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オーストラリアの公衆衛生システムにおける単発性疾患が疑われる重症の乳幼児および小児における超高速エクソームシークエンシングの可能性
Feasibility of Ultra-Rapid Exome Sequencing in Critically Ill Infants and Children With Suspected Monogenic Conditions in the Australian Public Health Care System.
PMID: 32573669 PMCID: PMC7312414. DOI: 10.1001/jama.2020.7671.
抄録
重要性:
小児のクリティカルケアにおける迅速ゲノム検査の普及には、医療システム全体で公平かつ一貫性のあるサービスを提供するための強固な臨床および検査パスウェイが必要である。
Importance: Widespread adoption of rapid genomic testing in pediatric critical care requires robust clinical and laboratory pathways that provide equitable and consistent service across health care systems.
目的:
公衆医療システムにおける超高速ゲノム診断のための多施設ネットワークの性能をプロスペクティブに評価する。
Objective: To prospectively evaluate the performance of a multicenter network for ultra-rapid genomic diagnosis in a public health care system.
デザイン、設定、参加者:
2018年3月から2019年2月までの間にオーストラリアの12の病院で治療を受けた単発性疾患が疑われる重症小児患者を対象とした記述的フィージビリティスタディで、2019年5月までのデータを収集した。コミュニケーションとフィードバック、標準化されたプロセス、調整、分散型リーダーシップ、集団学習を重視した正式な実施戦略を用いて、採用を促進した。
Design, Setting, and Participants: Descriptive feasibility study of critically ill pediatric patients with suspected monogenic conditions treated at 12 Australian hospitals between March 2018 and February 2019, with data collected to May 2019. A formal implementation strategy emphasizing communication and feedback, standardized processes, coordination, distributed leadership, and collective learning was used to facilitate adoption.
エクスポージャー:
超高速エクソームシークエンシング
Exposures: Ultra-rapid exome sequencing.
主な成果と対策:
一次転帰は、検体受領から超高速エクソーム塩基配列決定報告までの時間であった。副次的転帰は、分子診断率、超高速エクソーム塩基配列決定報告後の臨床管理の変化、入院から検査報告までの時間、死亡または退院前に検査報告書が返送された割合であった。
Main Outcomes and Measures: The primary outcome was time from sample receipt to ultra-rapid exome sequencing report. The secondary outcomes were the molecular diagnostic yield, the change in clinical management after the ultra-rapid exome sequencing report, the time from hospital admission to the laboratory report, and the proportion of laboratory reports returned prior to death or hospital discharge.
結果:
研究集団は108人の患者で、年齢中央値は28日（範囲は0日～17歳）、34％が女性、57％が新生児集中治療室、33％が小児集中治療室、9％が他の病棟からの患者であった。サンプル受領から超高速エクソームシークエンシング報告までの平均時間は 3.3 日（95% CI、3.2～3.5 日）、中央値は 3 日（範囲、2～7 日）であった。入院から超高速エクソームシークエンシング報告までの平均時間は17.5日（95％CI、14.6～21.1日）で、93例（86％）が死亡または退院前に報告された。55 例（51％）で分子診断が確定した。11人（20％）の診断は、標準的なエクソームシークエンシング解析を補強するために以下のアプローチを使用した結果であった：ミトコンドリアゲノムシークエンシング解析、エクソームシークエンシングに基づくコピー数解析、新規の遺伝子疾患関連を同定するための国際的なデータベースの使用、および追加の表現型およびRNA解析。分子診断を受けた55例中42例（76％）、分子診断を受けていない53例中6例（11％）では、超高速エクソームシークエンシングの結果が臨床管理に影響を与えていると考えられた。12例（11％）では標的治療が開始され、14例（13％）では緩和ケアへと治療の方向転換が行われ、19例（18％）では特定の合併症のサーベイランスが開始された。
Results: The study population included 108 patients with a median age of 28 days (range, 0 days to 17 years); 34% were female; and 57% were from neonatal intensive care units, 33% were from pediatric intensive care units, and 9% were from other hospital wards. The mean time from sample receipt to ultra-rapid exome sequencing report was 3.3 days (95% CI, 3.2-3.5 days) and the median time was 3 days (range, 2-7 days). The mean time from hospital admission to ultra-rapid exome sequencing report was 17.5 days (95% CI, 14.6-21.1 days) and 93 reports (86%) were issued prior to death or hospital discharge. A molecular diagnosis was established in 55 patients (51%). Eleven diagnoses (20%) resulted from using the following approaches to augment standard exome sequencing analysis: mitochondrial genome sequencing analysis, exome sequencing-based copy number analysis, use of international databases to identify novel gene-disease associations, and additional phenotyping and RNA analysis. In 42 of 55 patients (76%) with a molecular diagnosis and 6 of 53 patients (11%) without a molecular diagnosis, the ultra-rapid exome sequencing result was considered as having influenced clinical management. Targeted treatments were initiated in 12 patients (11%), treatment was redirected toward palliative care in 14 patients (13%), and surveillance for specific complications was initiated in 19 patients (18%).
結論と関連性:
本研究は、オーストラリアの公的医療システムにおいて、単発性疾患が疑われる重篤な小児患者を対象とした超高速ゲノム検査の実施可能性を示唆するものである。しかし、このような検査の臨床的価値を理解し、他の医療現場での結果の一般化可能性を理解するためには、さらなる研究が必要である。
Conclusions and Relevance: This study suggests feasibility of ultra-rapid genomic testing in critically ill pediatric patients with suspected monogenic conditions in the Australian public health care system. However, further research is needed to understand the clinical value of such testing, and the generalizability of the findings to other health care settings.