Использование мультиомиксных данных для диагностики редких генетических заболеваний

Одним из перспективных направлений для увеличения доли диагностированных  (положительно генотипированных) пациентов является использование РНК-секвенирования в сочетании с другими омиксными данными. В отличие от экзомных данных, такие данные позволяют получить больше информации о механизмах реализации генетической информации непосредственно в ткани, увеличивая информативность генетической диагностики.

Целью настоящего проекта является разработка методов использования РНК-секвенирования и его вариантов для диагностики редкой и генетически обусловленной патологии.

В рамках проекта планируется:

• Сбор когорты пациентов с редкими клиническими фенотипами, у которых в результате ДНК-секвенирования не были найдены патогенные и вероятно патогенные генетические варианты. Одним из ключевых факторов для набора данной группы пациентов является возможность получения тканевой биопсии пораженных органов и тканей для последующего РНК-секвенирования.
• Разработка методики одновременного анализа данных экзомного и РНК-секвенирования. Результатом такого анализа будет ранжированный список потенциально каузативных генов. Помимо стандартных частотных аннотаций и предсказательных аннотаций будут добавлены данные о дисрегуляции экспрессии как на уровне генов, так и на уровне регуляторных путей.
• Исследование возможности использования альтернативных источников материала для РНК-секвенирования (направленно-дифференцированные индуцированные плюрипотентные клетки) в случаях, когда биопсия вовлеченных тканей невозможна по клиническим, техническим или этическим причинам (головной мозг, костная ткань).
• Исследование применимости РНК-секвенирования одиночных клеток для диагностики редких и малоизученных заболеваний. Такой анализ позволяет определять изменения клеточного состава и архитектоники самой ткани, а также дисрегуляции экспрессии на уровне отдельных субпопуляций клеток.
• Исследование возможности использования высокоразрешающих нанопоточных методов протеомного анализа, в том числе с учетом посттрансляционных белковых модификаций, в сочетании с ДНК- и РНК-секвенированием для диагностики редких генетических заболеваний. 

Работа по данному направлению планируется в сотрудничестве с Университетом Вашингтона в Сент-Луисе, лабораторией проф. Maxim N. Artyomov, а также с Департаментом клинической генетики Каролинского института, Стокгольм (проф. A. Lindstrand).