儿童仁爱医院该公司准备更新其快速全基因组测序协议，即STAT-seq，以将基因组测序和分析所需的时间缩短到24小时左右。
STAT-seq是发达帮助堪萨斯城儿童慈善医院新生儿重症监护室诊断严重的遗传疾病。在田纳西州纳什维尔举行的美国医学遗传学和基因组学年会上。上周，儿童慈善医院(Children's Mercy Hospital)分子遗传实验室主任、儿童基因组医学中心(Center for Pediatric Genomic Medicine)临床实验室主任卡罗尔·桑德斯(Carol Saunders)介绍了用目前的快速测序方法检测的25个病例的结果。
她指出，该小组正在进一步加快STAT-seq方案的速度——目前大约需要50个小时——因为它准备启动一项为期五年的研究，将快速基因组测序方案作为NICU的诊断工具。
为了实现速度的提升，该团队计划将Illumina HiSeq 2500仪器调整为18小时测序协议，而不是目前使用的24小时测序协议。
Saunders说，更新的测序和分析管道旨在提高图书馆准备和信息学方面的速度临床测序新闻．她解释说:“最重要的是测试一种不同的(生物信息学)管道，它需要大约两个半小时，而我们目前的管道需要24小时。”
儿童慈善基金会的研究人员目前依靠“对核苷酸变异效应的快速理解”(RUNES)软件来注释和排序序列比对中检测到的变异，这些变异是由Illumina读取数据为每个通过STAT-seq测试的样本生成的。
他们还使用一种名为“症状和体征辅助基因组分析”(SSAGA)的分析软件来解释与婴儿病情相关的发现，同时剔除次要发现。该软件考虑到临床特征以及可用的序列数据。
2012年，桑德斯和她的同事发表了一篇论文理论水平科学转化医学对NICU设置中的STAT-seq协议进行研究。去年，儿童慈善医院的儿科基因组医学中心是接受尤妮斯·肯尼迪·施莱弗国家儿童健康与人类发展研究所和国家人类基因组研究所资助的四个中心之一，用于调查“基因组医学与公共卫生中的新生儿测序”(NSIGHT)计划的新生儿测序的临床应用。
由儿科基因组医学中心主任Stephen Kingsmore领导的团队获得了500万美元用于研究STAT-seq。虽然一些通过NSIGHT项目资助的中心更关注新生儿筛查，但STAT-seq协议坚定地专注于诊断遗传疾病。
在为期五年的研究中，研究人员计划从新生儿重症监护室招募1000名患有一系列令人困惑的疾病的婴儿——从多种先天性异常到癫痫发作，不确定综合征，或普遍发育不良。
该研究中一半的婴儿将被引导到STAT-seq进行诊断测试，使用将在未来几周添加的简化协议。另一半患者将接受常规治疗和检测。
桑德斯说:“一旦我们开始实际的方案，这将是一项盲法、随机研究，我们要么将患者放入快速基因组测序组，要么接受标准的护理——标准的新生儿筛查和他们通常在临床上得到的所有东西。”
不过，她指出，如果研究的一个部分具有明显的优势，或者婴儿显然需要快速测试，则可能存在交叉研究的机会。
有希望的候选突变将继续通过Sanger测序得到确认，因为该研究的基因组测序是通过研究方案完成的。尽管如此，最初发现的候选突变的性质会口头传达给医生，以防这些变化提供了可以改善婴儿护理的信息。
由sight资助的对STAT-seq的研究不仅旨在测试对婴儿实施快速测序方案是否真的有益，而且还考虑这种测试的心理社会和伦理影响。
“我们认为这是有好处的。我忍不住认为这是有好处的，”桑德斯说。“但还没有人研究过。”
她指出，在拨款资助的研究之外，一些NICU病例可能继续由STAT-seq评估，包括来自其他中心的病例。除了专门用于随机研究的NSIGHT资助外，STAT-seq还得到了私人基金会资金和医院资金的支持。
根据迄今为止实施快速测序项目的经验，该团队开发了一种系统，可以优先处理最严重的病例，以便尽快将它们转移到快速测序方案中。
对于未被归类为紧急情况的病例，基因组测序仍然很快，但有时需要更长的时间——可能需要一周左右。桑德斯指出:“这仍然会是一个快速的运行，但不会是“昼夜不停的工作”。
在她在ACMG会议上的演讲中，桑德斯提供了几个婴儿的例子，这些婴儿由于通过当前的STAT-seq管道进行基因组测序检测到的基因改变而被诊断或接受了专门治疗。对于使用STAT-seq方法评估的前25例病例，在7例病例中，受影响婴儿(在某些情况下，父母一方或双方)的全基因组序列信息改变了治疗方法和/或提供了诊断。
虽然测序并不总是为治疗新诊断的儿童病情提供线索，但桑德斯指出，它通常使婴儿免于进一步的侵入性检测以达到诊断。
她估计，使用现有的快速运行协议对单个样本进行测序的成本约为1万美元。她说，用该中心的非快速方案进行基因组测序，每个样本的成本下降到大约6000美元。
该中心内部有4台HiSeq 2500仪器，其中3台可以在快速模式下运行。所有的分析和解释都是在儿科基因组医学中心(Center for Pediatric Genomic Medicine)现场完成的，结果通常由转诊医生反馈给患者家属，不过儿童慈善医院(Children's Mercy Hospital)也有几名遗传咨询师。
按照目前的情况，STAT-seq协议旨在仅向家庭返回诊断结果。儿童基因组医学中心的研究人员并没有寻找其他风险基因的无关改变，Saunders说，并指出STAT-seq方案是在引入ACMG之前开发的建议偶然的发现。
由于该方案也被设计为提供快速诊断，因此在初始序列分析期间，人们担心会减慢解释过程。
桑德斯说:“这是我们与临床遗传学小组讨论过的问题。”“当时，我们真的只是想处理诊断结果，这就是我们目前仍在做的事情。”
“我可以想象，如果你在新生儿重症监护室生了一个孩子，你最不担心的是这个孩子是否有某种易患成人癌症的变异，”她指出。“他们可能想在某个时候回来学习这些东西，但不是在那种急性环境下。”
昨天，ACMG更新它的指导方针是为了回应其成员的反馈，允许患者或父母选择不接受与该组织最初建议中定义的疾病相关基因相关的偶然发现。
Saunders说，随着即将到来的加快STAT-seq的变化，儿童慈善医院的研究人员也在致力于开发一个管道来检测测序基因组中的缺失，他们希望在未来将其添加到他们的基因组序列分析中。