Volume 26, Issue 2

Zusammenfassung Die massive parallele Sequenzierung (MPS) findet in der molekulargenetischen Diagnostik erblicher Krebserkrankungen zunehmend Einsatz, hier insbesondere bei Verdacht auf erblichen Brust- und Eierstockkrebs. Die potenziellen Vorteile von MPS im Vergleich zu bisher verwendeten (z. B. Sanger-sequenzbasierten) Methoden sind ein höherer Probendurchsatz, kürzere Bearbeitungszeiten und verminderte Kosten. Der Einsatz in der Routinediagnostik wird durch die Verfügbarkeit von zertifizierten Kits für die Probenvorbereitung vereinfacht. Hier wird die Validierung von 2 verschiedenen MPS-Geräten für die BRCA1-/-2 -Diagnostik beschrieben. Bei Verwendung der Technik müssen die jeweiligen Vor- und Nachteile der einzelnen Geräte bedacht werden. Die Ergebnisse der MPS-Sequenzierung entsprechen denen, die mit Sanger-Sequenzierung ermittelt wurden.

Zusammenfassung Die durch das Next Generation Sequencing real gewordene Möglichkeit kompletter Genomanalysen zu moderaten Kosten führt zu einem Paradigmenwechsel in der genetischen Labordiagnostik. Ihre Aussagekraft wird nicht mehr durch die Anzahl technisch gewinnbarer Sequenzdaten zu einer vorliegenden Fragestellung limitiert, sondern durch die Auswahl geeigneter Evaluationsparameter zur Analyse umfangreicher genomischer Sequenzdaten und deren Interpretation. Dieser Wandel bringt neue praktische Herausforderungen für die Kommunikation mit Ratsuchenden mit sich, aber auch Regelungsbedarf zum Datenschutz angesichts einer globalisierten Medizin. Vor diesem Hintergrund muss auch das Berufsbild des Humangenetikers im Gesundheitssystem neu positioniert werden.

Zusammenfassung Hintergrund Die Exomanalyse ist als Methode zur Identifizierung von pathogenen Sequenzvarianten bei Patienten mit einem nach den mendelschen Regeln vererbten Krankheitsbild nicht mehr wegzudenken. Sie bildet umfassend die codierenden Sequenzen eines Genoms ab und ist schnell und kostengünstig. Problemstellung Da die technischen Schwierigkeiten bei der Durchführung der Exomsequenzierung inzwischen weitgehend gelöst sind, stellt die Auswertung der großen Datenmenge und somit das Finden der pathogenen Sequenzvariante inmitten 10.000er Sequenzabweichungen die eigentliche Herausforderung dar. Dies kann nur mithilfe einer bioinformatischen Filterung der Daten erfolgen, die jeweils unter Berücksichtigung der in die Analyse einbezogenen Patienten und Familienmitglieder sowie des wahrscheinlichsten Erbganges angepasst werden muss. Lösungsansätze Anhand von 4 Fallbeispielen werden verschiedene Priorisierungsstrategien für die Filterung der Sequenzvarianten vorgestellt, die jeweils zur Identifikation der wahrscheinlich pathogenen Veränderung bei dem jeweiligen Indexpatienten geführt haben.

Zusammenfassung Hintergrund Next Generation Sequencing ist die neue Sequenziermethode für DNA. Aber was verbirgt sich eigentlich dahinter und was ist der Unterschied zur Sanger-Sequenzierung? In dieser Übersicht wird die neue Technologie ein wenig näher erläutert, und es wird erklärt, dass es sich hierbei nicht um eine einzige, sondern um viele neue Techniken handelt. Technologie und Anwendung Die momentan bekanntesten Sequenziergeräte und -techniken werden im Detail erklärt und die Gemeinsamkeiten der Maschinen, aber gerade auch die Unterschiede sowie Vor- und Nachteile dargestellt. Auf diese Weise soll der Leser erkennen, dass es nicht die perfekte Maschine für alle Applikationen gibt, sondern dass man für die jeweilige Fragestellung die Maschine aussuchen sollte, deren Spezifikationen sich hierfür am ehesten eignen. Auch die Möglichkeit des Outsourcings wird besprochen, die sicherlich für einige Laboratorien interessant sein könnte. Desweiteren wird kurz erklärt, dass, analog zur Polymerase-Kettenreaktion bei der Sanger-Sequenzierung, auch beim Next Generation Sequencing zuvor oft die zu untersuchenden Regionen anreichert werden. Hierfür existieren verschiedene Methoden, deren Wahl i. d. R. von der Anzahl der zu untersuchenden Patienten und Gene abhängt. Ausblick Es wird ein Ausblick auf neueste Entwicklungen gegeben, die deutlich anzeigen, dass das Ende der genetischen Revolution noch nicht in Sicht ist.

Zusammenfassung Next Generation Sequencing (NGS) wird immer häufiger in der Humangenetik eingesetzt. Die Analyse der anfallenden Datenmengen birgt allerdings andere und größere Herausforderungen als bisher eingesetzte Verfahren. In diesem Artikel werden einige Grundlagen, die dem Verständnis der anfallenden Daten und Analyseschritte beim NGS dienen sollen, beschrieben. Ein besonderer Schwerpunkt ist dabei die Qualitätskontrolle.

Zusammenfassung In diesem Beitrag wird eine Reihe wichtiger Anwendungen der neuen Sequenziertechnologien bzw. des Next Generation Sequencing (NGS) vorgestellt. An ausgewählten Beispielen werden für jede Methode die Anwendungsmöglichkeiten in der humangenetischen Forschung dargestellt, jeweils das prinzipielle Vorgehen beschrieben und mögliche Quellen für ausführliche Arbeitsanweisungen vorgestellt. Die beschriebenen Techniken umfassen im Einzelnen: RNA-Sequenzierung mittels NGS („RNA-Seq“), Chromatinimmunpräzipitation in Kombination mit NGS („ChIP-Seq“), „ribosome profiling“, Immunpräzipitation methylierter DNA-Segmente in Kombination mit NGS („methylated DNA immunoprecipitation“ bzw. „MeDIP-Seq“) und die HiC-Technik, eine Weiterentwicklung der Chromosome-Conformation-Capture(3c)-Methode.