Celogenomové sekvenování (WGS)
Celogenomové sekvenování (WGS) je metoda genetického vyšetření, při které se analyzuje genetická informace napříč celým genomem pomocí technologie sekvenování nové generace (NGS). Na rozdíl od cílených testů, které vyšetřují předem vybrané oblasti (tzv. genové panely), WGS vytváří jednotný soubor dat pro celý genom. Získaná data pak vyhodnocuje specialista-genetik, s přihlédnutím k aktuální klinické otázce (např. objasnění příčiny zdravotních obtíží, posouzení genetického rizika v rodině nebo analýza genetických faktorů ovlivňujících odpověď na léčbu). V klinické praxi WGS neslouží jako „jednorázová informace“, ale jako podklad k následnému vyhodnocení. Samotná sekvenace poskytne rozsáhlý soubor dat, jehož výpočetním zpracováním jsou stanoveny potenciálně významné genetické varianty. Teprve následně probíhá klinická interpretace: varianty se posuzují ve vztahu k indikaci vyšetření, příznakům, rodinné anamnéze a současnému stavu vědeckého poznání. Důležitý je rozdíl mezi surovými daty a klinickým závěrem – praktický přínos má analýza až ve chvíli, kdy jsou nálezy odborně interpretovány a je navržen další postup.
Proces vyšetření obvykle začíná odběrem biologického materiálu (nejčastěji periferní krve), ze kterého se izoluje DNA. Následuje sekvenace genomu pomocí NGS platformy a výpočetní zpracování sekvenačních dat. V průběhu bioinformatické analýzy se sekvenační data srovnají se sekvencí referenčního genomu, vyhledají se relevantní genetické varianty, a ty se následně vyhodnotí s využitím odborných databází a dostupné vědecké literatury. Na tuto fázi navazuje klinické vyhodnocení, jehož cílem je převést genomová data a nalezené varianty do srozumitelného, lékařsky interpretovatelného výsledku.
Jednou z klíčových vlastností WGS je možnost cíleného vyhodnocení konkrétní klinické oblasti zájmu. Prakticky to znamená, že interpretace může být vedena jako cílené vyšetření – například na geny a oblasti související s kardiovaskulárními nebo neurologickými onemocněními, nádorovými chorobami, reprodukčním zdravím, nebo jinými klinickými okruhy. V případě potřeby lze využít již uložená data a rozsah vyhodnocení rozšířit, aniž by bylo nutné znovu provádět laboratorní část vyšetření. Tento postup je užitečný zejména tehdy, když je klinický obraz nejasný, překrývá více diagnóz nebo se v čase vyvíjí.
V diagnostice vzácných a geneticky heterogenních onemocnění patří WGS mezi metody, které mohou zvýšit šanci na nalezení genetické příčiny. Souhrnné analýzy klinických studií u pediatrických pacientů se vzácnými a neobjasněnými genetickými onemocněními ukazují, že vyšetřování metodou WGS dosahuje v průměru vyšší diagnostické výtěžnosti než panelové sekvenování. V praxi to může znamenat rychlejší stanovení diagnózy na genetické úrovni, přesnější zacílení další péče a omezení postupného doplňování dalších genetických testů, které jsou jak časově, tak finančně náročné. U části onemocnění má včasné určení genetické příčiny také přímý dopad na léčebnou strategii (například volbu cílené terapie nebo načasování intervence), a může tak ovlivnit klinický průběh.
Klinické využití WGS však nekončí u diagnostiky. V preventivní genetice lze u části osob identifikovat zárodečné varianty spojené se zvýšeným rizikem vybraných onemocnění. Cílem takového vyšetření není “předpověď budoucnosti“, ale přesnější a individualizované nastavení péče, například prostřednictvím cíleného sledování, vhodně zvolených preventivních vyšetření či doporučení pro další členy rodiny. Interpretace preventivních nálezů vyžaduje opatrnost a zasazení do klinického kontextu, protože míra rizika a pravděpodobnost rozvoje onemocnění se může mezi jednotlivci lišit.
Genomová data mohou také sloužit jako podklad pro vyhodnocení přenašečství škodlivých genetických variant u párů plánujících založení rodiny, a pro cílené posouzení situací, kdy se v rodině opakovaně vyskytuje závažné onemocnění nebo vzniká podezření na genetickou příčinu obtíží. V těchto případech umožňuje vyšetření klientům a jejich lékařům získat informace přínosné pro plánování potomstva nebo objasnění zdravotních obtíží v rodině.
Samostatnou kapitolou je farmakogenomická analýza, tedy vyšetření genetických faktorů ovlivňujících metabolismus a účinnost některých léčiv. Genetická informace se v čase nemění, a proto může sloužit jako dlouhodobý podklad při volbě konkrétní terapie. U vybraných léčiv existují mezinárodní doporučení, jak genetické nálezy zohlednit při volbě léku nebo nastavení jeho dávky s cílem snížit riziko nežádoucích účinků a zvýšit bezpečnost a účinnost terapie.
Celogenomové sekvenování je proto vhodné chápat jako datový základ, který lze využít pro cílenou klinickou interpretaci podle aktuální potřeby. „Data na celý život“ v tomto pojetí neznamenají jednorázový univerzální závěr, ale možnost odborně a indikovaně vyhodnocovat genomové informace v čase: podle toho, jak se mění zdravotní situace, přibývají nové vědecké poznatky a zpřesňují se klinická doporučení. Pokud je celý proces nastaven správně – od kvalitního zpracování biologického materiálu a sekvenačních dat přes standardizovanou interpretaci až po srozumitelné lékařské vysvětlení výsledků – může WGS přinést konkrétní klinický přínos, s uplatněním v diagnostice, prevenci i při plánování a vedení další péče.
Zdroje
Record CJ, Reilly MM. Lessons and pitfalls of whole genome sequencing. Practical Neurology. 2024;24(4):263-274. doi:10.1136/pn-2023-004083
Brlek P, Bulić L, Bračić M, et al. Implementing Whole Genome Sequencing (WGS) in Clinical Practice: Advantages, Challenges, and Future Perspectives. Cells. 2024;13(6):504. doi:10.3390/cells13060504
Bagger FO, Borgwardt L, Jespersen AS, et al. Whole genome sequencing in clinical practice. BMC Med Genomics. 2024;17(1):39. doi:10.1186/s12920-024-01795-w
Hodel F, De Min MB, Thorball CW, et al. Prevalence of actionable pharmacogenetic variants and high‐risk drug prescriptions: A Swiss hospital‐based cohort study. Clin Transl Sci. 2024;17(9):e70009. doi:10.1111/cts.70009
Pandey R, Brennan NF, Trachana K, et al. A meta-analysis of diagnostic yield and clinical utility of genome and exome sequencing in pediatric rare and undiagnosed genetic diseases. Genetics in Medicine. 2025;27(6). doi:10.1016/j.gim.2025.101398