В Victorian Clinical Genetics Services (VCGS) в Мельбурне, Австралия, Себастьян Лунке и его команда изучают, как нанопоровое секвенирование от Oxford Nanopore может помочь в исследовании генетических заболеваний, которые было трудно диагностировать с помощью стандартных методов лечения. Мы встретились с Себастьяном на саммите Oxford Nanopore APAC Health Summit 2026.
В нашем интервью ниже Себастьян обсуждает свой опыт валидации нанопорового секвенирования для использования в клинической лаборатории, применение адаптивного сэмплирования для целевого секвенирования в режиме реального времени и свое видение будущего клинической геномики.
Себастьян, почему вы решили попробовать нанопоровое секвенирование в VCGS?
Секвенирование — это способ чтения ДНК-чертежа, который делает вас вами. Традиционно нам приходилось разрезать геном на крошечные кусочки, а затем собирать его как пазл. Это работает не очень хорошо для всех частей генома.
Нанопоровое секвенирование дает нам гораздо более целостную картину ДНК. Впервые мы можем прочитать области, которые ранее было трудно анализировать, и лучше понять, что может быть причиной заболевания.
Что нанопоровая технология может обнаружить или разрешить из того, что затруднительно для традиционных методов геномного тестирования?
С помощью старых технологий мы не могли получить доступ ко всем частям генома. Благодаря секвенированию длинных прочтений мы теперь можем читать те части генома, которые раньше были недоступны, — и есть определенные типы состояний, где это становится действительно важным.
Один из таких типов — это болезни экспансии повторов, такие как болезнь Гентингтона и синдром ломкой X-хромосомы. Эти заболевания вызваны высокоповторяющимися участками ДНК. При коротких прочтениях точное определение размера повтора может быть затруднительным. С длинными прочтениями мы можем эффективно подсчитать, сколько повторов присутствует. Это открывает целый ряд генетических заболеваний, которые традиционно требовали узкоспециализированного тестирования.
«Теперь у нас (VCGS) есть универсальное решение для преодоления гораздо более сложных типов генетических заболеваний, которые мы видим в клинической практике».
«Теперь у нас (VCGS) есть универсальное решение для преодоления гораздо более сложных типов генетических заболеваний, которые мы видим в клинической практике».
В чем заключаются ограничения и сильные стороны рабочего процесса на основе нанопор?
Как и все остальное, это не волшебное решение. Это все еще довольно молодая технология, и она не решит внезапно все неразрешенные случаи. На раннем этапе мы можем увидеть увеличение количества случаев, которые мы можем разрешить, на 5–10%, но это только начало.
Одна из сильных сторон нанопорового секвенирования заключается в том, что мы можем выйти за рамки ДНК, изучая метилирование, транскриптомику и, надеюсь, в скором времени протеомику. Таким образом, получается гораздо более полная картина, которая позволяет нам не только читать чертеж, но и помогает его интерпретировать.
Валидация — это демонстрация того, что технология безопасна, точна и пригодна для использования. Мы (VCGS) использовали эталонные наборы данных с известными ответами и убедились, что лабораторные, биоинформатические и интерпретационные рабочие процессы работают должным образом.
Мы показали, что использование нанопорового секвенирования не требует серьезной переработки наших стандартных процедур. Оно работает с образцами, которые мы получаем ежедневно, и это действительно захватывающе.
Что изменилось в вашей лаборатории с момента внедрения нанопорового секвенирования?
Теперь мы можем выявлять гораздо больше типов генетических вариаций. Мы говорили об экспансии повторов, но есть также сложные структурные варианты, вставки и делеции.
«Геном — это сложный зверь, и технология длинных прочтений действительно может, используя один и тот же подход, охватить всю широту этого странного и удивительного разнообразия».
«Геном — это сложный зверь, и технология длинных прочтений действительно может, используя один и тот же подход, охватить всю широту этого странного и удивительного разнообразия».
Что вы узнали об адаптивном сэмплировании (Adaptive Sampling) и где оно может принести пользу?
В прошлом, если мы находили в геноме что-то, что не могли объяснить, нам приходилось проходить через очень трудоемкий процесс разработки индивидуального целевого анализа специально для этого случая. Это могло занять недели или месяцы работы и требовало узкоспециализированных знаний.
С адаптивным сэмплированием секвенирующее устройство делает это за вас. Оно практически избавило нас от необходимости обладать навыками создания этих индивидуальных анализов. Мы получаем ответы за считанные недели, на что раньше могли уйти многие месяцы, а иногда мы вообще не могли этого сделать и были вынуждены отправлять образец за границу.
Адаптивное сэмплирование — это действительно одна из выдающихся особенностей нанопорового секвенирования; я не знаю другой технологии, у которой было бы что-то хотя бы отдаленно похожее.
'Я всегда называл это не таким уж секретным суперсилой нанопоровой [технологии]'
'Я всегда называл это не таким уж секретным суперсилой нанопоровой [технологии]'
Она заменит многие традиционные методы и технологии, которые у нас уже есть. Здесь открываются огромные возможности, как с точки зрения решения большего количества случаев и способности справляться со сложными вариациями, которые раньше были нам просто недоступны, так и с точки зрения эффективности и удивительной экономичности.
Если добавить к этому способность нанопорового секвенирования нацеливаться не только на сложные геномные вариации, но и на метилирование, вы получаете действительно мощный технологический пакет. Внезапно я могу создавать эпигеномные анализы, например, для импринтинговых расстройств.
Итак, что дальше для нанопорового секвенирования?
Я думаю, что сначала мы увидим использование этой технологии там, где есть явная неудовлетворенная потребность, особенно когда стандартное тестирование не дало ответа.
Со временем мы (VCGS) продолжим демонстрировать ценность, развивать биоинформатику и добавлять дополнительную информацию, такую как метилирование ДНК. Чем больше доказательств мы получим, тем раньше нанопоровое секвенирование потенциально сможет войти в диагностический путь.
Также мощным фактором является гибкость. Мы можем масштабировать рабочие процессы в зависимости от спроса, не сильно влияя на сроки выполнения. Еще одно преимущество заключается в том, что у нас все в одном анализе, и все данные поступают в цифровом формате. Так что больше нет необходимости анализировать фрагменты Sanger или результаты RT-qPCR.
Лично у меня нет сомнений, что нанопоровое секвенирование станет основной технологией в геномной медицине в будущем. Это не произойдет в одночасье, но я думаю, что переход неизбежен.
Взгляд в будущее
От труднодоступных областей генома до гибких целевых рабочих процессов, основанных на адаптивном сэмплировании, Себастьян видит, что нанопоровое секвенирование Oxford Nanopore предлагает возможности, выходящие за рамки статус-кво — технология с потенциалом объединить то, что раньше требовало нескольких анализов, в один. По мере того как исследователи продолжают оптимизировать рабочие процессы и изучать такие приложения, как анализ метилирования, нанопоровое секвенирование может играть все более важную роль в будущих геномных исследованиях.
Посмотрите выступление Себастьяна Лунке на саммите APAC Health Summit 2026.
Изучите нашу страницу приложений для клинических исследований, чтобы узнать больше о том, как нанопоровое секвенирование может предоставить исчерпывающую информацию из ваших исследовательских образцов.
Продукция Oxford Nanopore Technologies предназначена только для исследовательских целей (RUO). Продукция с маркировкой/брендом OND может быть предназначена для исследовательских целей (RUO) или регулироваться как изделия для диагностики in vitro в некоторых юрисдикциях.
