ヨーロッパ参照ネットワークにおけるまれな神経疾患の次世代シーケンス診断の品質保証

2024-08-06 Tue
将来の高度シーケンス診断における品質保証の適用背景紹介過去10年間、次世代シーケンシング（Next-Generation Sequencing、NGS）は希少神経疾患（Rare Neurological Diseases、RND）の診断分野で革命的な進歩を遂げました。しかし、技術、解釈、報告の基準が不足しているため、グローバルで一貫性のある高品質な診断を確保することが課題となっています。この問題に対処するため、欧州希少神経疾患リファレンスネットワーク（European Reference Network for Rare Neurological Diseases、ERN-RND）は欧州分子遺伝学品質ネットワーク（European Molecular Genetics Quality Network、EMQN）と協力し、RNDの診断のためのNGSベースの外部品質評価スキームを確立しました。
21世紀に入り、NGS法は希少神経疾患診断の基本的な方法となりつつあります。神経疾患の臨床的な複雑さと重複する症状、そして広範な遺伝的異質性により、NGS法は迅速かつコスト効果の高い分子診断方法を提供しています。特に、エクソームおよび全ゲノムシーケンシングを含む包括的なゲノムアプローチは、様々なRNDの初期遺伝子検査としてますます認識されています。
NGSがRNDの診断における利点は疑う余地がありませんが、NGSは最終的な診断結果に影響を与える複数の段階を含む複雑な診断方法です。NGS診断検査を提供する研究所は、シーケンスライブラリの準備、バイオインフォマティクス解析、変異解釈、報告に様々な方法を使用しています。この多様性は検査結果のばらつきにもつながり、多くの研究が検査特性、変異解釈、臨床報告において研究所間で医学的に有意なばらつきがあることを示しています。したがって、NGS検査プロセスの調和を促進し、高品質のNGS診断検査をサポートするメカニズムを確立する必要があります。
研究ソースこの論文はAleš Maver、Katja Lohmann、Fran Borovečki、Nicola Wolstenholme、Rachel L. Taylor、Malte Spielmann、Tobias B. Haack、Matthias Gerberding、Borut Peterlin、Holm Graessnerが主導して執筆し、著者は複数の国の異なる研究機関から集まっています。論文は2024年に「European Journal of Human Genetics」で発表されました。ERN-RNDの一部として、研究チームは欧州全域のRND診断研究所の遺伝子検査の品質向上に取り組んでいます。
研究目的ERN-RNDは、欧州連合内のRND患者のケアレベルを向上させること、特にRNDに対して比較可能なNGS検査結果を確保することを目的としています。この目標を達成するため、ERN-RNDは外部品質評価スキームを確立しました。このスキームの最初のパイロットテストは2021年に実施され、その後2022年に2回目の評価が行われました。本論文は、上記2回の外部品質評価スキームの経験をまとめ、現在ERN-RNDセンターで提供されているNGS診断の現状を概説しています。
研究プロセススキームの確立ERN-RND外部品質評価スキームは2021年にEMQNとの協力のもとに設立されました。標準操作手順に従って外部品質評価が実施されました。参加者は提供された症例のDNAサンプル、臨床情報を利用して分子検査、解釈、報告を実行し、使用した検査方法とバイオインフォマティクスアルゴリズムをフィードバックしました。
評価手順分子検出、解釈、文書の正確性の3つの主要分野を評価し、各分野の最高得点は2.0点で、研究所が最低基準を満たさないか、エラーが発生した場合は減点されます。研究所のスコアは逸脱の重大度に応じて決定されます。
参加状況初年度は29の研究所が参加を申請し、25の研究所が最終報告書を提出しました。2年目は42の研究所が参加を申請し、37の研究所が報告書を提出しました。初年度の参加研究所は17の異なる欧州諸国から、2年目は18か国からでした。
方法と戦略包括的なゲノムアプローチは、参加研究所でRNDの診断に広く採用されている方法です。パイロット実施では、56%の研究所がエクソームシーケンシングを、24%が遺伝子パネルを使用しました。2年目には、89.2%の研究所がエクソーム、臨床エクソーム、または全ゲノムシーケンシングを使用したと報告しています。大多数の研究所が内部開発のデータ解析パイプラインを使用し、配列変異の直交検証を行っていると報告しています。
研究所のパフォーマンス2021年のパイロット実施では、88%の研究所が全3症例の正しい分子結果を報告しました。2022年には、94.6%の研究所が全3症例の正しい分子結果を報告しました。検出には、CNV検出やVCP関連認知症の解釈など、複雑な変異検出評価が含まれていました。
結果分析パイロットプログラムとその後の実施では、RND診断におけるNGSの全体的な正確性と再現性が示されました。しかし、変異解釈とデータ解析報告には依然として研究所間で広範なばらつきが存在しています。この研究では、ライブラリ作製とシーケンス方法、解析品質パラメータ、遺伝子内容、解釈基準の提供において、研究所間の不一致が明らかになりました。
同時に、特に報告の構成、解釈基準の採用、臨床解釈と報告において、広範な研究所間のばらつきが観察されました。VCP変異関連症例など、特定の症例では、研究所間で臨床解釈に大きな差が見られました。
報告フォーマット提供された報告フォーマットと内容にも大きなばらつきがありました。NGS検査は非常に複雑ですが、報告書の最初のページで検査の主な結果と結論を簡潔に述べ、不必要な長さと複雑さを避けることが推奨されます。
将来の改善提案継続的な外部品質評価のモニタリングを通じて、RND特有の遺伝的背景に適用される専門家の意見やベストプラクティスガイドラインを策定し、診断検査基準、変異解釈、報告基準の一貫した遵守を促進することで、診断検査の品質と適用価値を向上させることができます。さらに、以下の措置が推奨されます：
シーケンスプラットフォームとキャプチャー試薬情報の提供：研究所は報告書に詳細なシーケンスプラットフォーム、キャプチャー試薬、そのバージョン情報を提供すべきです。
品質パラメータの報告：研究所はシーケンス深度やカバレッジなどの重要な品質パラメータを報告すべきです。
変異解釈基準：研究所は変異解釈基準の情報を提供する必要があります。例えば、ACMG ガイドラインを使用する場合は、エビデンスコードとその割り当てられたエビデンス強度を報告することを推奨します。
臨床解釈とガイダンス：研究所は検査結果と臨床紹介の関連性を簡潔に説明し、遺伝カウンセリングとさらなる遺伝子検査を推奨すべきです。
結論NGS技術はRNDの診断において大きな可能性を示していますが、変異解釈と報告の一貫性において継続的な改善が必要です。この研究は、明確なガイドラインの作成と継続的な外部品質評価を通じて、RND診断におけるNGS検査の適用を標準化し、高品質で一貫した遺伝子診断結果を確保し、それによって患者のケアレベルを向上させる必要性を強調しています。