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Hervorzuheben ist, dass diese Studie sich darauf konzentriert, die Feinheiten der Variantenbewertung in IGV für die klinische Berichterstattung zu beschreiben. Die endgültige klinische Berichterstattung sollte von der validierten Pipeline, den Qualitätskriterien und der Berichtsrichtlinie jedes einzelnen Labors abhängen. Eine vollständige Erörterung dieses wichtigen Themas geht über den Rahmen der vorliegenden Studie hinaus; empfohlene Standards und Leitlinien wurden jedoch vom American College of Medical Genetics and Genomics und der Association for Molecular Pathology7 zusammengestellt und werden regelmäßig in klinischen Labors umgesetzt.
Interpretation des klinischen Falls #1:
Angesichts des hohen VAF, der ausgewogenen Strangverteilung und der bekannten Häufigkeit von KRAS c.34G>T (p.G12C) beim Lungenkrebs (Abbildung 2A) kann die Variante im Fall A zu einer zielgerichteten Therapie führen und ist daher klinisch von entscheidender Bedeutung. Trotz eines positiven Befunds für dieselbe KRAS-c.34-G>T-Variante im zweiten Fall (Sarkom) (Abbildung 2B) liegen mehrere Warnzeichen für einen falsch-positiven Befund vor: (1) Der angegebene Anteil der variablen Allele (VAF) beträgt etwa 1 %, was deutlich unter dem liegt, was für ein treibendes Ereignis bei einer Probe mit geschätzter, selbst geringer Tumorzellanteiligkeit (20 %) zu erwarten wäre, und (2) die Reads, die diese Variante stützen, weisen eine Strangbias auf und erscheinen nahezu ausschließlich am Vorwärtsstrang. Zusammen mit der fehlenden biologischen Plausibilität für diesen Krebstyp legen die Befunde nahe, dass die Beobachtung im Fall B ein Artefakt darstellt.
Interpretation des klinischen Fallbeispiels #2:
Dieses Vignettenbeispiel veranschaulicht mehrere unterschiedliche Fehler, die Kliniker beachten müssen. Erstens können Variantenaufrufer benachbarte genetische Varianten entweder korrekt oder inkorrekt entweder als zwei SNVs oder als eine einzige MNV aufrufen (Abbildung 2C). Dies liegt an Unterschieden in der Implementierung des haplotypbasierten Variantenaufruf-Algorithmus in somatischen Variantenaufrufern. Nur wenige, erst kürzlich veröffentlichte Variantenaufrufer integrieren diese Funktion14,15. Zweitens werden technische und nomenklatorische Variationen wie diese von Sequenzierungszentren, die unterschiedliche bioinformatische Pipelines verwenden, in externe Datenbanken eingespeist. Daher können diese mehrere unterschiedliche Einträge enthalten, die eigentlich als eine einzige genetische Variante aufgeführt sein sollten. Sofern keine regelmäßige Phasierung der Datenbankinhalte erfolgt, kann dies eine Vielzahl unerwünschter Auswirkungen auf die klinische Interpretation im Nachgang haben. Insgesamt können diese möglichen Fehlerquellen zusammenwirken und zu einem falschen Patientenbericht führen. Dieses komplexe Szenario unterstreicht den Wert der Variantenvisualisierung mithilfe hochwertiger Software wie IGV.
Interpretation des klinischen Falls #3:
Angesichts der Multi-Read-Unterstützung für die Duplikation und des bekannten Mechanismus der konstitutiven Aktivierung von KIT mit Exon-9-Duplikationen in GIST können wir schlussfolgern, dass dies KIT Die Variante c.1504_1509dup (p.A502_Y503dup) ist echt und kein Artefakt (Abbildung 3). KIT-Mutationen sind häufige Treiber in GISTs und treten in etwa 90 % der Fälle auf. Eine genaue Charakterisierung der Varianten ist hier entscheidend, da zwar Aktivierungsmutationen im Exon 11 am häufigsten vorkommen, GISTs mit Mutationen im Exon 9 sich jedoch hinsichtlich der Empfindlichkeit gegenüber Tyrosinkinaseinhibitoren anders verhalten, was die therapeutische Herangehensweise beeinflusst. Angesichts der klinischen Bedeutung von KIT Mutationen in GISTs sollten diese Variante in den endgültigen Bericht aufgenommen werden.
Interpretation des klinischen Falls #4:
Angesichts der Abdeckungsspur, des typischen Erscheinungsbilds einer kurzen Deletion, der Reads-Unterstützung und des bekannten Mechanismus der konstitutiven Aktivierung von EGFR-Exon-19-Deletionen beim NSCLC kann geschlossen werden, dass diese EGFR c.2235_2249del (p.E746_A750del)-Variante echt ist und kein Artefakt darstellt (Abbildung 4). Viele EGFR-Mutationen, einschließlich dieser bekannten Exon-19-Deletion, sind hochgradig empfindlich gegenüber Tyrosinkinaseinhibitoren. Angesichts der klinischen Bedeutung von EGFR-Mutationen bei NSCLCs sollte diese Variante in den endgültigen Befund aufgenommen werden.
Interpretation der klinischen Fallbeispiele #5 und #6:
Die Heatmap-Ansichten bestätigen die EGFR-Amplifikation, und die mit BLAT evaluierte Bruchpunktstelle zwischen den Exons 1 und 8 bestätigt beide Befunde bei diesem Patienten (Abbildung 5 und Abbildung 6). Die EGFR-Amplifikation wird allgemein als prognostischer Faktor für eine aggressivere Erkrankung angesehen, und die EGFRvIII-Genumordnung ist ein GBM-spezifischer Biomarker, der potenziell therapeutisch ansprechbar ist16,17.
Ausgewählte Workflows können mithilfe von Dateien reproduziert werden, die im Hauptzweig des GitHub-Repositories https://github.com/Eitan177/Demo_IGV (aktualisiert am 6.9.2026) gespeichert sind. Das Repository enthält sechs Sitzungsdateien, eine für jeden Abschnitt, fünf Paare aus bam- und bai-Dateien, jeweils eine für jeden Abschnitt, der eine Alignmentsdatei verwendet, sowie 10 seg-Dateien für Abschnitt fünf, der Segmentdateien anstelle von Alignmentsdateien verwendet.

Abbildung 1: NGS-Dateistandards und Sequenzierablauf. (A) Kurze Reads, die auf einer Flowcell erzeugt werden, werden durch optische Messungen verfolgt und im FASTQ-Format gespeichert, das sowohl Sequenzdaten als auch Qualitätsbewertungen pro Base enthält. Diese Reads werden anschließend sortiert und an ein Referenzgenom ausgerichtet, wodurch eine BAM-Datei entsteht, bei der jeder Read an seiner übereinstimmenden Position „aufgestapelt“ ist. (B) Abweichungen zwischen der Referenz und den Reads (z. B. Punktmutationen, kleine Indels) werden mithilfe von Variantenaufruf-Algorithmen identifiziert. (C) Schließlich werden diese erkannten Varianten in einer VCF-Datei zusammengefasst, die ihre Positionen, Referenz- und Alternativbasen sowie weitere Anmerkungsdaten enthält. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzusehen.

Abbildung 2: IGV-basierte Visualisierung der KRAS-Mutation c.34G>T (p.G12C) und der BRAF-Mutation c.1798_1799delinsAA (p.V600K). (A) Visualisierung einer echten Variante (KRAS c.34G>T (p.G12C)) in IGV, die eine hohe Readtiefe (mehrere tausend Reads) und etwa 35–40 % Reads mit einer G→T-Veränderung zeigt. Vorwärts (rot) und rückwärts (blau) sequenzierte Reads sind ausgewogen, was auf eine echte heterozygote Mutation hindeutet. (B) Verdächtiger Artefakt in nicht-relevantem Gewebe mit einer Variante mit minimalem Read-Unterstützung (1 % VAF). Die meisten varianten Reads stammen von der Vorwärtsschwarm (rot), was auf eine Strangbias hinweist. (C) Eine komplexe Variante BRAF c.1798_1799delinsAA (p.V600K), dargestellt in IGV, zeigt eine Zwei-Basen-Substitution (GT→AA) in cis. Bitte klicken Sie hier, um eine vergrößerte Version dieser Abbildung anzusehen.

Abbildung 3: Visualisierung einer kleinen Insertion. (A) Die „zusammengedrückte“ Ansicht von KIT Exon 9 in IGV hilft, den Bereich von Interesse zu identifizieren. (B) Bereich von Interesse (roter Kasten), identifiziert durch Visualisierung des Insertionsbalkens und der weich gekürzten Basen. (C) Einstellen der „Erweiterten“ Ansicht in IGV, um die Visualisierung der Insertion zu ermöglichen. (D) Durch Anklicken des Insertionsbalkens (roter Kasten) wird die eingefügte Sequenz angezeigt. (E) Die eingefügte Sequenz wird mit der Referenzsequenz verglichen, um die duplizierten Basen zu identifizieren. (F) Sortierung der Reads nach Read-Strang, wodurch sichtbar wird, dass die weich gekürzten Basen der Insertion in den reversen Reads entsprechen. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzusehen.

Abbildung 4: Visualisierung einer kleinen Deletion. (A) „Zusammengedrückte“ Ansicht von EGFR-Exon 19, die die in zahlreichen Reads vorliegende Deletion zeigt. (B) Nutzung der Coverage-Spur, um die Anzahl der Reads an Positionen innerhalb und benachbart zur Deletion zu überprüfen. (C) „Erweiterte“ Ansicht, die die Deletion zeigt und die Anzahl der deletierten Basen identifiziert. (D) Der Vergleich mit der Referenzsequenz (roter Kasten) identifiziert die deletierten Basen. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzusehen.

Abbildung 5: Visualisierung einer Kopienzahlzunahme. (A) Eine seg-Datei enthält sechs Spalten: Proben-ID, Chromosom, Start, Ende, Marker im Segment und Mittelwert des Segments. (B) Das direkte Laden der seg-Dateien in IGV ermöglicht eine übersichtliche Visualisierung. (C) Visualisierung der Daten in einer genomweiten Ansicht. Jede Probe erscheint als eine Datenreihe, wobei Farben Werte angeben: rot für >0 und blau für <0, wobei intensivere Farben Werte darstellen, die weiter von 0 entfernt liegen. Nach dem Öffnen der interessierenden Probe und neun zufälliger Proben derselben Sequenzierung ergeben sich Ergebnisse in Form einer mehrfachen Heatmap mit zehn Reihen. Die interessierende Probe ist unten im roten Kasten hervorgehoben. (D) Bei Verengung der Ansicht auf das EGFR-Lokus ist in der interessierenden Probe unten ein roter Balken sichtbar, während die zufälligen Proben weiße oder blaue Balken aufweisen. Dieser Farbunterschied zwischen der interessierenden Probe und den zufälligen Proben in den anderen Reihen zeigt, dass der Amplifikationsbefund in der interessierenden Probe über dem Hintergrund- oder Rauschpegel an diesem Locus liegt. (E) Bei einer Vergrößerung auf chr7 fällt ein Kontrast zwischen dem Locus mit EGFR in unserer Probe und dessen Abwesenheit in den zufälligen Proben auf. Die EGFR-Amplifikation erscheint als roter Strich in der unteren Probe. (F) Bei Verengung der Ansicht auf das MET-Lokus wird die MET-Amplifikation in unterschiedlichem Ausmaß sowohl in der interessierenden Probe als auch in den neun zufälligen Proben nachvollzogen, was darauf hindeutet, dass dieser Amplifikationsbefund ein Artefakt ist. Dies verdeutlicht den Unterschied im Erscheinungsbild zwischen einem echten Kopienzahlbefund am EGFR-Lokus und einem Artefakt. Bitte klicken Sie hier, um eine vergrößerte Version dieser Abbildung anzusehen.

Abbildung 6: Visualisierung einer EGFRvIII-Genumordnung. Stellen Sie vor Bearbeitung dieses Falls sicher, dass die Visualisierung weich gekürzter Basen eingerichtet ist (siehe Ergänzende Datei 1 für weitere Einzelheiten). (A) Navigieren Sie zur ersten Kandidatenverbindung und stellen Sie die Ansicht der Alignmentspur auf „Zusammengepresst“ ein. (B) Bewegen Sie sich entlang des Locus und wenden Sie iterativ die Tastenkombination zum Sortieren nach Base, „Strg-s“, an, bis sich am oberen Rand der Alignmentspur eine Ansammlung ähnlich weich gekürzter Reads sichtbar macht. Je größer die Anzahl der ähnlich weich gekürzten Reads (roter Kasten) in der Ansammlung, desto höher die Zuverlässigkeit einer strukturellen Umordnung. (C) Das BLAT-Tool ruft die Sequenz der weich gekürzten Basen ab und identifiziert, wo im Genom diese Sequenz vorhanden ist, zusammen mit einem quantitativen Score, der misst, wie eng die Sequenz mit einer bestimmten Sequenz in einer Ziel-Datenbank übereinstimmt. Die Auswahl einer bestimmten Zeile führt zur entsprechenden Position. (D) Die erneute Verwendung der Funktion „Strg-s“ zum Sortieren nach Base zeigt eine Ansammlung von weich gekürzten Reads, diesmal auf der gegenüberliegenden Seite der Reads. Um zu bestätigen, dass bezüglich der Referenz hg38 keine zusätzlichen Basen im Probenmaterial vorhanden sind, klicken Sie mit der rechten Maustaste auf einen Read mit einer Sequenz weich gekürzter Basen und führen Sie erneut BLAT mit den weich gekürzten Basen durch. Die resultierende Tabelle zeigt den ersten Bruchpunkt der Verbindung, den ursprünglich visualisierten Locus, die Exon-1-Intron-1-Verbindung. (E) Die Auswahl der obersten Zeile kehrt zum ersten Bruchpunkt zurück. Die Basen an der Verbindungsstelle des BLAT-Referenzalignments stimmen mit den als Abfrage verwendeten weich gekürzten Basen überein, was darauf hinweist, dass die gesamte Sequenz der weich gekürzten Reads in der Referenzsequenzalignierung enthalten ist. Bitte klicken Sie hier, um eine vergrößerte Version dieser Abbildung anzusehen.
Zusatzdatei 1: Empfohlene IGV-Einrichtung.Bitte klicken Sie hier, um diese Datei herunterzuladen.
Zusatzdatei 2: Zusammengefasste Arbeitsabläufe.Bitte klicken Sie hier, um diese Datei herunterzuladen.