Otizm spektrum bozukluğu tanılı hastalarda ACGH ve yeni nesil dizileme analizi yöntemlerinin retrospektif olarak karşılaştırılması
Retrospective comparison of ACGH and next-generation sequencing methods in patients diagnosed with autism spectrum disorder
Yazar: NİHAN ECMEL TURAN
Danışman: PROF. DR. FATMA SILAN
Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Tıbbi Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2024
Konu: Genetik = Genetics

Özet:
GİRİŞ VE AMAÇ: Otizm Spektrum Bozukluğu, yaşamın erken dönemlerinde başlayan sosyal iletişimde bozulma, tekrarlayan duyusal ve motor davranışlar, ilgi alanlarında kısıtlılık, dil ve konuşma bozuklukları ve duyusal davranışların gelişiminde gerilik ile seyreden nörogelişimsel bir bozukluktur. OSB'nin yaygınlığı giderek artmakla birlikte dünya genelinde %1 olarak tahmin edilmektedir. Yapılan tüm çalışmalara rağmen otizmli bireylerin sadece %15-20'sinde etyolojik bir faktör tespit edilebiliyor olup bu faktörler arasında; genetik, epigenetik,  nöroanatomik yapısal ve çevresel faktörler en bilinenleridir. Otizmli bireylerin yaklaşık %40'ında otizm fenotipiyle ilişkili genetik anomaliler saptanmıştır. Çalışmamızda daha önceden OSB tanısıyla aCGH ve Yeni Nesil Dizileme analizi yapılmış hastaların verilerin retrospektif olarak incelenmesi ve bu testlerin otizmin genetik tanısında rolünün değerlendirilmesi amaçlanmştır.
YÖNTEM: Çalışmamızda Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi Araştırma Hastanesi Tıbbi Genetik polikliniğine, 01.01.2024 tarihine kadar otizm spektrum bozukluğu tanısıyla başvuran ve Yeni Nesil Dizileme Analizi ve aCGH analizi yapılmış 79 hastanın verilerinin retrospektif olarak analizinin yapılması hedeflenmiştir. Yeni Nesil Dizileme Analizi yöntemlerinden tüm ekzom dizi analizi (WES) ve klinik ekzom dizi analizi (CES) kullanılmıştır. Saptanan varyantlardan patojenik/muhtemel patojenik ve VUS olan varyantlar çalışmaya dahil edilmiştir.
BULGULAR: Çalışmamıza 64'ü erkek 15'i kadın olmak üzere toplam 79 OSB tanısı almış hasta alınmıştır. Hastalara yapılan aCGH analizi sonucunda %46,8'inde, NGS analizi sonucunda %84,8'inde klinikle ilişkili VUS,patojenik/muhtemel patojenik varyant saptanmışken, hastaların %38'inde hem aCGH hem NGS analizinde klinik ile ilişkili VUS,patojenik/muhtemel patojenik varyant saptanmıştır. Hastaların %44,3'ünde sadece WES/CES ile, %8,9'unda sadece aCGH ile varyant saptanabilmişken %6,3'ünde iki yöntem ile de klinikle ilişkili varyant saptanamamıştır. Çalışmamız sonucunda OSB hastalarında Acgh'in tanısal verimi %20,2, NGS'nin tanısal verimi %30,4 olarak belirlenmiş olup bu iki testin beraber kullanıldığında tanısal verimin %48,1'e yükseldiği tespit etmiş bulunmaktayız.
SONUÇ: OSB multifaktöriyel poligenik  bir hastalık olmakla birlikte hastaların yaklaşık olarak %40'ı genetik tanı alabilmektedir. OSB ile ilişkilendirilen birçok farklı genetik varyant bulunması nedeniyle her ne kadar literatürde ilk tercih test olarak aCGH önerilse de, çalışmamızda primer tanı yöntemi olarak NGS'nin kullanılmasının hem tanısal verim açısından daha etkin olduğunu tepit etmiş olmakla birlikte OSB'nin genetik tanısında en ideal olanın Acgh ve NGS yöntemlerinin beraber kullanılması olduğunu düşünmekteyiz.
Anahtar kelimeler: otizm spektrum bozukluğu, aCGH, Yeni Nesil Dizileme, tüm ekzom dizileme, klinik ekzom dizileme

Abstract:
INTRODUCTION and AIM: Autism Spectrum Disorder (ASD) is a neurodevelopmental disorder that begins in the early stages of life and is characterized by impairments in social communication, repetitive sensory and motor behaviors, restricted interests, speech and language disorders, and delays in sensory development. The prevalence of ASD is increasing, with an estimated global rate of 1%. Despite numerous studies, an etiological factor can only be identified in 15-20% of individuals with autism. Among these factors, the most commonly known include genetic, epigenetic, neuroanatomical structural factors, and environmental influences. Genetic anomalies related to the autism phenotype have been detected in approximately 40% of individuals with autism. The aim of our study is to retrospectively analyze the data of patients who have previously undergone aCGH and Next Generation Sequencing analysis with an ASD diagnosis, and to evaluate the role of these tests in the genetic diagnosis of autism.
METHODS: In our study, we aim to retrospectively analyze the data of 79 patients who were diagnosed with Autism Spectrum Disorder (ASD) and underwent Next Generation Sequencing (NGS) and aCGH analysis at the Medical Genetics Clinic of Çanakkale Onsekiz Mart University Research Hospital, up to January 1, 2024. The Next Generation Sequencing methods used include whole exome sequencing (WES) and clinical exome sequencing (CES). Variants identified as pathogenic, likely pathogenic, or variants of uncertain significance (VUS) were included in the study.
RESULTS: A total of 79 patients diagnosed with Autism Spectrum Disorder (ASD) were included in our study, consisting of 64 males and 15 females. As a result of the aCGH analysis performed on the patients, 46.8% showed clinically relevant variants of uncertain significance (VUS), pathogenic, or likely pathogenic variants. In the NGS analysis, 84.8% of patients showed clinically relevant VUS, pathogenic, or likely pathogenic variants. Additionally, 38% of the patients had clinically relevant VUS, pathogenic, or likely pathogenic variants detected in both the aCGH and NGS analyses. Variants were identified in 44.3% of the patients using only WES/CES, and in 8.9% using only aCGH. No clinically relevant variants were detected in 6.3% of patients with both methods. As a result of our study, the diagnostic yield of aCGH in ASD patients was determined to be 20.2%, the diagnostic yield of NGS was 30.4%, and when both tests were used together, the diagnostic yield increased to 48.1%.
CONCLUSION: Although Autism Spectrum Disorder (ASD) is a multifactorial polygenic condition, approximately 40% of patients can receive a genetic diagnosis. Due to the presence of many different genetic variants associated with ASD, although aCGH is recommended as the first-line test in the literature, our study has determined that using Next Generation Sequencing (NGS) as the primary diagnostic method is more effective in terms of diagnostic yield. We believe that the most ideal approach for the genetic diagnosis of ASD is the combined use of both aCGH and NGS methods.
Keywords: Autism Spectrum Disorder, ACGH, Next-Generation Sequencing, Whole Exome Sequencing, Clinical Exome Sequencing