Pracownia Genetyki Molekularnej

Kierownik Pracowni: dr n. med. Elżbieta Ciara

Lokalizacja: budynek B, wysoki parter, pokój 7

Pracownia tel: +48 22 815 72 64

Sekretariat fax: +48 22 815 74 57

Adres e-mail: e.ciara@ipczd.pl

Profil działalności

Pracownia Genetyki Molekularnej (PGM) IPCZD posiada wieloletnie doświadczenie w zakresie analizy kwasów nukleinowych (DNA i RNA), związanej z etiologią chorób rzadkich i ultrarzadkich uwarunkowanych genetycznie.

Badania molekularne są wykonywane w Pracowni od 1987 roku, przy udziale wykwalifikowanego zespołu badawczego i z wykorzystaniem najnowocześniejszych technik biologii molekularnej. Od 2003 roku PGM uczestniczy w krajowej certyfikacji prowadzonej przez Polskie Towarzystwo Genetyki Człowieka (PTGC) i należy do Sieci Laboratoriów Rekomendowanych przez PTGC w zakresie technik molekularnych stosowanych w diagnostyce chorób dziedzicznych w Polsce.

PGM uzyskała następujące certyfikaty PTGC na lata 2024-2026:

1. PCR i jej modyfikacje w ramach diagnostyki zmian konstytucyjnych

2. Sekwencjonowanie według Sangera w ramach postnatalnej diagnostyki zmian konstytucyjnych

3. Panele NGS w ramach postnatalnej diagnostyki zmian konstytucyjnych

4. Badanie WES/WGS w ramach postnatalnej diagnostyki zmian konstytucyjnych.

PGM od 2015 roku uczestniczy również w międzynarodowej certyfikacji European Molecular Genetics Quality Network (EMQN). Uzyskane certyfikaty EMQN w zakresie analizy sekwencjonowania, analizy wzoru metylacji DNA w regionach związanych z zespołami Pradera i Willego, Angelmana (PWS/AS), Beckwitha i Wiedemanna oraz Silvera i Russella (BWS/SRS) oraz analizy mitochondrialnego DNA (mtDNA), a także od 2021 roku w zakresie Sekwencjonowania Nowej Generacji (DNA Sequencing NGS v Germline), potwierdzają wykonywanie tych badań zgodnie z obowiązującymi standardami europejskimi. Od 2007 roku Pracownia posiada wdrożony system jakości ISO 9001.

Działalność PGM koncentruje się głównie na zagadnieniach związanych z etiologią (identyfikacja wariantów molekularnych i poznanie istoty ich patogennego efektu), symptomatologią (badania korelacji genotyp-fenotyp) i epidemiologią (ustalanie częstości i prewalencji) rzadkich i ultrarzadkich chorób/zespołów uwarunkowanych genetycznie. W Pracowni prowadzone są badania diagnostyczno-naukowe o zasięgu krajowym i międzynarodowym.

Aktualnie w PGM wykonuje się diagnostykę molekularną większości chorób uwarunkowanych genetycznie, w zakresie różnych specjalności i dziedzin medycyny, m. in:  audiologii, dermatologii, diabetologii, dysmorfologii (z/ bez niepełnosprawności intelektualnej), endokrynologii, wad metabolizmu (w tym chorób mitochondrialnych), epigenetyki (zaburzeń piętnowania rodzicielskiego), gastroenterologii, immunologii, kardiologii, nefrologii, neurologii (w tym zaburzeń nerwowo-mięśniowych), okulistyki, onkologii, pulmonologii, zaburzeń tkanki łącznej i innych.

Dla badanych (wiodących) chorób opracowano oryginalne schematy postępowania diagnostycznego, wykorzystujące różne procedury metodyczne.

W 2014 roku w PGM wdrożono do analizy genetycznej technologię sekwencjonowania nowej generacji (Next Generation Sequencing; NGS) w postaci: panelu diagnostycznego NGS (obejmującego >4800 genów związanych ze znanymi chorobami genetycznymi człowieka), analizy sekwencjonowania całego eksomu (Whole Exome Sequencing; WES) oraz genomu mitochondrialnego. W 2017 roku, z wykorzystaniem technologii NGS, opracowywano metodę do genetycznej diagnostyki przesiewowej populacji pediatrycznej - autorski panel diagnostyczny NGS 1000 genów.

Pracownia wykonuje badania wysokospecjalistyczne również dla pacjentów z innych szpitali w Polsce (wymagane jest podanie płatnika w celu rozliczenia kosztów) oraz dla pacjentów indywidualnych (badania opłacane w rejestracji Usług Płatnych tel. 22 815 12 47). Niezależnie od formy płatności, do wykonania badania wymagane jest dostarczenie zlecenia od lekarza specjalisty oraz świadomej zgody zgodnie z obowiązującymi w Pracowni wzorami druku.

Pobieranie materiału

Materiałem biologicznym wykorzystywanym w badaniach molekularnych jest:

• krew obwodowa
• fibroblasty
• komórki nabłonka moczu (osad z moczu)
• komórki nabłonka policzka
• sucha kropla krwi (SKK)
• bioptaty tkanek
• komórki płynu owodniowego (AFC) i kosmówki (CSV)

Najpowszechniej wykorzystywanym materiałem biologicznym jest krew obwodowa (w przypadku wyboru do badań innego materiału biologicznego wskazane jest skonsultowanie tej decyzji z Pracownią). Standardowo wymagamy pobrania około 3-5 ml krwi obwodowej do probówki z antykoagulantem (EDTA). Krew powinna być dobrze wymieszana i niezwłocznie przekazana do Pracowni w celu izolacji preparatu DNA (lub RNA; wymaga uzgodnienia). Próbkę krwi można przesłać pocztą (najlepiej kurierską) przestrzegając odpowiednich zabezpieczeń związanych z transportem materiału biologicznego. Z otrzymanej porcji krwi obwodowej uzyskuje się preparat DNA, który rutynowo zostaje zabezpieczony w banku PGM i służy do przeprowadzenia badań molekularnych o charakterze diagnostycznym lub naukowym (zgodnie ze złożoną deklaracją w formularzu świadomej zgody). W wielu przypadkach, podłoże genetyczne choroby nie jest jeszcze znane, ale stały rozwój wiedzy umożliwia wykonanie badań w późniejszym czasie z wykorzystaniem bankowanego materiału, bez konieczności kolejnego pobrania. Ze względu na wieloetapowy proces badań w przypadku niektórych chorób, izolacja DNA ze śladowych próbek biologicznych (AFC, CSV, SKK, nabłonki) nie jest wystarczająca do przeprowadzenia wszystkich analiz. W przypadku diagnostyki większości chorób uwarunkowanych defektem mtDNA, ze względu na zjawisko tkankowo zróżnicowanej heteroplazmii, wskazane jest równoczesne pobieranie materiału do izolacji DNA z kilku tkanek (nabłonki moczu, policzka, fibroblasty, bioptat mięśniowy).

Przy zleceniu badania wymagane jest:

• dostarczenie czytelnie wypełnionej przez lekarza  Karty zlecenia badania molekularnego (załącznik do pobrania i wydruku na dole strony);
• podpisanej przez pacjenta (lub jego opiekuna prawnego) oraz lekarza kierującego Deklaracji Świadomej Zgody na badanie genetyczne (załączniki do pobrania i wydruku na dole strony).

Niekompletna lub nieodpowiednio wypełniona dokumentacja medyczna uniemożliwia przyjęcie zlecenia i próbki materiału do badania w Pracowni Genetyki Molekularnej!

Diagnozowane choroby

Aktualnie w Pracowni przeprowadza się molekularną diagnostykę pre- i postnatalną większości rzadkich chorób uwarunkowanych genetycznie.

Analiza prowadzona jest za pomocą nowoczesnych technik biologii molekularnej i ma na celu:

• identyfikację wariantów molekularnych typu SNV (Single Nuclotide Variants)
• identyfikację wariantów molekularnych typu CNV (Copy Number Variations);
• identyfikację zmian epigenetycznych (analiza metylacji DNA wybranych loci genomu)
• realizację badań przesiewowych i epidemiologicznych

Obecnie do diagnostyki genetycznej wykorzystywana jest głównie technologia sekwencjonowania nowej generacji w postaci dwóch procedur badawczych:

1. Panelu diagnostycznego NGS 1000 genów (obejmującego ~1300 genów, związanych z najczęściej identyfikowanymi chorobami rzadkimi u dzieci oraz 37 genów mtDNA),
2. Analizy sekwencjonowania całego eksomu (WES).

Metoda sekwencjonowania nowej generacji (NGS) zapewnia możliwość przeprowadzenia wydajnej analizy setek genów lub całego genomu człowieka. Za pomocą tej technologii można ustalić przyczynę większości chorób uwarunkowanych genetycznie. Skuteczność diagnostyczna ściśle zależy od specyfiki choroby/grupy chorób i mieści się w zakresie 50-80%. Dzięki tej technologii możliwe jest wczesne rozpoznawanie choroby u pacjenta, udzielanie porady genetycznej oraz stosowanie odpowiedniego postępowania profilaktycznego i leczniczego, przeciwdziałającego zagrożeniom wynikającym ze zidentyfikowanego defektu genetycznego. Wdrożone procedury wielkoskalowe pozwalają na spersonalizowanie prowadzonych terapii i podniesienie jakości życia pacjentów i ich rodzin.

Serdecznie zapraszamy wszystkich chętnych do współpracy z naszą Pracownią w ramach prowadzonych badań diagnostycznych, leczenia, szkoleń, współpracy naukowej, działalności opiniodawczej.

Dokumenty do pobrania: