Prindi

lk9 Kahre Tiina TennusBerliini äärelinnas, Max Delbrücki Molekulaarmeditsiini keskuses toimus 31. oktoober kuni 4. november 2016 kursus „Identifying Genes for Mendelian Traits using Next Generation Sequence Data“ molekulaargeneetikutele, kes tegelevad nn uue põlvkonna sekveneerimise andmete analüüsimisega. Kursuse organiseerijateks ja juhendajateks olid juba kolmandat korda oma ala tippspetsialistid: prof Suzanne Leal Baylori Meditsiinikolledžist ja Michael Nothnagel Kölni Ülikoolist, Kölni Genoomika Keskusest.


Kursusest võttis osa kokku 20 väga erinevat spetsialisti – oli teadlasi, kes tegelesid põhiliselt uute haigusseoseliste geenide tuvastamisega suurtes uuringugruppides nt Alzheimeri tõvega patsiendid ning nende pereliikmed ja oli veterinaargeneetikuid, kes tegelesid hoopis koerte geneetiliste haigustega. Esindatud olid ka ravimuuringutega tegelevad teadlased ning kliinilised molekulaargeneetikud. Rohkem olid esindatud Saksamaa ning Põhjamaad (Soome, Norra, Taani, Fääri saared, Island ja Iirimaa), kuid osavõtjaid oli ka Portugalist, Itaaliast ja Iraanist ning allakirjutanud Eestist.


Kursus vältas terve nädala ja ajakava oli väga tihe. Kõigil päevadel olid hommikupoolikuti ülevaatlikud loengud ning pärastlõunati oli võimalus nelja tunni vältel praktilisi ülesandeid lahendades tutvuda erinevate arvutiprogrammidega.


Esimestel päevadel tutvustati geneetiliste markerite ahelduse (linkage) analüüsi põhiterminoloogiat ja aheldustasakaalutuse skooride (LOD score) hindamist. Esmalt olid harjutused n-ö paberi ja pliiatsiga – sugupuude joonistamine ja haiguse pärandumistüüpide ennustamine ning haplotüüpide määramine. Järgnevalt saime töötada erinevate markerite aheldatuse programmidega nagu SLINK, SEQlink, RarePedSim MERLIN, PEDMANAGER ja PEDCHECK jt. Kõigepealt õpetati meile, kuidas kanda üle andmeid suurtest sugupuudest arvutiprogrammidele mõistetavasse keelde, näiteks sugulussidemeid, haiguse tunnuseid ja raskusastet, analüüsitud markerite iseloomustus. Kõige suuremat väljakutset pakkus seejuures arvuti tarkvarade LINUXI /UNIXi süsteemiga kohanemine ja nende käskluste kiire omandamine.


Kuna ahelduse analüüsi programme on väga erinevaid, olid mitmed loengud pühendatud sellele, kuidas valida sobivaimat erinevate uuringute jaoks: kui näiteks on tegemist hästi suurte sugupuude ja väheste analüüsitud markeritega või vastupidi, kui sugupuud on väikesed, kuid testitud on palju markereid üle kogu genoomi. Programmide valikut mõjutab kindlasti ka haiguse pärandumistüüp: kas autosoomdominantne, -retsessiivne või X-liiteline, kas tegemist on haiguse täieliku või vähenenud penetrantsusega, või kas suguvõsas on sugulusabielusid.


Mitmed loengud keskendusid ka spetsiifiliselt uue põlvkonna sekveneerimise andmete analüüsile, tutvustati erinevaid instrumente, DNA järjestuse andmete genereerimise põhimõtteid, nende sisemist kvaliteedikontrolli, huvipakkuvate geneetiliste variantide annoteerimist ja filtreerimist kogu andmehulgast. Samuti andmeteanalüüsi IT-lahendusi, võimalusi ja maksumust. Arutleti teemadel, keda ja kui palju perekonnast peaks ülegenoomsete analüüsidega testima, et võimalikult efektiivselt kasutada rahalisi vahendeid uute haigusseoseliste geenide ja variantide leidmiseks. Eraldi loengud puudutasid ülegenoomsetel analüüsidel tuvastatud variantide funktsionaalse olulisuse määramist. Kõlama jäi, et pole ühtki erilist või ainsat programmi, mis suudaks ennustada 100% täpsusega, kas antud muutus geenis on ka haigusseoseline. Alati soovitatakse kasutada olenevalt muutuse iseloomust vähemalt 5–6 erinevat programmi. Saime nende programmidega ka ise praktilistes harjutustes tutvuda. Paljusid neist kasutame ka meie oma igapäevatöös: näiteks CADD, Mutalyzer, Mutation Assessor, Mutation Taster, PhlyoP, Polyphen-2, SIFT.


Kuna juunis 2016 osteti ka kliinikumi ühendlabori kliinilise geneetika keskusesse kaks uue põlvkonna sekveneerimise instrumenti MiniSeq ja NextSeq 500, olid viimastel päevadel antud ülevaated eriti huvipakkuvad. Mõlemad instrumendid on molekulaardiagnostika laboris juba töösse rakendatud ja erinevad haigusseoselisuse hindamise programmid ka sisseostetud.


Seekordsetele kursustele vajutas kindlasti oma pitseri kursustele jõudmise logistika. Kuna kursus toimus äärelinnas, kogesid kõik osalejad ja juhendajad, et vähemalt Berliini transpordis ei toimi müüt Saksa täpsusest. Ootamatud rongiliikluse ümberkorraldused ja busside vahalejäämised panid küll kõigi osalejate närvid proovile ning ka päevakavas tuli mõnikord teha mööndusi.


Tartu Ülikooli Kliinikumi arendusfondi toel käisid kursustel nii molekulaargeneetilisi kui ka sotsiaalseid oskusi täiendamas dr Tiina Kahre ja Hanno Roomere kliinilise geneetika keskusest.

Tiina Kahre
Molekulaardiagnostika labori juhataja

Hanno Roomere
Laborispetsialist