ENTSCHLÜSSELUNG - DECIPHER

Ein Segment des menschlichen Genoms Referenz, betrachtet unter Verwendung Ensembl mit der DECIPHER Spur aktiviert. Rote Balken stellen einzelne Mutationen für anonyme Patienten mit Deletionen in dieser Region dar, während grüne Balken Patienten mit Duplikationen in dieser Region darstellen. Die dargestellte Region umfasst das fehlende Chromosomensegment bei Patienten mit 17q21.3 rezidivierendem Mikrodeletionssyndrom .

DECIPHER ist eine webbasierte Ressource und Datenbank mit genomischen Variationsdaten aus der Analyse von Patienten- DNA . Es dokumentiert submikroskopische Chromosomenanomalien ( Mikrodeletionen und Duplikationen ) und pathogene Sequenzvarianten (einzelne Nukleotidvarianten - SNVs, Insertions, Deletions, InDels) von über 25000 Patienten und ordnet sie mit Ensembl oder UCSC Genome Browser dem menschlichen Genom zu . Darüber hinaus katalogisiert es die klinischen Merkmale von jedem Patienten und unterhält eine Datenbank von Mikrodeletionssyndrom / Duplizierung Syndrome , zusammen mit Links zu einschlägigen wissenschaftlichen Berichten und Selbsthilfegruppen .

DECIPHER, ein Akronym für Database of Chromosomal Imbalance and Phenotype in Humans using Ensembl Resources , wurde 2004 am Sanger Institute im Vereinigten Königreich initiiert und vom Wellcome Trust finanziert . Es wird jedoch von einem internationalen Forschungskonsortium mit Patientendaten von mehr als 240 klinischen Genetikzentren aus 33 Ländern unterstützt. Jedes Zentrum wird durch einen erfahrenen klinischen Genetiker und einen leitenden Molekularzytogenetiker vertreten .

Ziele

Eine schematische Darstellung einer Chromosomendeletion. DECIPHER ordnet kleine Deletionen, die bei Patienten entdeckt wurden, dem Referenzgenom des Human Genome Project zu .

DECIPHER wurde 2004 von Nigel Carter vom Wellcome Trust Sanger Institute und Helen Firth , einer Beraterin für klinische Genetik am Addenbrooke's Hospital in Cambridge, gegründet . Es hat drei Hauptziele:

  • Hilfe bei der Interpretation plausibler pathogener Varianten aus genomweiten Analysen, indem sie in den Kontext bekannter pathogener Varianten, anderer plausibler pathogener Varianten und Populationsvariationen gestellt werden
  • Annotieren Sie plausibel pathogene Varianten mit ihren wahrscheinlichen funktionellen Auswirkungen mit Ensembl-Tools, um Sequenz- und Strukturvarianten mit der neuesten funktionellen Annotation des aktuellen menschlichen Referenzgenoms zu vergleichen, z , unabhängig davon, ob sie innerhalb eines Gens oder eines regulatorischen Elements positioniert sind.
  • Erleichterung der Erforschung der Erforschung von Genen, die die menschliche Gesundheit und Entwicklung beeinflussen, um Diagnose, Management und Therapie seltener Krankheiten zu verbessern.

Als Werkzeug für die klinischen Genetiker, Zytogenetiker und Molekularbiologen wird DECIPHER verwendet , um zu bestimmen , ob Gen - Kopienzahl Variationen in Patienten identifizierten klinischer Bedeutung sind. Mitglieder können die Gene innerhalb der bei ihren Patienten veränderten DNA-Region visualisieren und feststellen, ob irgendwelche bekannt sind, die an der Krankheit beteiligt sind. Chromosomale Ungleichgewichte sind eine Hauptursache für Entwicklungsverzögerungen, Lernbehinderungen und angeborene Anomalien und – laut Emily Niemitz in Nature Genetics – erleichtert die Datenbank die Zusammenarbeit zwischen Forschern und Klinikern, die Patienten mit ähnlichen klinischen Merkmalen haben, was "bei der Entdeckung von" helfen kann neuer Syndrome und bei der Erkennung von Genen von klinischer Bedeutung."

Verfahren

Patienten werden von registrierten Konsortiumsmitgliedern in DECIPHER eingegeben. Typischerweise veranlasst ein klinischer Genetiker eine Chromosomenanalyse (normalerweise auf Microarray- Basis) der DNA eines Patienten. Eine potenzielle Mikrodeletion/Mikroduplikation kann identifiziert werden, die medizinische Bedeutung ist jedoch nicht bekannt. Der Arzt kann die anonymisierten Daten in die eingeschränkte, passwortgeschützte DECIPHER-Datenbank eingeben und den Ort und die Größe der chromosomalen Deletion/Duplikation dem Referenzgenom zuordnen . Verwendung entziffern kann der Arzt dann die spezifischen Gene identifizieren , durch die Löschung / Duplikation beeinflussen, festzustellen , ob irgendeine Bedeutung klinische bekannt (zum Beispiel, ob Tumorsuppressorgene gelöscht wurden), und zeigt die Region im Ensembl Genom Browser zu sehen , ob es gibt andere Patienten mit Einwilligung in DECIPHER mit überlappenden Löschungen/Duplikationen. Dies ermöglicht eine bessere Feststellung, ob eine Kopienzahländerung eine normale polymorphe Variante oder die wahrscheinliche Ursache der klinischen Symptome des Patienten ist . Der Arzt kann den Patienten dann über die wahrscheinliche Bedeutung der Löschung/Duplizierung und deren Auswirkungen auf seine Gesundheit beraten.

Die Daten jedes Patienten werden anonymisiert und nur durch eine ID mit einem zugehörigen Genotyp und einer Reihe klinischer Symptome ( Phänotypen ) repräsentiert . Patientendaten werden anderen Mitgliedern des Konsortiums zugänglich gemacht und sind über das Ensembl einsehbar, wenn eine Einwilligungserklärung vom Patienten unterzeichnet wird. Mit Einwilligung nach Aufklärung werden die anonymisierte Löschung/Vervielfältigung und die Phänotypen für Mitglieder des DECIPHER-Konsortiums und öffentliche Benutzer mit unterschiedlichen Zugriffsberechtigungen zur Verfügung gestellt (z. B. können nur angemeldete Benutzer die Kontaktdaten des Zentrums sehen, das die Daten eingegeben hat). Öffentliche Benutzer, die weitere Informationen über einen Patienten erhalten möchten, können eine Anfrage an DECIPHER senden, die diese dann an den für das einreichende Zentrum zuständigen Klinikerkoordinator weiterleitet.

Die meisten bei DECIPHER hinterlegten Patienten weisen genetische Mutationen auf, die in der Allgemeinbevölkerung sehr selten vorkommen. Daher ist auch die Wahrscheinlichkeit, dass dieselben Ärzte auf ähnliche Patienten treffen, gering. Da DECIPHER jedem akkreditierten Kliniker oder Zytogenetiker aus der ganzen Welt offensteht, sind die Chancen, ähnlich seltene Fälle zu finden, deutlich erhöht. Dieser Online-Austausch klinischer genetischer Informationen fördert nicht nur ein besseres Verständnis von Mikrodeletionen/Mikroduplikationen und den damit verbundenen pathogenen Phänotypen, sondern hat auch die Entdeckung neuer Syndrome erleichtert . Bis Januar 2014 wurden über 23000 Patienten in die DECIPHER-Datenbank aufgenommen, von denen über 10000 eingewilligt wurden.

Ethik und Datenschutz

Die entsprechende Zustimmung zur Eingabe von Patientendaten in DECIPHER wird vom einreichenden Arzt eingeholt. Die Einwilligung des Patienten kann jederzeit widerrufen werden und seine Daten werden entfernt. Oft werden die Aufzeichnungen von Kindern mit Zustimmung der Eltern der Erziehungsberechtigten ausgestellt. DECIPHER weist darauf hin, dass das Kind bei Vollendung des sechzehnten Lebensjahres auf die Nennung aufmerksam gemacht wird und die Möglichkeit erhält, auszutreten oder als Teilnehmer fortzufahren. Jedes Mitglied Zentrum , das aus einer Forschungs DECIPHER erhält ethische Genehmigung verwendet Ethikkommission in ihrer eigenen Institution oder Land, wo anwendbar. Im Vereinigten Königreich wurde das Information Commissioner's Office gemäß dem Datenschutzgesetz von 1998 über DECIPHER informiert . Das Projekt wird von einem Beirat aus den Bereichen Humangenetik, Computerbiologie , Ethik und Recht betreut.

Um den Datenschutz zu gewährleisten , werden die Daten über eine verschlüsselte TLS/SSL- Verbindung bereitgestellt . Nur vertrauenswürdige Personen aus anerkannten medizinischen Forschungszentren können auf die Identität des Zentrums zugreifen, das einen anderen Patienten eingereicht hat (was ihnen ermöglicht, die Kliniker des Patienten zu kontaktieren, falls sie eine Zusammenarbeit wünschen). Die Öffentlichkeit kann in DECIPHER und Ensembl eingewilligte anonymisierte Patientendaten einsehen, ohne dass die Identität des einreichenden Zentrums angezeigt wird.

Siehe auch

Verweise

Externe Links