L’application de l’assurance qualité dans les diagnostics de séquençage avancé du futur

Contexte

Au cours de la dernière décennie, le séquençage de nouvelle génération (Next-Generation Sequencing, NGS) a réalisé des progrès révolutionnaires dans le domaine du diagnostic des maladies neurologiques rares (Rare Neurological Diseases, RND). Cependant, l’absence de normes techniques, d’interprétation et de rapport pose des défis pour assurer un diagnostic cohérent et de haute qualité à l’échelle mondiale. Pour répondre à ce problème, le Réseau européen de référence pour les maladies neurologiques rares (European Reference Network for Rare Neurological Diseases, ERN-RND) a collaboré avec le Réseau européen de qualité en génétique moléculaire (European Molecular Genetics Quality Network, EMQN) pour établir un programme d’évaluation externe de la qualité basé sur le NGS pour le diagnostic des RND.

Au 21e siècle, les méthodes NGS sont progressivement devenues la méthode de base pour le diagnostic des maladies neurologiques rares. En raison de la complexité clinique et des manifestations chevauchantes des maladies neurologiques, ainsi que de leur large hétérogénéité génétique, les méthodes NGS offrent une approche de diagnostic moléculaire rapide et rentable. En particulier, les approches génomiques complètes, y compris le séquençage de l’exome et du génome entier, sont de plus en plus considérées comme le premier test génétique pour diverses RND.

Bien que les avantages du NGS dans le diagnostic des RND soient indéniables, le NGS est une méthode de diagnostic complexe comprenant plusieurs étapes qui affectent le résultat final du diagnostic. Les laboratoires fournissant des tests de diagnostic NGS utilisent diverses méthodes pour la préparation des bibliothèques de séquençage, l’analyse bioinformatique, l’interprétation des variantes et les rapports. Cette diversité conduit également à une variabilité des résultats des tests, et de nombreuses études ont montré qu’il existe une variabilité médicalement significative entre les laboratoires en termes de caractéristiques des tests, d’interprétation des variantes et de rapports cliniques. Par conséquent, il est nécessaire de promouvoir l’harmonisation du processus de test NGS et d’établir des mécanismes pour soutenir des tests de diagnostic NGS de haute qualité.

Source de l’étude

Cet article a été rédigé sous la direction d’Aleš Maver, Katja Lohmann, Fran Borovečki, Nicola Wolstenholme, Rachel L. Taylor, Malte Spielmann, Tobias B. Haack, Matthias Gerberding, Borut Peterlin et Holm Graessner, les auteurs provenant de différentes institutions de recherche de plusieurs pays. L’article a été publié en 2024 dans le “European Journal of Human Genetics”. En tant que partie de l’ERN-RND, l’équipe de recherche s’est engagée à améliorer la qualité des tests génétiques dans les laboratoires de diagnostic RND à l’échelle européenne.

Objectif de l’étude

L’ERN-RND vise à améliorer le niveau de soins pour les patients atteints de RND au sein de l’Union européenne, en particulier en garantissant des résultats de tests NGS comparables pour les RND. Pour atteindre cet objectif, l’ERN-RND a établi un programme d’évaluation externe de la qualité. Le premier test pilote de ce programme a été réalisé en 2021, suivi d’une deuxième évaluation en 2022. Cet article résume l’expérience des deux cycles d’évaluation externe de la qualité mentionnés ci-dessus et donne un aperçu de l’état actuel des diagnostics NGS fournis dans les centres ERN-RND.

Processus de recherche

Établissement du programme

Le programme d’évaluation externe de la qualité ERN-RND a été créé en 2021 en collaboration avec l’EMQN. L’évaluation externe de la qualité a été menée selon des procédures opérationnelles standard. Les participants ont effectué des tests moléculaires, des interprétations et des rapports en utilisant les échantillons d’ADN de cas fournis et les informations cliniques, et ont fourni un retour d’information sur les méthodes de test et les algorithmes bioinformatiques utilisés.

Procédure d’évaluation

L’évaluation a porté sur trois domaines principaux : la détection moléculaire, l’interprétation et la précision de la documentation, chaque domaine ayant un score maximal de 2,0 points, avec des déductions si le laboratoire n’atteignait pas les normes minimales ou commettait des erreurs. Le score du laboratoire dépendait de la gravité de l’écart.

Participation

La première année, 29 laboratoires ont demandé à participer et 25 ont soumis des rapports finaux ; la deuxième année, 42 laboratoires ont demandé à participer et 37 ont soumis des rapports. Les laboratoires participants provenaient de 17 pays européens différents la première année et de 18 pays la deuxième année.

Méthodes et stratégies

Les approches génomiques complètes étaient largement adoptées par les laboratoires participants comme méthodes de diagnostic pour les RND. Lors du pilote, 56% des laboratoires utilisaient le séquençage de l’exome et 24% utilisaient des panels de gènes. La deuxième année, 89,2% des laboratoires ont rapporté utiliser le séquençage de l’exome, de l’exome clinique ou du génome entier. La plupart des laboratoires ont rapporté utiliser des pipelines d’analyse de données développés en interne et effectuer une validation orthogonale des variantes de séquence.

Performance des laboratoires

Lors du pilote de 2021, 88% des laboratoires ont rapporté des résultats moléculaires corrects pour les trois cas. En 2022, 94,6% des laboratoires ont rapporté des résultats moléculaires corrects pour les trois cas. La détection comprenait l’évaluation de la détection de variants complexes, tels que la détection de CNV et l’interprétation de la démence liée à VCP.

Analyse des résultats

Le programme pilote et les cycles suivants ont démontré l’exactitude et la reproductibilité globales du NGS dans le diagnostic des RND. Cependant, il existe encore une grande variabilité entre les laboratoires dans l’interprétation des variantes et les rapports d’analyse de données. Cette étude a révélé des incohérences entre les laboratoires dans la fourniture de méthodes de préparation de bibliothèques et de séquençage, de paramètres de qualité d’analyse, de contenu génique et de normes d’interprétation.

En même temps, une large variabilité entre les laboratoires a été observée, en particulier dans l’organisation des rapports, l’adoption de normes d’interprétation et l’interprétation et le rapport cliniques. Pour certains cas spécifiques, comme le cas lié à la variante VCP, les performances des laboratoires dans l’interprétation clinique variaient considérablement.

Format de rapport

Les formats et le contenu des rapports fournis variaient également considérablement. Bien que les tests NGS soient très complexes, il est recommandé de présenter les principaux résultats et conclusions du test de manière concise et claire sur la première page du rapport, en évitant les longueurs et les complexités inutiles.

Suggestions d’amélioration future

Pour améliorer la qualité et la valeur d’application des tests de diagnostic, il est recommandé de promouvoir le respect cohérent des normes de test de diagnostic, d’interprétation des variantes et de rapport par le biais d’un suivi continu de l’évaluation externe de la qualité et de l’élaboration d’opinions d’experts ou de directives de meilleures pratiques applicables au contexte génétique spécifique des RND. Les mesures suivantes sont en outre recommandées :

• Fourniture d’informations sur les plateformes de séquençage et les réactifs de capture : Les laboratoires devraient fournir des informations détaillées sur les plateformes de séquençage, les réactifs de capture et leurs versions dans les rapports.
• Rapport des paramètres de qualité : Les laboratoires devraient rapporter des paramètres de qualité importants tels que la profondeur de séquençage et la couverture.
• Normes d’interprétation des variantes : Les laboratoires doivent fournir des informations sur les normes d’interprétation des variantes, comme les codes de preuve et leur force attribuée lors de l’utilisation des directives ACMG.
• Interprétation clinique et orientation : Les laboratoires devraient décrire brièvement la pertinence des résultats des tests par rapport à l’orientation clinique et recommander un conseil génétique et des tests génétiques supplémentaires.

Conclusion

La technologie NGS montre un potentiel significatif dans le diagnostic des RND, mais des améliorations continues sont nécessaires en termes de cohérence dans l’interprétation des variantes et les rapports. Cette étude souligne l’importance de normaliser l’application des tests NGS dans le diagnostic des RND par la création de directives claires et une évaluation continue de la qualité externe, assurant ainsi des résultats de diagnostic génétique de haute qualité et cohérents, et améliorant le niveau de soins aux patients.