Helgenomsekvensering vs genotypning: så skiljer sig de två DNA-metoderna

De flesta som beställer ett konsument-DNA-test tänker att de får "hela sitt DNA" analyserat. Sanningen är att de allra flesta tester på marknaden, som de från stora släktforskningsföretag, bygger på en metod som bara läser av en bråkdel av arvsmassan. Den metoden kallas genotypning. Den mer omfattande metoden, där i princip varje byggsten i arvsmassan läses av, kallas helgenomsekvensering. Skillnaden är stor både i pris, datamängd och vad du kan göra med resultatet.

Vad är genotypning?

Genotypning innebär att man undersöker specifika, förutbestämda positioner i arvsmassan. Dessa positioner är platser där människor ofta skiljer sig åt, så kallade SNP:ar (single nucleotide polymorphisms, uttalas "snippar"). En SNP är en enskild byggsten i DNA-kedjan som kan variera mellan individer, till exempel där en person har bokstaven A och en annan har bokstaven G.

Tekniken bygger på en så kallad DNA-chip eller microarray. Chippet är förprogrammerat att leta efter mellan ungefär 600 000 och drygt 700 000 utvalda positioner. Det betyder att genotypning inte läser av hela ditt DNA, utan plockar ut ett urval av intressanta punkter. Eftersom människans genom består av runt 3,2 miljarder byggstenar undersöker ett vanligt släktforskningstest alltså bara omkring 0,02 procent av arvsmassan.

Trots att det låter lite räcker detta urval långt för många ändamål. SNP:arna är noga utvalda för att vara informativa när det gäller härkomst, släktskap och vissa hälso- och egenskapsmarkörer. Genotypning är dessutom billig, snabb och pålitlig, vilket är skälet till att de stora aktörerna inom släktforskning använder den.

Vad är helgenomsekvensering?

Helgenomsekvensering, ofta förkortat WGS efter engelskans whole genome sequencing, går ut på att läsa av hela arvsmassan, byggsten för byggsten. I stället för att titta på utvalda punkter kartlägger metoden alla cirka 3,2 miljarder baspar, inklusive områden som genotypning hoppar över.

En viktig egenskap hos sekvensering är så kallad täckning eller djup, som anger hur många gånger varje del av genomet läses av. En täckning på 30x betyder att varje position i genomet i genomsnitt avlästs trettio gånger, vilket ger hög tillförlitlighet. Konsumenttester erbjuder ibland lägre täckning som 15x för att hålla nere priset, medan medicinsk forskning ofta använder 30x eller mer.

Eftersom WGS täcker allt fångar metoden även sällsynta varianter som inte finns med på något standardchip. Det inkluderar mutationer som är unika för dig eller din familj och som kan vara medicinskt relevanta. Du får också med information om mitokondrie-DNA och Y-kromosomen i en helt annan detaljrikedom än genotypning ger.

De största skillnaderna i praktiken

Den mest påtagliga skillnaden är datamängden. Ett genotypningstest genererar en fil på några tiotals megabyte, medan en helgenomsekvensering producerar filer på flera tiotals eller hundratals gigabyte. Det ställer helt andra krav på lagring och analys.

Nästa skillnad är priset. Genotypning kostar i konsumentledet ofta mellan 500 och 1 500 kronor. Helgenomsekvensering har historiskt varit dyrt men har sjunkit kraftigt och kostar idag ofta mellan ett par tusen och flera tusen kronor beroende på täckning och leverantör.

En tredje skillnad är framtidssäkringen. Med genotypning är du låst till de SNP:ar som chippet undersökte. Vill du senare analysera något som inte ingick måste du ta ett nytt prov. Med helgenomsekvensering har du i princip hela din arvsmassa sparad, vilket innebär att framtida upptäckter inom genetik kan tillämpas på din befintliga data utan nytt test.

En fjärde aspekt är noggrannheten för ovanliga fynd. Genotypning är mycket träffsäker för de positioner den faktiskt mäter, men den missar allt utanför urvalet. WGS kan upptäcka sällsynta sjukdomsvarianter, insättningar, borttagningar och strukturella förändringar som chip-baserade tester aldrig kan se.

Vilken metod passar dig?

För de flesta som vill göra ett släktforskningstest för att hitta släktingar, kartlägga sitt ursprung eller matcha mot databaser är genotypning helt tillräcklig. De stora matchningsdatabaserna bygger på SNP-data, och du får tillgång till stora nätverk av andra testade personer. Att betala för helgenomsekvensering ger här sällan något mervärde för själva släktmatchningen.

Vill du däremot ha en djupare och mer fullständig bild av din arvsmassa, eller är intresserad av detaljerad hälso- och hereditetsinformation, kan helgenomsekvensering vara värt investeringen. Det gäller särskilt om du vill kunna återanvända din data för framtida analyser eller ladda upp den till olika tolkningstjänster.

Det finns också ett mellansteg som kallas exomsekvensering, där bara de proteinkodande delarna av genomet sekvenseras. Dessa utgör runt 1-2 procent av arvsmassan men innehåller en stor andel av de varianter som är kända för att orsaka sjukdom. Exomsekvensering används framför allt inom sjukvård och forskning.

Ett praktiskt råd är att tänka på vad du vill uppnå innan du köper. Många kombinerar metoderna genom att börja med ett prisvärt genotypningstest hos en släktforskningsaktör och, om intresset växer, senare komplettera med helgenomsekvensering. Tänk också på integriteten: ju mer av ditt DNA som kartläggs, desto känsligare blir datan, och du bör läsa noga hur företaget hanterar och lagrar din information.

Sammanfattning

Genotypning läser av ett urval utvalda punkter i ditt DNA, är billig och snabb och passar utmärkt för släktforskning och översiktlig hälsoinformation. Helgenomsekvensering läser av hela arvsmassan, kostar mer, ger enorma datamängder och fångar även sällsynta varianter, vilket gör den mer framtidssäker och kraftfull för fördjupad analys. Vilken metod som är rätt för dig beror helt på dina mål, din budget och hur mycket av ditt DNA du vill ha kartlagt.