλλαγές, καθώς και παραλλαγές σε μη κωδικοποιούσες περιοχές, όπως
υποκινητές, ενισχυτές κ.α.. Επίσης, δεν ανι-χνεύει μεγάλα ελλείμματα/διπλασιασμούς, παραλλαγές αριθμού αντιγράφων, επεκτάσεις επαναλήψεων τρινουκλεοτιδίων, διατα-
ραχές μεθυλίωσης και μονογονεϊκή δισωμία. Τέλος, το WES δεν είναι αξιόπιστο σε παραλλαγές που βρίσκονται σε περιοχές με ψευδογονίδια ή αντίγραφα γονίδια, σε περιοχές
με υψηλό ποσοστό G/C βάσεων και περιοχές με επαναλαμβανόμενα ίδια νουκλεοτίδια. Για τεχνικούς λόγους, η μέγιστη κάλυψη που δίνουν οι κατασκευάστριες εταιρείες φτάνει το
97% για το γενωμικό DNA.

Ποιες είναι οι ενδείξεις για τον προγεννητικό έλεγχο με Whole Exome Sequencing (WES);

Το Whole Exome Sequencing (WES) δεν αποτελεί εξέταση ρουτίνας για κάθε κύηση. Τον Αύγουστο του 2025 η Ελληνική Μαιευτική και Γυναικολογική Εταιρεία
(ΕΜΓΕ) εξέδωσε κατευθυντήριες οδηγίες (No 73) βασισμένη στα EuroGentest and the European Society of Human Genetics (ESHG), 2016 , American College of Medical
Genetics & Genomics (ACMG), 2020, 2021, 2022, 2023, ACMG-ClinGen, 2020, Canadian College of Medical Geneticists (CCMG), 2021, British Society for Genetic Medicine (BSGM), 2021 και International Society for Prenatal Diagnosis (ISPD), 2022. Το WES πραγματοποιείται όταν ο υπέρηχος δείχνει δομικές ανωμαλίες, όπως καρδιακές βλάβες, σκελετικές δυσπλασίες, ανεξήγητη εμβρυϊκή υπερ- ή υποανάπτυξη, αυξημένη αυχενική διαφάνεια 4 χιλ. και άλλα. Επίσης, πραγματοποιείται σε περιπτώσεις που οι ενδείξεις παραπέμπουν σε συγκεκριμένα σύνδρομα/μονογονιδιακά νοσήματα και τέλος, όταν υπάρχει οικογενειακό ιστορικό παιδιού με αδιάγνωστο γενετικό νόσημα. Απαραίτητη προϋπόθεση για την εκτέλεση WES στο έμβρυο αποτελεί η προηγούμενη ή ταυτόχρονη εφαρμογή απλού και μοριακού καρυότυπου.

Ποια βήματα ακολουθούνται κατά την εξέταση του Whole Exome Sequencing (WES);

Πριν τη λήψη του δείγματος, προηγείται μια συνεδρία γενετικής συμβουλευτικής κατά την οποία συλλέγεται όλο το οικογενειακό ιστορικό, συμπεριλαμβανομένων και
προγενέστερων εργαστηριακών/κλινικών εξετάσεων. Στην συνέχεια, εξηγείται στον υποψήφιο εξεταζόμενο λεπτομερώς η εργαστηριακή διαγνωστική προσέγγιση, η οποία
πρόκειται να ακολουθηθεί. Τι είναι αυτό που ελέγχεται, πόσος χρόνος απαιτείται, ποιοι είναι οι διαγνωστικοί περιορισμοί της εξέτασης και αν επιθυμούν οι γονείς να ενημερωθούν για δευτερεύοντα και τυχαία ευρήματα, δηλαδή για παθογόνες ή πιθανά παθογόνες παραλλαγές σε γονίδια που δεν συνδέονται με την αιτία παραπομπής, αλλά ευθύνονται
για την εκδήλωση άλλων ασθενειών, όπως ο καρκίνος, οι νευροεκφυλιστικές νόσοι κ.α.. Επίσης, πρέπει οι γονείς να γνωρίζουν ότι υπάρχει και η πιθανότητα να γίνει γνωστή η
μη πατρότητα/μητρότητα. Πριν την λήψη της απόφασης, θα πρέπει να έχουν κατανοήσει ότι ακόμα και αν δεν βρεθεί παθογόνος γενετική παραλλαγή που να εξηγεί τα εμβρυϊκά ευρήματα, δεν είναι εξασφαλισμένο ότι το παιδί που θα γεννηθεί θα είναι υγιές. Στη συνέχεια, οι ενδιαφερόμενοι υπογράφουν το έγγραφο συναίνεσης του εργαστηρίου που θα αναλάβει τη διεξαγωγή της γενετικής ανάλυσης και ο θεράπων ιατρός λαμβάνει το δείγμα, αμνιακό υγρό ή χοριακή λάχνη, και ενημερώνει το εργαστήριο εγγράφως, πριν την ανάλυση, για τον διαθέσιμο φαινότυπο του εμβρύου καταγράφοντας λεπτομερώς τα υπερηχογραφικά ευρήματα καθώς και το οικογενειακό ιστορικό. Όσο πιο πολλές πληροφορίες παρέχει ο γιατρός για την κατάσταση του εμβρύου, τόσο πιο πιθανό είναι να έχουμε σωστή συσχέτιση γονότυπου-φαινότυπου. Κατά τον προγεννητικό έλεγχο με WES υπάρχει ισχυρή σύσταση η εξέταση να περιλαμβάνει ταυτόχρονη ανάλυση του εμβρύου και των γονέων, καθώς αυτό βοηθάει στην ορθότερη ερμηνεία των ευρημάτων και μειώνει τον χρόνο της ανάλυσης.

Πώς πρέπει να κοινοποιούνται τα αποτελέσματα των γενετικών εξετάσεων του προγεννητικού ελέγχου με Whole Exome Sequencing (WES) στους ενδιαφερόμενους;

Στην γραπτή έκθεση θα πρέπει να γνωστοποιούνται τα αποτελέσματα με απλή γλώσσα, κατανοητή από μη ειδικούς. Οι παραλλαγές που αναφέρονται θα πρέπει να
είναι οι παθογόνες και οι πιθανά παθογόνες σε γονίδια που σχετίζονται με τον διαθέσιμο εμβρυϊκό φαινότυπο. Μη παθογόνες ή πιθανά μη παθογόνες παραλλαγές δεν αναφέρονται. Παραλλαγές αβέβαιης κλινικής σημασίας (VUS) δεν αναφέρονται, εκτός και αν η παραλλαγή αυτή εντοπίζεται σε κάποιο γονίδιο που να έχει συσχετιστεί βιβλιογραφικά με τον εμβρυϊκό φαινότυπο. Παθογόνες και πιθανά παθογόνες σε γονίδια που δεν συνδέονται με την αιτία παραπομπής, αλλά ευθύνονται για την εκδήλωση άλλων ασθενειών, αναφέρονται μόνο αν έχει δοθεί η αντίστοιχη εντολή. Σε περίπτωση παθολογικού ευρήματος θα πρέπει να αναφέρονται οι επιλογές για επόμενη κύηση, καθώς και η αναγκαιότητα ελέγχου και άλλων μελών της οικογένειας για εντοπισμό φορέων. Τέλος, μετά την ολοκλήρωση των αποτελεσμάτων είναι πολύ σημαντικό οι γονείς του εμβρύου να λάβουν γενετική συμβουλευτική από ειδικούς, ακόμη και όταν δεν έχει βρεθεί κάποιο κλινικά σημαντικό εύρημα.

ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

1. Boyd PA, Tonks AM, Rankin J, Rounding C, Wellesley D, Draper ES, BINOCAR working group. Monitoring the prenatal detection of structural fetal congenital anomalies in England and Wales: Register-based study. J Med Screen 2011;18:2–7.
2. Calzolari E, Barisic I, Loane M, Morris J, Wellesley D, Dolk H, et al. Epidemiology of multiple congenital anomalies in Europe: A EUROCAT populationbased registry study. Birth Defects Res Part A Clin Mol Teratol 2014;100:270–276.
3. Mone F, McMullan DJ, Williams D, Chitty LS, Maher ER, Kilby MD. Fetal Genomics Steering Group of the British Society for Genetic Medicine; Royal College of Obstetricians and Gynaecologists. Evidence to Support the Clinical Utility of Prenatal Exome Sequencing in Evaluation of the Fetus with Congenital Anomalies. Scientific Impact Paper No. 64. BJOG 2021;128(9):e39–e50.
4. Wapner RJ, Martin CL, Levy B, Ballif BC, Eng CM, Zachary JM, et al. Chromosomal microarray versus karyotyping for prenatal diagnosis. N Engl J Med 2012;367:2175– 2184.
5. Riggs ER, Andersen EF, Cherry AM, Kantarci S, Kearney H, Patel A, et al. Technical standards for the interpretation and reporting of constitutional copy number variants: a joint consensus recommendation of the American College of Medical Genetics and Genomics (ACMG) and the Clinical Genome Resource (ClinGen). Genet Med 2020; 22(2):245–257.
6. Lazier J, Hartley T, Brock JA, Caluseriu O, Chitayat D, Laberge AM, et al. On behalf of the Canadian College of Medical Geneticists. Clinical application of fetal genome- wide sequencing during pregnancy: position statement of the Canadian College of Medical Geneticists. J Med Genet 2022;59:931–937
7. Matthijs G, Souche E, Alders M, Corveleyn A, Eck S, Feenstra I, et al. Guidelines for diagnostic next-generation sequencing. Eur J Hum Genet 2016;24:2-5.
8. Monaghan KG, Leach NT, Pekarek D, Prasad P, Rose NC; ACMG Professional Practice and Guidelines Committee. The use of fetal exome sequencing in prenatal diagnosis: a points to consider document of the American College of Medical Genetics and Genomics (ACMG). Genet Med. 2020;22(4):675-680.
9. Miller DT, Lee K, Chung WK, Gordon AS,Herman GE, Klein TE, et al. ACMG SF v3.0 list for reporting of secondary findings in clinical exome and genome sequencing: a policy statement of the American College of Medical Genetics and Genomics (ACMG). Genet Med 2021;23(8):1381-1390.
10. Miller DT, Lee K, Abul-Husn NS, Amendola LM, Brothers K, Chung WK, et al. ACMG STATEMENT. ACMG SF v3.1 list for reporting of secondary findings in clinical exome and genome sequencing: A policy statement of the American College of Medical Genetics and Genomics (ACMG). Genet Med 2022;24(7):1407–1414.
11. Miller DT, Lee K, Abul-Husn NS, Amendola LM, Brothers K, Chung WK, et al; ACMG Secondary Findings Working Group. Electronic address: documents@ acmg.net. ACMG SF v3.2 list for reporting of secondary findings in clinical exome and genome sequencing: A policy statement Η ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΤΟΥ WHOLE EXOME SEQUENCING (WES) ΣΤΟΝ ΠΡΟΓΕΝΝΗΤΙΚΟ ΕΛΕΓΧΟ of the American College of Medical Genetics and Genomics (ACMG). Genet Med 2023;25(8):100866.
12. Van den Veyver IB, Chandler N, Wilkins-Haug LE, Wapner RJ, Chitty LS; ISPD Board of Directors. International Society for Prenatal Diagnosis Updated Position Statement on the use of genome-wide sequencing for prenatal diagnosis. Prenat Diagn 2022;42(6):796-803.
13. Mone F, Abu Subieh H, Doyle S, Hamilton S, Mcmullan DJ, Allen S, et al. Evolving fetal phenotypes and clinical impact of progressive prenatal exome sequencing pathways: cohort study. Ultrasound Obstet Gynecol 2022;59(6):723-730.
14. Mellis R, Oprych K, Scotchman E, Hill M, Chitty LS. Diagnostic yield of exome sequencing for prenatal diagnosis of fetal structural anomalies: A systematic
    review and meta-analysis. Prenat Diagn 2022;42(6):662-685.
15. Chandler NJ, Scotchman E, Mellis R, Ramachandran V, Roberts R, Chitty LS. Lessons learnt from prenatal exome sequencing. Prenat Diagn 2022;42(7):831- 844.
16. Shickh S, Mighton C, Uleryk E, Pechlivanoglou P, Bombard Y. The clinical utility of exome and genome sequencing across clinical indications: a systematic review. Hum Genet 2021;140(10):1403-1416.
17. Manickam K, McClain MR, Demmer LA, Biswas S, Kearney HM, Malinowski J, et al; ACMG Board of Directors. Exome and genome sequencing for pediatric patients with congenital anomalies or intellectual disability: an evidence-based clinical guideline of the American College of Medical Genetics and Genomics (ACMG). Genet Med 2021;23(11):2029- 2037.
18. Wang Y, Greenfeld E, Watkins N, Belesiotis P, Zaidi SH, Marshall C, et al. Diagnostic yield of genome sequencing for prenatal diagnosis of fetal structural anomalies. Prenat Diagn 2022;42(7):822- 830.
19. Richards S, Aziz N, Bale S, Bick D, Das S, Gastier-Foster J, et al; ACMG Laboratory Quality Assurance Committee. Standards and guidelines for the interpretation of
    sequence variants: a joint consensus recommendation of the American College
    of Medical Genetics and Genomics and the Association for Molecular Pathology. Genet Med 2015;17(5):405-24.
20. Miller DT, Lee K, Gordon AS, Amendola LM, Adelman K, Bale SJ, et al; ACMG Secondary Findings Working Group. Recommendations for reporting of secondary findings in clinical exome and genome sequencing, 2021 update: a policy statement of the American College of Medical Genetics and Genomics (ACMG). Genet Med 2021;23(8):1391-1398.
21. Shi X, Ding H, Li C, Liu L, Yu L, Zhu J, et al. Clinical utility of chromosomal microarray analysis and whole exome sequencing in foetuses with oligohydramnios.