Mitohondriji so celični organeli, vključeni v pomembne celične procese evkariontske celice. Njihova značilnost je lastni manjši genom (mtDNA), ostanek prvobitne aerobne prokariontske celice, ki je bil v procesu vključitve te celice v endosimbiotski odnos z evkariontsko celico, pred okoli 1,5 milijarde let, izrazito zreduciran. Večina genov za mitohondrijske proteine se tako nahaja v celičnem jedru. Širok nabor celičnih procesov, ki jih regulirajo mitohondriji, pa se odraža tudi v velikem številu raznovrstnih bolezni, ki so povezane z motnjo delovanja tega celičnega organela. V sklopu tega strokovnega članka se bomo na kratko dotaknili kliničnih fenotipov, ki so povezani z motnjo delovanja mitohondrijev, ter laboratorijskih diagnostičnih metod in postopkov, ki so trenutno aktualni za diagnostiko mitohondrijskih bolezni.

Akutna limfoblastna (limfocitna) levkemija (ALL) je najpogostejše maligno obolenje pri otrocih. Z boljšim razumevanjem bolezni in novimi pristopi zdravljenja se je preživetje teh bolnikov dvignilo nad 80 %. Genetska diagnostika ALL je ključna pri postavljanju diagnoze, ocenjevanju tveganja in izbiri ustreznega zdravljenja. Citogenetske preiskave (kariotip in FISH (flourescenčna hibridizacija )) in RT-PCR (obratna transkripcija in verižna reakcija s polimerazo) nam omogočajo prepoznavo anevploidij in prisotnosti nekaterih najpogostejših translokacij. Z metodo MLPA (angl. Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification) lahko odkrijemo večje delecije in duplikacije v posameznih genih in z njimi povezane nove prognostične profile, kot je IKZF1. V ospredje pa zdaj prihajajo predvsem metode sekvenciranja nove generacije, ki omogočajo boljši vpogled v patogenezo bolezni, opredelitev novih genetskih podtipov, prepoznavo novih prognostičnih dejavnikov in morebitnih terapevtskih tarč. Prav tako lahko z njimi spremljamo klonalno dinamiko med zdravljenjem in ob ponovitvi bolezni, kar odpira nove možnosti za boljšo obravnavo teh bolnikov.

Genetska variabilnost v farmakogenih, to je genih, ki vplivajo na absorpcijo, porazdelitev, presnovo, učinkovanje in izločanje zdravil, lahko pomembno vpliva na posameznikov odziv na zdravilo ter posledično na učinkovitost zdravljenja in pojav neželenih učinkov zdravila. Kljub vedno večjemu številu na dokazih temelječih farmakogenetskih priporočil se farmakogenetsko testiranje le počasi uvaja v klinično prakso. Eden izmed razlogov so omejitve pri določanju farmakogenetskih različic. V klinični praksi se za njihovo določanje najpogosteje izvaja tarčno farmakogenetsko testiranje, osredotočeno le na določeno število genetskih različic in na le nekatere, najpogosteje preverjene farmakogene. V zadnjih letih se raziskave usmerjajo v preučevanje podatkov, pridobljenih s sekvenciranjem celotnega eksoma ali genoma, ki omogočajo testiranje več različic hkrati v relativno kratkem času in opredelitev kompleksnih farmakofenotipov. Kompleksni farmakofenotip lahko opredeljuje prisotnost več farmakogenetskih različic in/ali redkih različic, ki vplivajo na presnovo zdravil ali odgovor na zdravljenje. Metode, ki temeljijo na sekvenciranju, omogočajo identifikacijo redkih različic, pa tudi večjih strukturnih različic. Namen prispevka je predstaviti prednosti in pomanjkljivosti tarčnih metod genotipizacije, metod sekvenciranja celotnega eksoma in genoma ter poudariti pomen razvoja ustreznih bioinformatskih orodij za učinkovito farmakogenetsko analizo, ki bi pospešila prenos znanstvenih izsledkov v klinično prakso.