Auswertung genetischer Daten in der YEARS Klinik in Berlin

Verfahrensvergleich

Fünfzigmal mehr Daten. Nicht fünfzigmal mehr Erkenntnis.

Die Exomsequenzierung liest ein bis zwei Prozent des Genoms und findet darin die Mehrheit der klinisch deutbaren Varianten. Die Vollsequenzierung liest alles. Wo der Unterschied tatsächlich zählt und wo er nur die Datenmenge erhöht.

  • WES ist der klinische Standard
  • WGS für definierte Fragen
  • Bei YEARS Ultimate: beides
  • Ärztliche Einordnung inklusive

Die kurze Antwort

WGS oder WES — was Du wissen musst

Die Exomsequenzierung ist das medizinisch validierte Standardverfahren, die Vollsequenzierung die Eskalation für definierte Fragen. Das Exom liest die proteinkodierenden Abschnitte, rund ein bis zwei Prozent des Genoms. In diesem kleinen Anteil liegen etwa 85 Prozent der heute bekannten krankheitsverursachenden Varianten, weil eine Veränderung im Protein die direkteste Wirkung hat. Die Ganzgenomsequenzierung liest zusätzlich nicht kodierende Abschnitte, strukturelle Varianten, mitochondriale DNA und Pharmakogenetik in voller Breite. Für die typischen Fragen einer Vorsorgeuntersuchung genügt das Exom. Die Vollsequenzierung lohnt sich bei Verdacht auf strukturelle Varianten, bei gewünschter vollständiger Pharmakogenetik und wenn eine gezielte Voruntersuchung ohne Erklärung geblieben ist. Bei YEARS läuft im Ultimate-Programm beides aus einer Probe.

Grundlagen und Verfahren: Genetische Analyse im Überblick · Ganzgenomsequenzierung im Detail

Direktvergleich

Merkmal für Merkmal — und wo der Standard liegt.

Alle Angaben beziehen sich auf klinische Sequenzierung mit einer für die Fragestellung üblichen Abdeckung, nicht auf Forschungs- oder Niedrigabdeckungsprotokolle.

Klinische Validierung

Vorteil WES
WES (Exom)
Das etablierte diagnostische Verfahren. Seit über einem Jahrzehnt in der Regelversorgung, mit definierten Qualitätsstandards
WGS (Genom)
In der Breite kein Routineverfahren. Im Einsatz, wo das Exom die Frage nicht beantwortet

Gelesener Anteil

Gleichstand
WES (Exom)
Rund 1-2 % des Genoms, alle proteinkodierenden Abschnitte — darin etwa 85 % der bekannten krankheitsverursachenden Varianten
WGS (Genom)
Rund 100 %, kodierend und nicht kodierend

Übliche Abdeckung

Vorteil WES
WES (Exom)
100-fach in den kodierenden Regionen
WGS (Genom)
30-fach über das gesamte Genom

Punktmutationen in Genen

Vorteil WES
WES (Exom)
Vollständig und mit dreifacher Tiefe je Position — zuverlässiger bei Varianten auf nur einem der beiden Chromosomen
WGS (Genom)
Vollständig, aber mit geringerer Tiefe je Position

Strukturelle Varianten

Vorteil WGS
WES (Exom)
Nur eingeschränkt, Bruchpunkte liegen meist zwischen Exons
WGS (Genom)
Zuverlässig, weil die Bereiche zwischen den Exons gelesen werden

Regulatorische Varianten

Gleichstand
WES (Exom)
Nicht erfasst
WGS (Genom)
Erfasst, aber nur selten deutbar — die Interpretation ist überwiegend Forschung

Pharmakogenetik

Vorteil WGS
WES (Exom)
Kernvarianten der wichtigsten Enzyme
WGS (Genom)
Vollständig, auch Varianten in Intronbereichen

Varianten unklarer Signifikanz

Vorteil WES
WES (Exom)
Weniger, weil weniger gelesen wird
WGS (Genom)
Deutlich mehr, entsprechend mehr Kuratierungsaufwand

Rohdatenvolumen

Vorteil WES
WES (Exom)
Wenige Gigabyte
WGS (Genom)
Etwa 90-120 GB unkomprimiert

Bei YEARS

Gleichstand
WES (Exom)
Standard im Ultimate-Programm
WGS (Genom)
Standard im Ultimate-Programm

Die Bilanz fällt nicht zufällig so aus: Das Exom ist das medizinisch validierte Standardverfahren, und die Vollsequenzierung ist die Eskalation für definierte Fragen. Wer mehr Basen liest, hat nicht automatisch die bessere Untersuchung — er hat mehr Daten. Der wichtigste Eintrag in dieser Tabelle ist deshalb der zu den Varianten unklarer Signifikanz. Mehr Daten erzeugen mehr Befunde, die nach heutigem Wissen nicht deutbar sind. Wer eine Vollsequenzierung wählt, sollte darauf vorbereitet sein — und eine ärztliche Begleitung haben, die solche Befunde als solche benennt statt sie in eine Empfehlung umzudeuten.

Entscheidungshilfe

Vier Situationen, vier Antworten.

Die Wahl folgt der Fragestellung. Diese entsteht aus Familiengeschichte und bisherigen Befunden, nicht aus einem Katalog.

Krebs früh in der Familie

Brust-, Darm- oder Prostatakrebs bei Eltern oder Geschwistern, besonders vor dem 50. Lebensjahr. Die relevanten Gene, etwa BRCA1, BRCA2 und die Lynch-Gene, sind kodierend.

Antwort

Gezieltes Panel oder Exom genügt. Eine Vollsequenzierung bringt hier keinen zusätzlichen Befund.

Sehr hohe Cholesterinwerte

LDL deutlich erhöht trotz guter Ernährung, eventuell mit Herzinfarkten in der Familie. Verdacht auf familiäre Hypercholesterinämie.

Antwort

Exom genügt. Die Gene LDLR, APOB und PCSK9 sind kodierend und im Exom vollständig abgedeckt.

Panel oder Exom ohne Befund

Eine gezielte Untersuchung ist schon gelaufen, die Familiengeschichte spricht weiter für eine erbliche Ursache, eine Erklärung fehlt.

Antwort

WGS. Strukturelle Varianten und die Bereiche zwischen den Exons sind dann die verbleibenden Kandidaten.

Mehrere Medikamente, unklare Verträglichkeit

Wiederkehrende Nebenwirkungen oder ausbleibende Wirkung bei Standarddosierungen, etwa unter Clopidogrel, SSRI oder Statinen.

Antwort

Für die Kernvarianten genügt das Exom oder ein gezieltes Pharmakogenetik-Panel. Erst die vollständige Auswertung inklusive Strukturvarianten in CYP2D6 braucht WGS.

Bei YEARS

Warum wir die Frage nicht stellen.

Im Ultimate-Programm laufen beide Verfahren aus derselben Blutprobe. Das ist keine Zugabe, sondern eine Entscheidung aus dem Ablauf heraus.

  • Nach der Blutentnahme lässt sich die Frage nicht zurückdrehen. Ein zweiter Durchlauf bedeutet neue Probe, neue Wartezeit, neuer Termin.
  • Die Grenzkosten der zusätzlichen Auswertung aus einer Probe liegen unter denen einer zweiten Sequenzierung Monate später.
  • Ein Befund, der in beiden Verfahren auftaucht, ist belastbarer als einer aus nur einem — die parallele Auswertung erlaubt eine Plausibilitätsprüfung.
  • Die ärztliche Kuratierung nach ACMG-Kriterien und die Beratung vor und nach der Untersuchung sind im Programmpreis enthalten, nicht optional.

Enthalten in YEARS Ultimate für 16.900 Euro, gemeinsam mit Pharmakogenetik, Epigenetik, Mikrobiom, Ganzkörper-MRT, Liquid Biopsy und über 230 Biomarkern. Einzeln buchbar ist die Sequenzierung nicht, weil ein genetischer Befund ohne Blutwerte, Bildgebung und Familienanamnese nicht sinnvoll zu interpretieren ist.

Einordnung

Drei Sätze, die häufig falsch stehen.

WGS liest 100 % des Genoms.

Repetitive Regionen und sehr GC-reiche Abschnitte bleiben auch bei 30-facher Abdeckung schwer lesbar. Die Zahl beschreibt den Anspruch, nicht das Ergebnis jeder Probe.

Mehr Daten heißen mehr Sicherheit.

Mehr Daten heißen zunächst mehr Varianten unklarer Signifikanz. Sicherheit entsteht aus Kuratierung und klinischem Kontext, nicht aus Basenzahl.

Ein Gentest aus dem Internet ist eine günstige Alternative.

Die arbeiten meist mit einem SNP-Array und lesen nur vorher festgelegte Positionen. Zudem darf eine prädiktive Untersuchung in Deutschland nur ärztlich veranlasst werden.

Häufige Fragen zu WGS und WES

Die Exomsequenzierung, kurz WES für Whole Exome Sequencing, liest nur die proteinkodierenden Abschnitte des Genoms, also rund ein bis zwei Prozent. Die Ganzgenomsequenzierung, kurz WGS, liest alles: kodierende und nicht kodierende Abschnitte plus die mitochondriale DNA. Der Punkt ist aber nicht die Datenmenge. In diesen ein bis zwei Prozent liegen etwa 85 Prozent der heute bekannten krankheitsverursachenden Varianten, weil eine Veränderung im Protein selbst die direkteste Wirkung hat. WGS findet zusätzlich vier Befundklassen, die dem Exom verschlossen bleiben: strukturelle Varianten, regulatorische Varianten, mitochondriale DNA in voller Tiefe und die vollständige pharmakogenetische Auswertung.

Nicht generell, sondern für bestimmte Fragen. WGS liest rund fünfzigmal so viele Basen, aber der Anteil davon, den man heute klinisch sicher deuten kann, wächst nicht im gleichen Verhältnis. Für die typischen Fragen einer Vorsorgeuntersuchung, also erbliche Krebsrisiken, Lipidstoffwechsel, Hämochromatose, Pharmakogenetik im Kern, liefert WES die Befunde. WGS ist die bessere Wahl bei Verdacht auf strukturelle Varianten, bei gewünschter vollständiger Pharmakogenetik und wenn eine gezielte Voruntersuchung ohne Erklärung geblieben ist. Mehr Daten bedeuten auch mehr Varianten unklarer Signifikanz, also mehr Befunde, die niemand deuten kann.

Die reinen Sequenzierkosten sind seit Jahren gefallen, und der Preisunterschied zwischen Exom und Genom ist heute deutlich kleiner als vor fünf Jahren. Was den Kostenunterschied heute treibt, ist nicht das Lesen, sondern die Auswertung: mehr Daten heißen mehr bioinformatische Rechenzeit, mehr Speicher und vor allem mehr ärztliche Kuratierungsarbeit, weil mehr Varianten unklarer Signifikanz bewertet werden müssen. Bei YEARS ist die Frage kaufmännisch entschärft, weil im Ultimate-Programm beide Verfahren laufen und der Preis von 16.900 Euro das gesamte Programm abdeckt, nicht die Sequenzierung als Einzelposten.

Das entscheidet die Fragestellung, und die entsteht aus Deiner Familiengeschichte und Deinen bisherigen Befunden, nicht aus einem Katalog. Drei Beispiele. Wenn in der Familie Brust- oder Darmkrebs früh aufgetreten ist, führt der Weg über ein gezieltes Panel oder das Exom, weil die relevanten Gene kodierend sind. Wenn Du mehrere Medikamente nimmst und die Verträglichkeit unklar ist, liefert die vollständige pharmakogenetische Auswertung aus WGS mehr. Wenn ein Panel oder das Exom schon ohne Befund geblieben ist und die Familiengeschichte weiter für eine erbliche Ursache spricht, ist WGS der nächste Schritt. Genau diese Zuordnung ist Inhalt des ärztlichen Vorgesprächs.

Weil sich die Frage nach der Blutentnahme nicht zurückdrehen lässt. Wenn im Exom kein erklärender Befund auftaucht, wäre die nächste Stufe eine Vollsequenzierung, und die bedeutet eine neue Probe, eine neue Wartezeit und einen neuen Termin. Die Grenzkosten der zusätzlichen Auswertung aus einer Probe sind geringer als die eines zweiten Durchlaufs Monate später. Zusätzlich erlaubt die parallele Auswertung eine Plausibilitätsprüfung: Ein Befund, der in beiden Verfahren auftaucht, ist belastbarer als einer aus nur einem. Bei YEARS ist beides Teil des Ultimate-Programms und nicht separat zubuchbar.

Die arbeiten in der Regel mit einem SNP-Array, nicht mit einer Sequenzierung. Ein Array prüft einzelne vorher festgelegte Positionen im Genom, typisch einige Hunderttausend bis eine Million. Das ist etwas grundlegend anderes als Lesen: Ein Array findet nur, wonach man vorher gefragt hat, und kann eine seltene Variante an einer nicht abgefragten Position nicht sehen. Für polygene Risikoscores genügt das, für die Abklärung eines familiären Krebsrisikos nicht. Dazu kommt der Rechtsrahmen: In Deutschland darf eine prädiktive genetische Untersuchung nur ärztlich veranlasst werden, mit genetischer Beratung vor und nach dem Test.

Die Frage ist nicht welches Verfahren. Sie ist welche Frage.

Im kostenlosen Erstgespräch klären wir, welche Fragestellung Deine Familiengeschichte tatsächlich aufwirft — und welches Verfahren sie beantwortet.