Dengan kemajuan yang sedang berlangsung dalam teknologi NGS, ahli genetika klinis dan peneliti generasi berikutnya di seluruh dunia sedang meneliti peran dari sekuensing keseluruhan pengecualian untuk diagnostik penyakit yang langka. Di wilayah Asia Pasifik, Taiwan muncul sebagai pemimpin dalam penggunaan sekuensing exome untuk aplikasi riset dan klinis.
Dibandingkan dengan pengujian gen atau panel tunggal, sekuensing exome (WES) memegang janji penting untuk meningkatkan kecepatan dan akurasi diagnostik untuk diagnostik genetik langka. Dengan menginterogasi seluruh sampel — bagian dari genom yang mengkodekan protein — WES meningkatkan kemungkinan bahwa diagnosis akan diperoleh dengan cepat dan meyakinkan.
Bagi penyakit genetik yang langka manfaat diagnosis yang cepat dan akurat semakin jelas sepanjang waktu. Bagi pasien dan perawatnya, ini mengurangi biaya dan tantangan emosional yang berhubungan dengan perjalanan diagnostik yang panjang, dan juga membuka kesempatan untuk pengobatan dini yang dapat menyelamatkan atau meningkatkan hidup. Untuk sistem kesehatan, tumbuhnya bukti menunjukkan bahwa diagnosis cepat melalui sekuensing juga dapat mengurangi total pengeluaran kesehatan [1].
Untuk mengeksplorasi bagaimana WES digunakan di Taiwan, sebuah negara yang unggul dalam banyak aspek penelitian genetika klinis dan perawatan penyakit langka, Lab Insights baru-baru ini berbicara dengan beberapa ahli genetika terkemuka di Taiwan. Mereka semua menyatakan preferensi yang kuat untuk WES atas pengujian panel, tetapi menunjukkan berbagai hambatan yang masih membatasi akses untuk beberapa pasien.
Pengurutan mendadak dan reguler di lembaga
NTUHOne yang meningkatkan penggunaannya pada WES adalah National Taiwan University Hospital (NTUH), sebuah rumah sakit umum terkemuka di Taipei dengan pengalaman yang mendalam dalam pengobatan genomik pediatrik. Fasilitasnya termasuk sebuah laboratorium NGS yang melakukan penelitian dan mendukung diagnostik penyakit langka (juga merumahkan salah satu dari tiga pusat penyaringan utama yang baru lahir di Taiwan). Sekitar tiga ribu tes WES telah dilakukan di RS.
Meskipun telah mengembangkan beberapa panel penyakit genetik sendiri selama bertahun-tahun, NTUH menghentikan beberapa dari panel tersebut untuk mendukung WES, menurut Dr Ni-Chung Lee, seorang Profesor Klinis di Departemen Pediatrik yang memimpin berbagai proyek NGS bersama Dr. Wuh Liang Hwu, Dr. Yin-Hsiu Chien, dan Peneliti NTUH terkemuka lainnya di lapangan.
“Di laboratorium, kami sering memilih untuk melakukan sekuensing menyeluruh karena kami tidak selalu yakin apakah daftar gen yang ada dibalik susunan panel cukup komprehensif untuk memecahkan pasien ini,” kata Lee. “Kami berharap untuk menemukan jawabannya pada satu tes, tetapi keputusan tentang apa yang harus dipesan biasanya tetap digerakkan oleh petugas klinik dalam konsultasi dengan pasien.”
Selain tes WES biasa, Dr. Lee dan rekan-rekannya juga mengembangkan tes rapid trio exome untuk anak-anak yang membutuhkan diagnosis darurat, seperti mereka yang berakhir di unit perawatan neonatal atau pediatrik intensif untuk penyebab yang tidak diketahui. Pengujian ini tersedia dengan waktu perputaran sekitar satu minggu (kasus rutin dan tidak mendesak kadang-kadang mengambil lebih dekat ke 2-3 bulan untuk memastikan waktu yang memadai untuk interpretasi).
Sejak tahun 2016, tim Genetika NTUH juga telah mengembangkan varian prioritiser berbasis AI untuk memfasilitasi diagnosis penyakit langka dari WES/WGS. Alat ini memenangkan beberapa penghargaan besar di Taiwan [2].
Mengelola biaya dan meningkatkan analisis di VGH
Di Taipei Veterans General Hospital (VGH), rumah sakit umum terkemuka lainnya di Taipei dengan reputasi yang kuat dalam pengobatan genomik anak, komitmen yang sama untuk penelitian dan inovasi mendorong penyerapan yang lebih besar.
“Kami pernah menggunakan panel tertarget, tapi kini kami sepenuhnya mengabaikan pendekatan ini bagi seluruh exome atau genome,” jelas Dr. Dau-Ming Niu, Direktur Department of Pediatrics, Genetic Counseling Center and the Rare Disease Medical Research Center di VGH. “Biaya masih menjadi faktor bagi beberapa pasien, namun kami melakukan segalanya yang kami bisa untuk meminimalkan beban dan membuat tes ini dapat diakses.”
Sebagai salah satu peneliti klinikus terkemuka di negara itu, Dr. Niu mengatakan dia telah melakukan sekuensing keseluruhan exome atau genom lebih dari seribu kali, sebuah proses yang mencakup segala sesuatu dari memesan tes sampai memberikan hasil dan memberikan konseling genetik yang diperlukan. Dia mengatakan bahwa penjelasan hasil relatif mudah ketika diagnosis jelas, tetapi jauh lebih sulit dalam kasus penyebab yang tidak pasti.
Untuk meningkatkan proses interpretasi data, VGH saat ini bekerja dengan perusahaan AI eksternal untuk mengembangkan platform bioinformatika yang lebih maju. Visi mereka adalah untuk membangun “bantuan obat presisi” yang komprehensif, yang tidak hanya mendukung diagnosis penyakit yang diwarisi secara kompleks, tetapi juga mencakup fungsi lain seperti farmakogenomik dan skrining pembawa.
Exome untuk penelitian epilepsi di CGMH
Beberapa rumah sakit dan klinik sektor swasta di Taiwan juga ikut serta dalam berbagai penelitian sekuensing. Salah satu contohnya adalah sistem Chang Gung Memorial Hospital (CGMH), jaringan rumah sakit utama dengan cabang-cabang di seluruh negeri, yang memiliki proyek yang sedang berjalan dengan National Health Research Institute untuk melakukan sekuensing exome dari dua ribu orang pasien Taiwan dengan penyakit langka.
Kaohsiung Chang Gung Memorial Hospital, sebuah pusat kesehatan dalam sistem CGMH yang terletak di selatan kota Kaohsiung, juga berfungsi sebagai pusat perekrutan untuk kerja sama Epi25, sebuah proyek penelitian internasional yang berfokus pada epilepsi. Dua ribu lagi exome telah dikumpulkan melalui kajian ini dan proyek-proyek penelitian lainnya, menurut Dr. Meng-Han Tsai, Professor dan Direktur Department of Medical Research dan Genomics & Proteomics Core Laboratory di rumah sakit tersebut.
“Kami dulu menggunakan panel gen yang tidak begitu mahal, tapi akhirnya kami menyadari bahwa seluruh sekuensing exome atau genom itu lebih baik,” ungkapnya. “Lebih dari 400 gen dapat menyebabkan epilepsi, dan tidak semua epilepsi memiliki basis genetik, jadi kita memerlukan banyak informasi untuk memahami akar penyebabnya.”
Seorang ahli terkemuka dalam genetika epilepsi, Dr. Tsai sering menggunakan dana penelitiannya untuk mendanai sekuensing untuk para pasiennya, karena biaya masih menjadi penghalang bagi banyak orang di pasar yang harus dibayar sendiri. Dia juga mencatat bahwa banyak dokter yang tidak cukup terlatih dalam interpretasi data genetik, dan sulit untuk menemukan ahli bioinformasi yang baik yang mendukung proses analisis, namun percaya situasinya membaik.
Masa depan dari sekuensing exome di Taiwan
Dengan sebuah komunitas yang berdedikasi pada ahli genetika klinis yang secara aktif berkomitmen pada penelitian dan perawatan klinis, Taiwan memiliki riwayat keunggulan dan inovasi yang panjang dalam hal diagnosa penyakit langka [3]. Karena volume pesanan jasa sekuensing exome tumbuh setiap tahun, negara ini kemungkinan akan terus mendorong kemajuan dalam pengobatan genomik yang akan memiliki dampak regional dan global.
Meskipun banyak kemajuan dan potensi, penggantian dana sektor publik untuk WES tetap terbatas di Taiwan. Meski banyak rumah sakit lokal menawarkan harga yang kompetitif dan para peneliti berusaha mengamankan dana penelitian untuk sekuensing, biaya tetap menjadi penghalang utama bagi beberapa pasien, terutama mereka yang berasal dari rumah tangga tidak mampu.
Tidak seperti negara-negara lain di Asia dan di seluruh dunia, Taiwan juga belum meluncurkan studi riset besar untuk mengeksplorasi peran sekuensing exome atau genom untuk skrining bayi baru lahir. Beberapa peneliti secara aktif bekerja sama dengan pembuat kebijakan kesehatan demi mencari peluang untuk program lokal, namun keprihatinan tentang manfaat-biaya dan bioetika pendekatan ini menciptakan hambatan.
Kabar baiknya adalah bahwa Taiwan memiliki sistem kesehatan yang kuat dan pasar kuat untuk teknologi kesehatan. Selain itu, sumber pendanaan alternatif untuk diagnostik penyakit langka, seperti melalui LSM seperti Taiwan Foundation for Rare Disorders, juga tersedia, meskipun sebagian besar ahli sepakat bahwa tidak cukup untuk memenuhi permintaan klinis.
Secara keseluruhan, ketika dibandingkan dengan negara-negara lain di wilayah Asia Pasifik, Taiwan melakukan pekerjaan yang sangat baik dalam memastikan rakyatnya memiliki akses terhadap diagnosais berkualitas tinggi untuk penyakit-penyakit langka. Walaupun akses ke WES hari ini tetap tidak sempurna, kemajuan lebih lanjut dapat diharapkan pada tahun-tahun mendatang.
Artikel ini ditulis oleh Will Greene, Healthcare Engagement Lead di Roche Diagnostics Asia Pacific dan co-lead pada Project Strongbow, sebuah inisiatif untuk mendorong praktik terbaik dalam skrining bayi baru lahir dan diagnostik penyakit langka melalui konten pendidikan dan pembangunan masyarakat. Kunjungi halaman Skrining Bayi Baru Lahir kami untuk melihat lebih banyak artikel dan video mengenai topik ini.
Penelitian dan penulisan artikel tersebut didukung oleh Patrick Danoy, APAC Business Manager (Sequencing Sample Prep) di Roche Diagnostics Asia Pacific; Alvin Hsiang, Diagnostic Value Analyst di Roche Diagnostics Taiwan; dan Sasa Sha, Diagnostic Value Lead di Roche Diagnostics Taiwan.
Referensi:
[1] Dimmock, D. et al. (2021) ‘Project Baby Bear: Rapid Precision Care incorporating rwgs in 5 California Children’s hospitals demonstrates improved clinical outcomes and reduced costs of care’, The American Journal of Human Genetics, 108(7), hal. 1231–1238. doi:10.1016/j.ajhg.2021.05.008.
[2] AI_Variant Prioritizer – a smart variant prioritization system. National Taiwan University Hospital. Tersedia di: https://www.ntuh.gov.tw/SH/News.action?q_type=A01&q_itemCode=13057&agroup=a
[3] Chien, Y.-H. and Hwu, W.-L. (2023) ‘The modern face of newborn screening’, Pediatrics & Neonatology, 64. doi:10.1016/j.pedneo.2022.11.001.
