🚧 Bu site test (deneme) aşamasındadır — içerik ve özellikler geliştirilmektedir.
BTProf. Dr. Burak TatlıÇocuk Nörolojisi ve Gelişim
Chapter 2 · Genetik Tanı, Danışmanlık ve İzlem

Genetik Tanı Yöntemleri

Intended for healthcare professionals

Nörogelişimsel bozukluğu olan bir çocukta genetik tanı süreci, klinik fenotipin ayrıntılı karakterizasyonuyla başlar; dismorfik bulgular, büyüme paterni, nörolojik muayene ve üç kuşaklı aile öyküsü test seçimini doğrudan yönlendirir. Test seçimi tek bir 'en iyi test' üzerinden değil, klinik ön tanı olasılığı, aciliyet (özellikle tedavi edilebilir metabolik ve genetik epilepsilerde), maliyet, sonuç süresi ve saptanan varyantın yönetimi değiştirme potansiyeli birlikte değerlendirilerek yapılır.

Kromozomal Mikrodizin Analizi (CMA)

Kromozomal mikrodizin analizi (Chromosomal Microarray, CMA), genom genelinde kopya sayısı varyasyonlarını (delesyon ve duplikasyonlar) yüksek çözünürlükte saptar ve açıklanamayan gelişimsel gerilik, entelektüel yetersizlik, otizm spektrum bozukluğu veya çoklu konjenital anomalisi olan çocuklarda American College of Medical Genetics and Genomics (ACMG) tarafından ilk basamak test olarak önerilir. SNP tabanlı platformlar ek olarak geniş heterozigotluk kaybı (AOH) paternini göstererek akrabalık (konsangüinite) ve uniparental dizomi (UPD) açısından ipucu sağlayabilir; bu, otozomal resesif hastalık taraması ve damgalama bozuklukları yönünden değerlidir.

  • Tanı oranı: İzole gelişimsel gerilik/otizmde yaklaşık %15-20; eşlik eden dismorfizm, çoklu konjenital anomali veya nöbet varlığında oran belirgin artar.
  • Saptadığı sendromlar: Angelman'ın delesyon tipi, Phelan-McDermid (22q13.3 delesyonu), MECP2 duplikasyon sendromu, Williams (7q11.23), DiGeorge/velokardiyofasiyal (22q11.2), Smith-Magenis (17p11.2), Wolf-Hirschhorn (4p16.3) gibi mikrodelesyon/mikroduplikasyon sendromları.
  • Ek kazanım: SNP array ile saptanan geniş heterozigotluk kaybı bölgeleri, ebeveyn akrabalığı ve UPD şüphesini değerlendirmeye ve resesif aday genleri önceliklendirmeye olanak tanır.
Dikkat
  • CMA tek nükleotid varyantlarını (nokta mutasyonlar) ve küçük indelleri saptayamaz; dengeli translokasyon/inversiyonları, tripleti tekrar açılımlarını (örn. Frajil X) ve eşik altı düşük düzeyli mozaisizmi gözden kaçırabilir.
  • Bu nedenle CMA normal gelen ancak klinik şüphe süren olgularda mutlaka dizi bazlı test (hedefli panel veya WES) ve endikasyona göre Frajil X (CGG tekrar) analizi planlanmalıdır.

Hedefe Yönelik Gen Panelleri

Klinik fenotip belirli bir gen grubuna işaret ettiğinde, yeni nesil dizileme temelli hedefli gen panelleri maliyet-etkin ve göreli hızlı sonuç veren bir seçenektir. Epilepsi panelleri (genellikle 100-300 gen) ile gelişimsel gerilik/otizm panelleri en sık kullanılanlardır. Örneğin erken başlangıçlı epileptik ensefalopati şüphesinde SCN1A, SCN2A, SCN8A, STXBP1, KCNQ2, CDKL5, GRIN1/2A/2B, SYNGAP1 gibi genleri kapsayan bir panel ilk basamakta tercih edilebilir. Panel içerikleri laboratuvarlar arasında değişkenlik gösterdiğinden hedef genin panelde bulunduğu doğrulanmalı; güncel paneller panel verisinden ekzonik düzeyde CNV çağrımı da yapabilir.

Klinik İnci
  • Tedavi edilebilir tablolarda hız hayati önemdedir: piridoksin bağımlı epilepsi (ALDH7A1), piridoksal-fosfat yanıtlı epilepsi (PNPO), GLUT1 eksikliği (SLC2A1) ve biyotinidaz eksikliği gibi durumlarda erken tanı doğrudan tedaviyi yönlendirir.
  • Bu tablolarda hedefli/hızlı panel veya tek gen testi istenirken, sonucu beklerken ampirik tedavinin (örn. piridoksin denemesi) geciktirilmemesi ilkesi birlikte yürütülmelidir.

Tüm Ekzom Dizileme (WES)

Panel negatif kalan veya fenotipin belirli bir gen grubuna işaret etmediği olgularda tüm ekzom dizileme (Whole Exome Sequencing, WES) tercih edilir; ekzom, kodlayan bölgeleri ve ekzon-intron sınırlarını kapsar ve bilinen patojenik varyantların büyük kısmı bu bölgelerde yer alır. Trio-WES (çocuk ve her iki ebeveynin eş zamanlı dizilenmesi) tanı oranını tek başına proband dizilemesine göre belirgin artırır; de novo varyantlar doğrudan tanınır, bileşik heterozigot varyantların faz (aynı allel mi, farklı allel mi) ayrımı yapılabilir ve segregasyon değerlendirmesi VUS yükünü azaltır.

  • Trio avantajları: de novo varyant saptama, bileşik heterozigotlukta faz belirleme, segregasyon analizi ve varyant önceliklendirmesinin hızlanması.
  • Sınırlılıklar: derin intronik ve düzenleyici varyantlar, bazı kopya sayısı ve yapısal varyantlar, tekrar açılımları ve mitokondriyal genom standart WES ile güvenilir biçimde değerlendirilemez.
Kanıt
  • Trio-WES tanı oranı, şiddetli erken başlangıçlı nörogelişimsel bozukluklarda yaklaşık %30-40 düzeyindedir; fenotip ne kadar spesifik ve tablo ne kadar erken/ağırsa tanısal verim o kadar yükselir.

Tüm Genom Dizileme (WGS)

Tüm genom dizileme (Whole Genome Sequencing, WGS) kodlayan bölgelere ek olarak intronik ve düzenleyici bölgeleri, kopya sayısı varyasyonlarını, dengeli/dengesiz yapısal yeniden düzenlenmeleri ve uygun analiz hattıyla bazı tekrar açılımları ile mitokondriyal varyantları tek testte değerlendirebilir. WES negatif kalan güçlü klinik şüpheli olgularda ikinci basamak olarak giderek daha sık kullanılmaktadır; STXBP1, SCN1A gibi genlerdeki derin intronik veya yapısal varyantlar WES ile kaçırılabilirken WGS ile yakalanabilir. Daha homojen kapsama ve ekzom yakalama (capture) basamağının olmayışı teknik olarak da avantaj sağlar.

Metilasyon Analizi ve Uniparental Dizomi (UPD) Testleri

Genomik damgalama (imprinting) bölgelerini ilgilendiren Angelman ve Prader-Willi sendromları gibi tablolarda, standart dizileme yerine metilasyon-spesifik testler (MS-MLPA veya metilasyona duyarlı PCR) ilk basamak test olmalıdır; çünkü bu hastalıkların büyük kısmı delesyon, UPD veya damgalama merkezi defektinden kaynaklanır ve nokta mutasyon dizilemesiyle saptanamaz. MS-MLPA aynı testte hem metilasyon paternini hem kopya sayısını gösterebildiği için mekanizma alt tiplendirmesinde pratiktir; UPD ile damgalama defektinin ayrımı için ebeveyn örnekleriyle mikrosatellit/SNP analizi gerekebilir.

Kanıt
  • Angelman sendromu moleküler alt tipleri: 15q11-q13 maternal delesyon (%68-75), UBE3A nokta mutasyonu (%10), paternal uniparental dizomi (%3-7), damgalama merkezi defekti (%3-5), bilinmeyen mekanizma (%10-15). İlk basamak metilasyon analizidir; metilasyon normal ve klinik şüphe sürüyorsa UBE3A dizilemesi yapılmalıdır.
  • Prader-Willi sendromunda mekanizma dağılımı ters ebeveyn kökenlidir: en sık paternal 15q11-q13 delesyonu, ardından maternal UPD ve damgalama merkezi defekti gelir. Metilasyon analizi bu mekanizmaların tümünde anormal sonuç verdiğinden güvenilir ilk basamak testtir; mekanizma ayrımı ise ek test gerektirir.

Mozaisizm: Doku Örneği ve Derin Dizileme

Somatik mozaisizmde varyant yalnızca vücudun bir kısmındaki hücrelerde bulunur; bu durumda periferik kandan çalışılan standart test yanlış negatif olabilir. Mozaik varyant düşük allel fraksiyonunda bulunabileceğinden, yüksek okuma derinliğinde (derin) dizileme ve gerektiğinde etkilenen dokudan örnekleme gerekir. Klinik örnekler: tuberoz skleroz kompleksi (TSC1/TSC2), fokal kortikal displazi ve hemimegalensefali (MTOR-AKT3-PIK3CA yolağı), Sturge-Weber sendromu (GNAQ), Proteus sendromu (AKT1) ve segmental aşırı büyüme sendromları. Etkilenen deri/fibroblast, bukkal sürüntü veya nöroşirürjik örneklerde rezeke beyin dokusu, kandan daha yüksek tanısal verim sağlayabilir.

Dikkat
  • Kandan negatif sonuç, güçlü klinik bulgu (örn. tipik deri lezyonları veya karakteristik görüntüleme) varlığında mozaik bir tanıyı DIŞLAMAZ.
  • Bu olgularda etkilenen dokudan örnekleme ve/veya derin dizileme (yüksek okuma derinliği, ddPCR gibi hedefli yöntemler) planlanmalı ve laboratuvar mozaisizm şüphesi konusunda önceden bilgilendirilmelidir.

Test Seçim Algoritması — Pratik Yaklaşım

Aşağıdaki yaklaşım, klinik senaryoya göre ilk ve ikinci basamak testleri özetler. Aciliyet (tedavi edilebilir epilepsiler) ve fenotip spesifikliği, sıralamayı değiştiren en önemli iki faktördür.

  • İzole global gelişimsel gerilik/otizm, dismorfizm yok → İlk basamak: CMA + Frajil X (CGG tekrar analizi) → İkinci basamak: Trio-WES.
  • Dismorfik bulgu + gelişimsel gerilik → İlk basamak: CMA → İkinci basamak: sendrom-spesifik panel veya Trio-WES.
  • Erken başlangıçlı epileptik ensefalopati (<2 yaş) → İlk basamak: hızlı epilepsi gen paneli → İkinci basamak: panel negatifse Trio-WES/WGS.
  • Rett benzeri fenotip (kız, regresyon) → İlk basamak: MECP2 dizileme + CDKL5/FOXG1 → İkinci basamak: erkek olguda MECP2 duplikasyonu için CMA.
  • Angelman/Prader-Willi şüphesi → İlk basamak: metilasyon analizi (15q11-q13) → İkinci basamak: metilasyon normalse UBE3A dizileme.
  • Tuberoz skleroz şüphesi (deri bulgusu + nöbet) → İlk basamak: TSC1/TSC2 dizileme + delesyon/duplikasyon analizi; kan negatifse mozaisizm için derin dizileme/etkilenen doku.
Tanı Ölçütü
  • Klinik tanı ölçütleri yeterliyse (örn. tuberoz skleroz kompleksinde majör kriterlerin karşılanması, nörofibromatozis tip 1'in klinik kriterleri), tedavi ve izlem genetik sonuç beklenmeden başlatılır.
  • Genetik test tanıyı moleküler olarak doğrular ve aile danışmanlığı ile rekürrens riski hesabını yönlendirir; ancak klinik tanısı konmuş bir hastada tedavinin önkoşulu değildir.

Sonuçların Yorumlanması: ACMG/AMP Varyant Sınıflandırması

Saptanan varyantlar, ACMG/AMP kriterlerine göre kanıt kodlarının (patojenik yönde PVS1, PS, PM, PP; benign yönde BA1, BS, BP) birleşimiyle beş kategoride sınıflandırılır. Sınıflandırma; varyantın popülasyon frekansı (gnomAD), in siliko etki tahminleri, segregasyon, de novo durumu, fonksiyonel çalışmalar ve veritabanı kayıtları (ClinVar) bir araya getirilerek yapılır ve fenotiple uyum (genotip-fenotip korelasyonu) daima gözetilir.

  • Patojenik / Olası patojenik (likely pathogenic): fenotiple uyumluysa tanı koydurur; aile danışmanlığı, taşıyıcılık ve prenatal/rekürrens riski değerlendirmesi yapılır.
  • Önemi belirsiz varyant (VUS): tek başına tanı değildir ve klinik yönetimi değiştirmemelidir; segregasyon, fonksiyonel veri ve zaman içinde yeniden sınıflandırmayla netleşebilir.
  • Olası benign / Benign: hastalıktan sorumlu kabul edilmez; raporlamada gereksiz kaygı yaratmaktan kaçınılır.
Klinik İnci
  • VUS üzerinden yönetim değiştirmeyin: ilaç seçimi, girişim veya prognoz kararını yalnızca bir VUS'a dayandırmak hatalıdır.
  • VUS'un yeniden sınıflandırılmasında en güçlü araçlar ebeveyn segregasyon analizi (varyant de novo mu, etkilenmiş bireyle birlikte mi ayrışıyor) ve fonksiyonel doğrulamadır.
Dikkat
  • VUS sonucu aileye aktarılırken bunun 'tanı olmadığı', ek segregasyon analizi, fonksiyonel çalışmalar veya zaman içinde yeniden sınıflandırmayla değişebileceği açıkça anlatılmalı; belirsizliğin yönetimi (yeniden değerlendirme planı) baştan konuşulmalıdır.

Yeniden Analiz (Reanalysis)

Başlangıçta tanısal olmayan WES/WGS verisi, zaman içinde yeniden analiz edildiğinde ek tanılar ortaya çıkarabilir. Başlıca nedenleri; yeni gen-hastalık ilişkilerinin tanımlanması, biyoinformatik hatların ve varyant çağrımının iyileşmesi, güncellenen varyant veritabanları (ClinVar, gnomAD, HGMD) ve fenotipin zamanla belirginleşmesidir. Bu nedenle tanısız kalan olgularda ham/analiz verisi saklanmalı ve periyodik (tipik olarak 12-24 ayda bir) yeniden analiz planlanmalıdır.

Klinik İnci
  • Yeniden analiz yeni örnek gerektirmediğinden düşük maliyetlidir ve kümülatif tanı oranını artırır; klinikte tanısız olguları izleyen bir hatırlatma/geri çağırma sistemi kurmak pratik değer taşır.
  • VUS saptanan ailelere, laboratuvarların varyant sınıflandırmasını periyodik güncellediği ve 1-2 yıl sonra yeniden değerlendirme istenebileceği hatırlatılmalı; ClinVar takibi bu süreçte klinisyene yardımcı olur.

Bu tablodaki sendrom-spesifik yaklaşımların ayrıntıları için: Rett sendromu (Bölüm 5), Angelman sendromu (Bölüm 7) ve tuberoz skleroz kompleksi (Bölüm 19) bölümlerine bakınız.

Bu site yalnızca bilgilendirme amaçlıdır. İçerikler tanı, tedavi veya reçete yerine geçmez; doktorunuzun bakımının yerini almaz.