Авторы нового исследования пришли к выводу, что многие участки ДНК, важные с точки зрения медицинской диагностики, недостаточно хорошо расшифровываются современными методами секвенирования. Результаты были опубликованы в журнале Genome Medicine.

Размер человеческого генома составляет около 3 млрд пар нуклеотидов. Черновой вариант расшифровки генома был получен еще в 2001 году. Поначалу он представлял интерес лишь с научной точки зрения. Секвенирование индивидуального генома в медицинских целях было бы слишком дорогим и долгим занятием. Международный проект по секвенированию генома ("Геном человека") длился 13 лет и потребовал инвестиций в размере $2,7 млрд. Однако в ходе его реализации были разработаны новые революционные методики определения нуклеотидных последовательностей. С тех пор они постоянно совершенствовались. На сегодняшний день стоимость расшифровки индивидуального генома составляет около 0,5 млн рублей и может быть выполнена в течение месяца. Кроме полногеномного секвенирования, то есть расшифровки всего генома, можно расшифровывать только участки ДНК, содержащие гены. Эти участки принято обозначать термином "экзом". Они составляют лишь малую часть всего генома, поэтому их расшифровка происходит намного быстрее и стоит существенно дешевле.

Тем не менее секвенирование как полного генома, так и экзома до сих пор представляет собой сложнейшую задачу. Во-первых, существует несколько типов приборов (секвенаторов), которые определяют нуклеотидную последовательность ДНК, используя разные методики. При этом могут возникать разные типы ошибок, характерных для той или иной технологии. Во-вторых, секвенаторы не могут сразу "прочитать" всю последовательность ДНК, они расшифровывают ее отдельные части в несколько сотен нуклеотидов. В результате прибор выдает миллионы строк генетического кода, которые необходимо сопоставить друг с другом. Этот процесс называется сборкой генома и требует применения сложных математических алгоритмов и компьютерных вычислений и также может сопровождаться появлением ошибок. В-третьих, полученную информацию необходимо правильно интерпретировать. Дело в том, что геномы разных людей могут значительно отличаться друг от друга — они содержат до нескольких миллионов вариаций. Большинство из них никак не сказывается на здоровье человека. Для того чтобы понять, есть ли у человека генетическая предрасположенность к заболеванию, необходимо отфильтровать нейтральные вариации и оставить только те, которые потенциально могут представлять угрозу для здоровья человека.

Ученые из Стэнфордского университета (США) сравнили существующие методики секвенирования и сборки человеческого генома. Оказалось, что они могут с высокой точностью обнаружить около 77% всех вариаций генома, связанных с развитием тех или иных заболеваний. При секвенировании остальных 23% вариаций возможны ошибочные результаты (как ложноположительные, так и ложноотрицательные). Авторы исследования призывают усовершенствовать и стандартизировать существующие методики секвенирования. Это позволит охватить весь спектр вариаций генома, для которых была показана роль в развитии различных патологий.