在圣地亚哥的雷迪儿童基因组医学研究所成立两年后,在聘请临床基因组学家Stephen Kingsmore担任首任总裁兼首席执行官一年后,该研究所推出了一项针对危重新生儿的快速基因组测序测试。
此外,该研究所正准备进行一些临床试验和项目,以检验临床基因组测序的好处,并已与其他五家儿童医院组成联盟,以推进儿科基因组医学。
该研究所前身为Rady小儿基因组学和系统医学研究所,成立于2014年,获得了Ernest和Evelyn Rady的1.2亿美元捐赠和Rady儿童医院的4000万美元承诺资助。
一年前,研究所聘请了斯蒂芬·金斯默尔在堪萨斯城的儿童慈善机构,他在美国国立卫生研究院的基因组医学和公共卫生新生儿测序(NSIGHT)项目下,率先进行了一种名为STAT-seq的快速基因组测序,用于诊断患有疑似遗传疾病的新生儿。
Kingsmore上周告诉GenomeWeb,到目前为止,该研究所已经雇佣了22名不同职位的个人,包括项目经理、基因顾问、技术人员和博士后,他们之前在贝勒医学院、威斯康星医学院、Illumina、生命技术和其他地方工作过。
Kingsmore还将INSIGHT赠款转移给了Rady Children’s,在过去的几个月里,Rady Children’s招募了27个家庭和他们的新生儿加入该项目,并为其中24个家庭完成了基因组分析。
该研究所最近开设了临床基因组中心,目前配备了一台Illumina HiSeq 4000和两台HiSeqs 2500。该中心正在验证其快速基因组测序协议,并希望在明年获得clia认证和cap认证。Kingsmore说,到那时,它将开始临床生产测序,并可能根据需求增加测序仪器。
与此同时,大部分基因组测序工作都外包给了Envision Genomics公司,该公司最近从阿拉巴马州的哈德森阿尔法生物技术研究所(HudsonAlpha Institute for Biotechnology)分离出来。vwin德赢ac米兰合作然而,Kingsmore说,在两个病例中,由于太紧急而无法寄出样本,Rady团队在室内对新生儿的基因组进行了测序,其中一个病例在68小时内返回了初步测试结果。他说,那个孩子已经在接受紧急手术的路上,但由于检测结果,手术被取消了。
总的来说,在24个孩子接受快速基因组检测的家庭中,有13个,即54%,得到了诊断。这与Kingsmore在儿童慈善机构的小组57%的诊断率一致先前发表的他们的前35个案子。
Kingsmore说,在得到诊断的新生儿中,有7人(占所有病例的29%)在检测结果的推动下改变了他们的临床管理。在某些情况下,这意味着要用不同的药物进行治疗——例如,一个癫痫发作的孩子开始服用另一种抗癫痫药物,而另一个代谢紊乱的孩子则开始接受特定的治疗。在另一个病例中——一个在新生儿重症监护室住了7个月的孩子——诊断导致医生决定进行姑息治疗。
Kingsmore的团队在儿童慈善机构建立的最初的快速基因组测试和在Rady儿童医院刚刚实施的测试之间存在一些差异。
在技术方面,堪萨斯城实验室使用了改进的HiSeq 2500,缩短了循环时间提高了检测的总体速度26个小时。在圣地亚哥的新实验室中,该团队正在与Illumina公司讨论为HiSeq 4000开发一种快速运行模式,这将允许他们在单个流式细胞上运行父子三人组。Kingsmore说:“这可能是急性疾病新生儿的理想选择。”
在数据分析方面,Rady Children’s与DNAnexus合作,使用其基于云的方法传输数据,并拥有一个与Edico Genome合作,利用其Dragen平台进行读取对齐和变量调用。Kingsmore说,该研究所最近聘请了来自贝勒医学院人类基因组测序中心的Narayanan Veeraraghavan担任信息学主任,他建立的系统与贝勒的有一些相似之处。
对于不同的解释,Rady Children’s与奥米西亚猫眼石合作系统和独创性系统的软件,而在儿童慈善机构,该组织使用的是一种名为VIKING的自主开发的系统。“当我们在堪萨斯城起步时,真的没有符合这种需求的商业产品,”金斯莫尔回忆说。“现在有好几个了。”
这两个地方的一个显著差异是,家庭同意为新生儿进行基因组测序的频率:儿童仁爱医院的同意率约为50%,而雷迪儿童医院的同意率接近95%。
Kingsmore说,其原因值得进一步研究,但一个因素可能是雷迪的新生儿学家更多地参与检测过程,并在更大程度上鼓励家庭。他说:“我觉得我们的团队结构可能略有不同,新生儿科医生在团队中的作用比其他地方更大。”
另一个可能的原因可能是圣地亚哥的居民更熟悉基因组是什么,他说,因为像Illumina这样的基因组公司“是圣地亚哥的常见雇主”。
Kingsmore也在结束儿童慈善机构正在进行的工作,例如一项随机对照研究,将NICU新生儿接受常规诊断检测(包括微阵列、单基因检测和下一代测序面板)的家庭与接受常规检测和快速诊断基因组测序的儿童进行比较。据他所知,这项涉及65个家庭的研究,是第一次将基于基因组的诊断方法与标准方法进行比较,“它确实显示出在获得基因组的组中(在诊断数量上)有显著差异,”他说。
总的来说,接受快速基因组测序的患者中有41%在28天内得到诊断,而没有接受快速基因组测序的患者中这一数字明显更低,金斯莫尔说。他补充说,该组织计划在不久的将来公布研究结果。
雷迪团队目前正准备在明年年初启动一项临床试验,比较临床外显子组和基因组测序在新生儿和儿科重症监护病房的优点。金斯莫尔说:“在社区中,关于哪种方法最好有很多意见。”“我认为是时候做一项随机对照研究,并对它们进行正面比较了。”
此外,该研究所正在实施一些其他项目。一个是在自闭症和智力障碍领域,雷迪团队计划招募将接受基因组测序的患者作为他们最初检查的一部分,以寻找结构变异和核苷酸变异,这可能有助于解释他们的病情。Kingsmore解释说:“我们非常想知道,在第一次诊断出这些疾病时,是否可以用基因组来对患者进行分层。”他指出,基因组测序将在研究协议下进行。“这是一个额外的研究测试,我们想看看它对患者管理有什么好处。”
另一个神经肿瘤学项目已经招收了第一个病人。为此,患者将接受匹配的肿瘤/正常基因组和转录组测序。
Kingsmore说,虽然目前的项目针对的是在Rady儿童医院接受治疗的患者,但考虑到许多Rady儿科医生都隶属于UCSD,该计划明年将扩展到加州大学圣地亚哥医学中心。
Rady儿童医院也是六家儿科医院之一桑福德儿童基因组医学联盟该计划于去年9月宣布,旨在将基因组医学整合到儿科护理中。Kingsmore说,作为该计划的一部分,Rady Children计划在其他医院的nicu引入快速基因组测序。