试管婴儿

通过快速全基因组测序和自动表型分析和解释诊断重病儿童的遗传病

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通过及时告知靶向治疗,快速全基因组测序可以改善患有遗传病的重病儿童的预后,特别是新生儿和儿科重症监护病房(ICU)的婴儿。然而,由于需要高素质的专业人员来解读结果,因此无法广泛实施。我们描述了一个人口规模的平台,通过自动表型和解释对遗传疾病进行临时诊断。通过直接从血样中制备珠基基因组文库和在15.5小时内对100个nt片段进行测序,加快了基因组测序。临床自然语言处理(CNLP)从电子健康记录中自动提取儿童深层表型,准确率为80%,召回率为93%。


在101名患有105种遗传性疾病的儿童中,平均4.3个CNLP提取的表型特征与这些疾病的预期表型特征相匹配,而在人类解释中使用的0.9个表型特征相匹配。我们通过结合患者CNLP表型与所有遗传疾病的预期表型特征的相似性排序,以及所有患者基因组变异致病性的排序,自动进行临时诊断。自动、回顾性诊断与专家手动解释一致(95名患有97种遗传病的儿童的召回率为97%,准确率为99%)。前瞻性地,我们的平台正确诊断了7名重症监护病房婴儿中的3名(100%准确率和召回率),平均节省时间22:19小时。在每一个病例中,诊断都会影响治疗。基因组测序与自动表型分析和解释(中位数为20:10小时)可提高ICU的采用率,从而及时实施精确治疗。


未完待续……

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