Lekárska genetika a diagnostika 2/2024

Patologické a technologické aspekty analýzy genomických variantov počtu kópií

RNDr. Ondrej Pös, PhD., Mgr. Lýdia Lukyová, Mgr. Silvia Bokorová, Mgr. Jakub Styk, PhD., Mgr. Jaroslav Budiš, PhD., doc. RNDr. Tomáš Szemes, PhD.

Nebalansované štruktúrne aberácie DNA, známe tiež ako varianty počtu kópií (CNV; angl. copy number variation), sú jedným zo základných aspektov pre pochopenie populačnej diverzity a rozvoja ochorení, vrátane viacerých vrodených monogénových porúch, ale aj komplexných ochorení s multifaktoriálnou etiológiou. V tomto prehľadovom článku sumarizujeme súčasné poznatky o mutačných mechanizmoch súvisiacich s replikáciou a opravami DNA, ktoré sa podieľajú na rozvoji CNV a poukazujeme na paralely medzi ich evolučnými a patologickými aspektami. Diskutujeme metodologický progres, ktorý viedol k vývoju moderných biomedicínskych technológií, umožňujúcich komplexnú analýzu na celogenómovej úrovni, vďaka ktorej je možné v rámci jedného testu detegovať CNV a zároveň aj iné typy genetických variantov. Na záver zdôrazňujeme súčasné výzvy klinickej genetiky spojené s interpretáciou CNV nálezov, ktorá je kľúčová pre ich efektívne využitie v klinickej praxi.

Kľúčové slová: varianty počtu kópií DNA, patomechanizmy, chromoanasyntéza, detekcia CNV, interpretácia CNV

Pathological and technological aspects of genomic copy number variant analysis

Unbalanced structural DNA aberrations, also known as copy number variants (CNVs), are one of the fundamental aspects of understanding population diversity and disease development, including typical monogenic disorders, but also complex diseases with multifactorial etiology. In this review, we summarize the current knowledge of the mutational mechanisms related to DNA replication and repair involved in the development of CNVs and point out the parallels between the evolutionary and pathological aspects of this type of genetic variability. We discuss the methodological progress that led to the development of state-of-the-art technologies enabling the detection of CNVs together with other types of genetic variants at the whole-genome level within a single analysis. In conclusion, we emphasize the current challenges of clinical genetics associated with the interpretation of CNV findings, which is crucial for their effective use in clinical practice.

Keywords: copy number variants, pathomechanisms, chromoanagenesis, CNV detection, CNV interpretation