Nörogelişimsel bozukluklar ve/veya konjenital anomalileri olan olguların moleküler karyotipleme ve yeni nesil dizileme verilerinin karşılaştırmalı değerlendirilmesi
Comparative evaluation of molecular karyotyping and next generation sequencing data in cases with neurodevelopmental disorders and/or congenital anomalies
Yazar: ARZU GULIYEVA
Danışman: DOÇ. DR. FİLİZ ÖZEN
İstanbul Medeniyet Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Tıbbi Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2024
Konu: Genetik = Genetics

Özet:
Çalışmamızda; Moleküler karyotipleme- mikrodizin tabanlı karşılaştırmalı genomik hibridizasyon (aCGH) ve Yeni Nesil Dizileme (NGS) testlerinin karşılaştırmalı değerlendirilmesı yapılmıştır.
Çalışmamıza, 01.09.2020-29.09.2023 tarihleri arasında hastanemizde takip edilen, global gelişim geriliği (GGG), mental retardasyon, otizm spektrum bozuklukları (OSB), dikkat eksikliği hiperaktivite bozukluğu, öğrenme güçlüğü şikayetleri olan nörogelişimsel bozuklukları (NGB) ve konjenital anomalileri olan 0-25 yaş arası 150 hasta dahil edildi. 
Çalışmaya dahil edilen hastaların moleküler ve klinik verilerine retrospektif olarak ulaşılarak verileri kaydedildi ve sonuçlar değerlendirildi. Hastalara öncelikle kromozom analizi ve mikroarray testleri çalışılmıştır. Karyotip analizinde 1 hastada 5mb üzeri delesyon tespit edilirken daha sonra microarray ile de konfirme edildi. Sebebi açıklanamayan mental retardasyonu ve OSB olan 20 erkek hastaya Frajil X testi çalışılarak normal sonuçlanmıştır. Mikroarray testi sonucunda %6 (n=9) hasta tanı alırken %27.3 hastada VUS varyantlar saptandı. Kalan 141 hastaya yeni nesil dizileme yöntemleri-klinik ekzom dizileme ve tüm ekzom dizileme- ile devam edildi. %19.1 (n=27) hasta tanı alırken %39 hastada fenotiple ilişkili VUS varyantlar saptandı.
Tanı alan hastalar incelendiğinde, moleküler karyotipleme yöntemi ile en yüksek teşhis verimi %17.6 ile sendromik global gelişim geriliği altgrubu olurken konjenital anomaliler grubunda patojenik/muhtemel patojenik varyant saptanmadı. Yeni nesil dizileme yönteminde epilepsi eşlik eden OSB ve izole diğer NGB altgrupları %50 hastada 
başarılı olurken epilepsi eşlik eden GGG altgrubunda %13.3 ile en düşük tanı yüzdesi görüldü.

Çalışmamızın birincil ve ikincil amacı başarı ile tamamlanmıştır. Bunun sonucunda; yeni nesil dizileme yöntemlerinin moleküler karyotiplemeye nazaran daha yüksek tanı yüzdesine sahip olduğu kanıtlanmıştır. Elde ettiğimiz sonuçlar doğrultusunda yeni nesil dizilemenin moleküler karyotipleme ile birlikte birinci basamak test olarak çalışılması gerekmektedir.
Anahtar Kelimeler: moleküler karyotipleme, yeni nesil dizileme, nörogelişimsel bozukluklar, otizm spektrum bozuklukları, konjenital anomaliler, kopya sayısı değişiklikleri.

Abstract:
In our study, a comparative evaluation was conducted on molecular karyotyping- array-based comparative genomic hybridization (aCGH) and Next Generation Sequencing (NGS) tests.
Between 01.09.2020-29.09.2023 a total of 150 patients aged 0-25 with diagnoses of global developmental delay (GDD), mental retardation, autism spectrum disorders (ASD), attention deficit hyperactivity disorder (ADHD), learning difficulties, and congenital anomalies, who were followed up at our hospital, were included in our study.
Retrospectively, molecular and clinical data of the included patients were accessed, recorded, and evaluated. Initially, chromosome analysis and microarray tests were performed on the patients. In the karyotype analysis, a deletion of over 5 Mb was detected in one patient, which was later confirmed by microarray. The Fragile X test was conducted on 20 male patients with unexplained mental retardation and ASD, yielding normal results. While 6% (n=9) of the patients received a diagnosis based on the microarray test, VUS variants were detected in 27.3% of the patients. The remaining 141 patients underwent further testing using next-generation sequencing methods - clinical exome sequencing and whole exome sequencing. Among them, 19.1% (n=27) received a diagnosis, and phenotypically associated VUS variants were found in 39% of the patients.
Upon examination of diagnosed patients, the molecular karyotyping method showed the highest diagnostic yield of 17.6% in the syndromic GDD subgroup, while no pathogenic/likely pathogenic variants were detected in the congenital anomalies group. In the NGS method, epilepsy accompanying ASD and isolated other NGB subgroups were  
successful in 50% of cases, whereas the epilepsy accompanying GDD subgroup had the lowest diagnostic percentage at 13.3%.
The primary and secondary objectives of our study have been successfully accomplished. Consequently, it has been demonstrated that next-generation sequencing methods have a higher diagnostic yield compared to molecular karyotyping. Based on our findings, next-generation sequencing should be considered as a first-line test alongside molecular karyotyping.
Key Words: molecular karyotyping, next generation sequencing, neurodevelopmental disorders, autism spectrum disorders, congenital anomalies, copy number variations.