Nu testas den nya typen av gensekvensering på tusen svenska patienter i ett pilotprojekt med ekonomiskt stöd från regeringen.
”Next generation sequencing” har i över ett decennium varit namnet på den dominerade tekniken för att avläsa såväl korta gensekvenser som en människas hela arvsmassa, så kallad helgenomsekvensering. Kanske börjar det bli dags att döpa om den tekniken nu, när det kommer ännu en generation: long read whole genome sequencing, eller på svenska långläsningssekvensering.
I båda fallen läses gensekvensen i omgångar som behöver pusslas ihop, men med den nya varianten är segmenten betydligt längre. Det beskrivs som att sätta ihop en bok bestående av lösa sidor, snarare än att lägga ett pussel av snuttar bestående av hundratalet bokstäver. Det ger tydligare information och på sikt också mer information.
Tusen patienter testas
Snart startar i Sverige pilotprojektet GMS-LRS1000, med finansiering från Regeringskansliet. GMS står för samverkansstrukturen Genomics Medicine Sweden, LRS för den nya tekniken och 1000 för de tusen patienterna. I projektet ska tekniken testas på prover från personer som misstänks ha sällsynta neurologiska diagnoser. Det kan handla om exempelvis intellektuella funktionsnedsättningar, neuromuskulära sjukdomar, koordinationsproblem eller ärftlig demens.
– I den här sjukdomsgruppen finns många typer av sjukdomsorsakande genvarianter och det finns begränsningar i den information vi får ut med den gamla tekniken. Vi är hoppfulla att långa läsningar kommer att fungera väldigt bra där, säger Anna Lindstrand som forskar vid Karolinska Institutet på sällsynta diagnoser och ingår i ledningsgruppen för Genomics Medicine Sweden.
Första projektfasen jämför med dagens teknik
Fyra regioner har investerat i den nya tekniken som nu finns i Stockholm och Uppsala, och i Lund, som fick sin apparat levererad för bara någon månad sedan. Nu testkörs allting för att de tre enheterna ska vara redo vid projektstarten den 1 augusti då de börjar ta emot prover från hela landet.
– Även om tekniken är jättebra betyder det inte att den rakt av kan gå in i diagnostik. I projektet ska vi lära oss använda den och optimera våra analysprogram så att de hittar allt i proverna som är kliniskt relevant och sjukdomsorsakande, säger Anna Lindstrand.
Under hösten analyseras de första femhundra patientproverna, ett jämnt urval utifrån befolkningsmängden i landets regioner. Parallellt sekvenseras proverna på vanligt sätt. På så vis blir det möjligt att säkra att alla sjukdomsframkallande varianter som hittas med den gamla tekniken också återfinns med den nya. Samtidigt byggs databaser upp med informationen från long read-sekvenseringen, vilket gör det enklare att filtrera ut relevant information vid framtida läsningar.
I slutet av året sammanställs all information och den 1 januari 2026 startar den andra fasen av projektet. Då ska ytterligare femhundra patientprover analyseras – den här gången enbart med den nya tekniken.
Ett betydligt mer heltäckande test
Med long read-sekvensering kan man bland annat se om genvarianter kommer från båda föräldrarna eller bara den ena. Tekniken är också bättre på att finna segment som gör en viss genvariant mer sjukdomsframkallande, och att detektera vissa typer av genförändringar som inte alltid upptäcks i dag, som så kallade repeat expansions när ett segment upprepas många gånger i följd.
– Vi får betydligt bättre och mer korrekt information. Med korta läsningar behöver man ofta göra uppföljande tester på patienten eller kanske på föräldrarna. Det här blir ett enormt heltäckande test för många genetiska sjukdomar, säger Anna Lindstrand.
Tekniken ger också information om det som kallas metylering, påkoppling av molekyler på DNA-kedjan som styr vilka gener som blir aktiva och vilka som tystas.
I framtiden kan fler patienter få en diagnos
Förra året testades den nya avläsningstekniken vid Karolinska Universitetssjukhuset på genomen från hundra barn med utvecklingsförseningar eller neuromuskulära sjukdomar. I 15 procent av fallen gav det direkt nytta. I vissa fall kunde man undvika att lägga resurser på icke sjukdomsorsakande genvarianter, i andra blev det möjligt att gå direkt från oklar sjukdomsstatus till att identifiera en sjukdomsframkallande genvariant, utan att ta några fler prover.
– I framtiden kommer det att finnas jättestora möjligheter att också öka andelen individer som över huvud taget får en diagnos. Vi kommer att finna sjukdomsorsakande genvarianter som inte är kända i dag, säger Anna Lindstrand.
Under projekttiden blir kostnaden för analyserna densamma som för den gamla tekniken, eftersom företaget som står bakom tekniken har erbjudit projektet en rabatt.
– Men även på sikt skulle jag säga att det här inte kommer att vara en kostnadsfråga. Det nya testet kommer att vara så mycket bättre så min tro är att det kommer att användas för allt fler sällsynta diagnoser. När kapaciteten ökar så kommer den nya tekniken att successivt ersätta den gamla. Men vi är fortfarande tidigt i implementeringen och då får vi börja med vissa grupper som vi ser kan ha extra stor nytta av detta, säger Anna Lindstrand.