患者のゲノムをシーケンシングし、疾患の原因を突き止める。このようなルーティンは未だ実施されてはいないが、遺伝学者チームはこれに近づきつつある。2012年2月2日付けのAmerican Journal of Human Genetics誌に掲載されたケース・レポートの研究チームは、血液検査をゲノムの“エグゼクティブ・サマリー”スキャンと組み合わせて行うことにより、重度の代謝性疾患を診断することが可能であると示している。
エモリー大学医学部およびサンフォード・バーナム医学研究所の研究チームは、“全エクソーム・シーケンシング”を用いて、グリコシル化疾患を患う男児（2004年生まれ）の疾患原因である変異を突き止めた。男児の疾患原因であるDDOST遺伝子変異は、従来のグリコシル化疾患では見られておらず、本ケースが初めてであった。全エクソーム・シーケンシングは、科学者達が疾患の診断のために最も重要であると考えるゲノム部分をより早く、そしてより安く読み込むことができる。本レポートでは、2011年に初めて臨床診断用に提供された全エクソーム・シーケンシングが、診療に用いられ始めていることを示している。
エモリー遺伝学研究所は現在、臨床診断サービスとして全エクソーム・シーケンシングを提供する準備を勧めている。疾患の原因となる変異のほとんど（約85%）が、ゲノム上のタンパク質をコードする部分で起こると推定されている。
全エクソーム・シーケンシングは、このゲノム上のタンパク質をコードする部分だけを読むため、他の99%は未読のまま終わる。ケース・レポートの男児の変異は、サンフォード・バーナム医学研究所遺伝性疾患プログラムディレクター、ハドソン・フリーズ博士と研究チームにより同定された。疾患の原因である遺伝子を同定したのは、エモリー大学医学部人類遺伝学准教授およびエモリー遺伝学研究所ディレクターのマドゥリ・ヘッジ博士率いる研究チームである。そして、レポートの責任著者はポスドクのメラニー・ジョーンズ博士である。「これは、先天性グリコシル化疾患の診断方法を開発するための一環です。フリーズ博士とのコラボレーションにより、新しい変異を同定することが出来るでしょう。」と、ヘッジ博士は語る。
グリコシル化とは、細胞の外側に表示されたタンパク質に糖分子を添付するプロセスである。グリコシル化疾患は、血液タンパク質中の異常を検知する比較的単純な血液検査により診断することが出来る。細胞が互いにシグナルを送信しあい、固着するためには、糖質が必要なのである。よって、遺伝性グリコシル化疾患患者は、発達遅延や消化器系または肝臓の疾患、および血液擬固疾患など、幅広い疾患をもつのである。
ケース・レポートの男児は、発達遅延および消化器系や視覚問題、振戦、そして血液擬固疾患を患っており、3歳まで歩く事が出来ず、言語も使用することが出来ない。研究チームは、男児が父親からDDOST遺伝子欠損を、また母親から誤ったDDOST遺伝子を継承していることを示した。そして、患者の細胞内に健常なDDOST遺伝子を入れることで、正常なタンパク質グリコシル化を取り戻すことが出来ることを示したのである。そのため、試験可能であれば、遺伝子治療により正常な機能を復元することも考えられる。しかし体内細胞のほとんどでは、正常なグリコシル化を取り戻すことは非常に困難であろう。
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