Eksomisekvensointi on laaja geenitutkimus, jolla tutkitaan yhdellä kertaa tuhansien geenien sisältämä tieto.
Sana ”eksomi” viittaa siihen osaan perimästä, joka sisältää varsinaisen geneettisen informaation. Sekvensointi puolestaan tarkoittaa tutkimusmenetelmää, jolla geenien sisältämä informaatio voidaan selvittää.
Vain noin 1,5 % perimästä sisältää varsinaista geneettistä informaatiota muodostaen eksomin. Muu osa perimästä koostuu muun muassa geenien toimintaa säätelevistä alueista, erilaisista toistuvista jaksoista sekä alueista, joiden merkitystä ei tunneta.
Sairaaladiagnostiikassa tutkitaan tavallisesti noin 5000–6000 tautigeeniä. Ihmisen perimässä arvioidaan olevan noin 20 000 geeniä. Suurin osa geeneistä jää siis eksomisekvensointimenetelmällä tutkimatta, koska lääketiede ei vielä tunne näiden geenien toimintaa ja merkitystä.
Eksomisekvensointia hyödynnetään harvinaisten periytyvien tautien ja synnynnäisten kehityshäiriöiden diagnostiikassa. Menetelmä sopii erityisesti tilanteisiin, joissa epäillään sellaista perinnöllistä sairautta, jonka arvioidaan aiheutuvan lukuisten eri geenien virheistä, tai joissa ei ole lainkaan mahdollista arvioida etukäteen sairauden aiheuttajaa.
Eksomisekvensoinnissa hyödynnetään niin sanottua NGS-menetelmää (next-generation sequencing), joka tuottaa tiedon tutkittavan henkilön geenien sisällöstä. Saatua tulosta verrataan terveeseen verrokkiperimään. Verrokkiperimästä eroavia kohtia tarkastellaan lähemmin.
Jokaisella tutkitulla henkilöllä todetaan miljoonia verrokista eroavia kohtia eli geenimuutoksia. Valtaosa on täysin harmitonta vaihtelua ihmisen perimässä, mutta joukossa saattaa olla myös sairautta aiheuttavia muutoksia eli geenivirheitä. Näitä muutoksia pyritään tunnistamaan tietokoneohjelmistojen ja algoritmien avulla. Hyvänlaatuiset, merkityksettömät muutokset suodatetaan pois ja jäljelle jääville geenimuutoksille annetaan luokitus. Luokituksen tekee genetiikan asiantuntija tietokantoja ja lääketieteellistä kirjallisuutta hyödyntäen.
Geenimuutokset luokitellaan kolmeen luokkaan:
Luokitus P tarkoittaa, että muutos on patogeeninen eli varmuudella tautia aiheuttava.
Luokitus LP (likely pathogenic) tarkoittaa, että muutos on todennäköisesti tautia aiheuttava.
Joskus muutos on niin harvinainen, että sen merkitystä ei pystytä varmuudella arvioimaan. Tällainen muutos saa luokituksen VUS (variant of unknown significance) eli merkitykseltään epäselvä muutos. Tällaisen muutoksen merkitystä voidaan arvioida joidenkin vuosien päästä uudelleen.
Tutkimuksella voidaan luotettavasti havaita yleisimmät geenivirheet eli pistemutaatiot ja pienikokoiset häviämät ja kahdentumat.
Eksomisekvensointi ei tunnista kaikkia mahdollisia geenivirhetyyppejä, kuten ei mikään muukaan tutkimusmenetelmä. Toistojaksogeenivirheet, suurikokoiset kopiolukumuutokset, uniparentaalinendisomia ja metylaatiomuutokset ovat esimerkkejä perimän muutoksista, joiden tunnistamiseen tarvitaan muita menetelmiä. Vaikka eksomisekvensoinnissa ei todeta geneettistä muutosta, voi sairauden taustalla silti olla geneettinen syy.
Sivulöydös tarkoittaa geenivirhettä, joka todetaan eksomisekvensointitutkimuksen yhteydessä sattumalta, vaikka sitä ei ole etsitty. Kansainvälinen lääkäreiden yhteisö on määritellyt ne tautigeenit, joissa sattumalta todetut geenivirheet on hyvä raportoida potilaalle potilaan sitä etukäteen toivoessa. Geenivirheen kantajalle voidaan tarjota sivulöydöksen johdosta tehostettua terveydentilan seurantaa.
Päivitetty 8.3.2022
