Vzdělávací program specializačního vzdělávání v oboru

ODBORNÝ PRACOVNÍK V LABORATORNÍCH METODÁCH A V PŘÍPRAVĚ LÉČIVÝCH PŘÍPRAVKŮ - KLINICKÁ GENETIKA

PROSINCE 2021

1 Učební plán

Varianta N-SP-NLS026-NL25-122021-varianta-klinická-genetika - Klinická genetika

Vysvětlivky: OM – odborný modul, P – povinný, PC - praktické cvičení, NZ – neakreditované zařízení, AZ – akreditované zařízení
Specializační vzdělávání v oboru
Kód	Typ	Název	Rozsah
			Teorie (počet hodin)	Praxe (počet hodin)
			Teorie (počet hodin)	PC	NZ	AZ
OM 9	P	Klinická genetika	13
OM 10	P	Specializační kurz pokroky v klinické genetice	16
OM 11	P	Předatestační specializační seminář aplikace genetických vyšetřovacích metod v praxi	33
SV-PRAXE	P	Povinná praxe v cytogenetické laboratoři/molekulárně genetické laboratoři.			22 mesic
SV-PRAXE	P	Povinná praxe v molekulárně genetické laboratoři/cytogenetické laboratoři na akreditovaném pracovišti (doplněk k základnímu zaměření účastníka specializačního vzdělávání).				3 mesic
			62	0	3520	480
Celkem			4062 hodin

1.1 Učební osnova odborných modulů

1.1.1 Učební osnova odborného modulu 1

Teorie
Odborný modulu - OM 9	Klinická genetika
Typ modulu	povinny
Rozsah modulu	13 hodina
Cíl	Osvojit si teoretické základy genetiky člověka formou samostudia.
Téma	Rozpis učiva	Minimální počet hodin
Genetika	Základní pojmy (genotyp, fenotyp, alela, mutace, homozygot, heterozygot, vazba genů, genová exprese, regulace, interakce nealelních genů). Principy monogenní dědičnosti, nejčastější onemocnění. Polygenní a multifaktoriální dědičnost, empirická rizika. Mitochondriální dědičnost. Epigenetika. Histony a histonový kód. Mutageneze, kancerogeneze, teratogeneze, genotoxicita. Nepříznivé faktory zevního prostředí.	2
Cytogenetika	Základní pojmy (mitóza, meióza, lyonizace, euchromatin, heterochromatin, mozaicismus, segregace lidských chromosomů, stavba chromosomů, klasifikace chromosomových aberací, mechanismy vzniku). Klasické cytogenetické metody, princip, využití. Molekulárně cytogenetické metody, princip, využití. Metoda fluorescenční in situ hybridizace, typy sond, využití. Modifikace FISH metod (mFISH, mBAND). Čipové technologie (aCGH/SNP). MLPA. Mikrocytogenetika. Onkocytogenetika. Interpretace cytogenetických nálezů.	2
Molekulární genetika	Nukleové kyseliny – struktura, vlastnosti, funkce. Centrální dogma molekulární genetiky. Genetická informace, gen, genetický kód, replikace, transkripce, translace, regulace genové exprese. Rekombinace. Mechanismy a typy mutací. DNA polymorfismus. Metody DNA diagnostiky. Problematika molekulárně genetické diagnostiky chorob AD, AR, XR, mitochondriálních a polygenních chorob (příklady vybraných chorob). Sekvenace, masivně paralelní sekvenování. Základy imunogenetiky a kancerogeneze, farmakogenetiky, klinické výstupy. Nomenklatura mutací, anotace genomových alterací, nekódující sekvence v genomu. Bioinformatika, databáze variant lidského genomu.	3
Prenatální diagnostika	Prenatální diagnostika, amniocentéza, odběr choria, kordocentéza, indikace prenatální diagnostiky. Preimplantační diagnostika aneuploidií, chromosomových vad a genových mutací, biopsie embrya, indikace preimplantační diagnostiky. Screeningové programy (prekoncepční genetický screening, biochemický, ultrazvuk, I.trimestrální kombinovaný, integrovaný, sekvenční, II.trimestrální), termíny provedení, jejich senzitivita, falešná pozitivita. Prenatální odběry vhodné pro DNA vyšetření různými technikami. Vyšetření fetální DNA z krve matky. Interpretace laboratorních nálezů.	2
Genetické poradenství	Indikace genetického vyšetření, stanovení genetických rizik. Genealogické vyšetření, sestavení rodokmenu. Úloha molekulární genetiky a cytogenetiky v genetickém poradenství. Organizace genetické péče u nás.	2
Etika	Etická a legislativní problematika genetiky. Prediktivní testování. Biobanking.	1
Zdravotnická dokumentace	Zdravotnické záznamy genetické ambulance, výsledků molekulárně genetického a cytogenetického vyšetření. Záznam genetických dat v počítači, systém záznamů pro zdravotní pojišťovny.	1

Způsob ukončení modulu	Hodnocení, Shrnutí, Zpětná vazba

1.1.2 Učební osnova odborného modulu 2

Teorie
Odborný modulu - OM 10	Specializační kurz pokroky v klinické genetice
Typ modulu	povinny
Rozsah modulu	16 hodina
Cíl	Osvojit si teoretické znalosti o současných problémech a pokrocích v klinické a lékařské genetice, aktuálních genetických vyšetřovacích metodách a činnosti genetických ambulancí.
Téma	Rozpis učiva	Minimální počet hodin
Význam genetiky v medicíně	Prenatální a postnatální diagnostika, reprodukční genetika, asistovaná reprodukce, onkogenetika, farmakogenetika, biochemická genetika.	8
Aktuální vyšetřovací metody v klinické genetice	Lidský genom. Metody klasické a molekulární cytogenetiky. Metody molekulární genetiky. Indikace k cytogenetickému/molekulárně genetickému vyšetření, interpretace výsledků, klinický význam.	4
Genetická ambulance	Význam a činnost genetické ambulance, diagnostika genetických syndromů, genetické poradenství, indikace ke klinicko-genetickému vyšetření, domácí a mezinárodní doporučení v oblasti klinické a lékařské genetiky, etické problémy lékařské genetiky.	4

Způsob ukončení modulu	Hodnocení, Shrnutí, Zpětná vazba

1.1.3 Učební osnova odborného modulu 3

Teorie
Odborný modulu - OM 11	Předatestační specializační seminář aplikace genetických vyšetřovacích metod v praxi
Typ modulu	povinny
Rozsah modulu	33 hodina
Cíl	Osvojit si teoretické znalosti o aktuálních genetických vyšetřovacích metodách a možnostech jejich aplikace v praxi.
Téma	Rozpis učiva	Minimální počet hodin
Molekulárně genetická vyšetření v praxi	Molekulárně genetická diagnostika dědičných chorob: choroby s komplexní dědičností, vzácná onemocnění, cystická fibróza, polycystická choroba ledvin, smyslové vady, neuromuskulární onemocnění apod. Metody microarray a NGS v prenatální a preimplantační diagnostice. QF-PCR a neinvazivní prenatální diagnostika. Prenatální screening vyšetřením volné DNA plodu z mateřské krve. Onkogenetika. Molekulárně genetická vyšetření u hematologických onemocnění. Forenzní genetika. Farmakogenetika a farmkogenomika. Bioinformatika.	20
Cytogenetická a molekulárně cytogenetická vyšetření v praxi	Prenatální a postnatální cytogenetika. Kultivace a zpracování buněk pro cytogenetická vyšetření, včetně návštěvy cytogenetické laboratoře. Praktické ukázky hodnocení v mikroskopu a sestavení karyotypu pomocí karyotypovacího softwaru. Molekulární cytogenetika (FISH, mFISH/mBAND, array CGH, MLPA), včetně praktických ukázek v laboratoři. Cytogenetická vyšetření v reprodukční genetice. Onkocytogenetika. Cytogenomická diagnostika hematologických malignit. Metody kultivace a vyšetření nádorových buněk, speciální FISH, aCGH/SNP, MLPA. Interpretace výsledků.	10
Varia	Historie genetiky v ČR. Současné aktuální problémy lékařské genetiky. Genetické databáze. Validace genetických metod v praxi.	3

Způsob ukončení modulu	Hodnocení, Shrnutí, Zpětná vazba

1.1.4 Učební osnova odborného modulu 4

ODBORNÁ PRAXE
Odborný modulu - SV-PRAXE	Povinná praxe v cytogenetické laboratoři/molekulárně genetické laboratoři. None
Typ modulu	povinny
Rozsah modulu	22 mesic
Seznam výkonů		Minimální počet výkonů	Poznamka

Samostatné provedení prenatálního cytogenomického vyšetření – konvenční cytogenetická a molekulárně cytogenetická analýza, popis nálezu podle platné mezinárodní ISCN nomenklatury, interpretace výsledku.		10 kus
Samostatné provedení postnatálního cytogenomického vyšetření – konvenční cytogenetická a molekulárně cytogenetická analýza, popis nálezu podle platné mezinárodní ISCN nomenklatury, interpretace výsledku.		10 kus
Samostatná provedení onkocytogenomického vyšetření – konvenční cytogenetická a molekulárně cytogenetická analýza, popis nálezu podle platné mezinárodní ISCN nomenklatury, interpretace výsledku.		5 kus
Manuální izolace DNA z různých materiálů.		5 kus
Provedení PCR, vyhodnocení, interpretace.		5 kus
Provedení MLPA, vyhodnocení, interpretace.		3 kus
Provedení klasické sekvenace dle Sangera, vyhodnocení, interpretace.		5 kus
Příprava knihovny pro NGS.		2 kus
Interpretace identifikovaných genetických variant, nomenklatura mutací.		10 kus

ODBORNÁ PRAXE
Odborný modulu - SV-PRAXE	Povinná praxe v molekulárně genetické laboratoři/cytogenetické laboratoři na akreditovaném pracovišti (doplněk k základnímu zaměření účastníka specializačního vzdělávání). None
Typ modulu	povinny
Rozsah modulu	3 mesic
Seznam výkonů		Minimální počet výkonů	Poznamka

Výsledky vzdělávání	Teoretické znalosti Teoretické znalosti; Absolvent vlastního specializovaného výcviku bude znát: Historii genetiky. Objevení základních zákonů genetiky. Významné objevy v molekulární genetice a cytogenetice ve 20. století. Začátky klinické genetiky Základní principy a pojmy (genotyp, fenotyp, alela aj.). Typy monogenní dědičnosti, polygenní a multifaktoriální dědičnost, mitochondriální dědičnost Principy nemendelovská dědičnosti, epigenetiky, genetického imprintingu, variabilní expresivity, neúplné penetrance, interakcí. multifaktoriální Základní typy chorob v klinické genetice, monogenní onemocnění, polygenní a choroby, a predispozice. vrozené vady, chromozomové aberace, rizika Chromozomální podstatu dědičnosti, stavbu chrozomu, mitótu, meiózu, karyotyp člověka, autozomy, gonozomy, numerické a strukturní aberace, somatické a gametické aberace, submikroskopické přestavby, varianty počtu kopií (CNV) Základy molekulární genetiky. Centrální dogma molekulární biologie, struktura a funkce nukleových kyselin, replikace, transkripce, translace, reverzní transkripce, genetický kód. Sestřih a jeho význam. Principy regulace genové exprese Genové mutace a polymorfismy – definice a význam, typy genových mutací a jejich možný dopad na proteosyntézu, sestřihové mutace, predikční programy Reparační mechanizmy nukleových kyselin. Základní rozdělení. Významné choroby související s narušením reparačních mechanizmů DNA Genovou vazbu. Definici a základní principy. Sílu vazby a její možné výpočty. Vazebná fáze (Cis x Trans). Haplotypy a jejich význam v klinické genetice, příklady. Principy vazebných studií Lidský genom. Základní fakta (velikost, počet genů, základní typy sekvencí). Projekt lidského geonomu, možnosti využití a omezení pro klinickou genetiku. Transkriptom, proteom, metabolom Škodlivé environmentální faktory. Mutageny, teratogeny a kancerogeny. Definice a rozdělení. Problematika expozice v těhotenství. Obecné principy testování mutagenního potenciálu Teoretické principy laboratorních metod molekulární genetiky, přímé a nepřímé DNA diagnostiky, PCR (polymerázové řetězová reakce) a jejích modifikací, mtody MLPA (Multiplex Ligation – dependent Probe Amplification), sekvenování DNA včetně metod MPS Teoretické principy cytogenomických laboratorních metod. Klasifikaci chromozomů, typy pruhování. Principy molekulární cytogenomiky, typy metod, microarray metody. Testování získaných chromozomových aberací. Základy ISCN nomenklatury Základy populační genetiky. Hardy-Weinbergův zákon, populační polymorfismy, význam pro lékařskou genetiku Základy biochemické genetiky. Dědičné metabolické poruchy (DMP) a jejich rozdělení. Novorozenecký screening DMP, screening heterozygotů a prenatální diagnostika DMP Základy genetické epidemiologie. Nejčastější monogenní choroby a chromozomové aberace v naší populaci. Principy a význam registrace vrozených vad Základy prenatální diagnostiky, principy biochemického a ultrazvukového screeningu, metody invazivní prenatální diagnostiky a indikace k jejich provedení, cytogenomická a molekulárně genetická vyšetření nejčastěji indikovaná v rámci prenatální diagnostiky, neinvazivní prenatální genetické testování (NIPT) Základy imunogenetiky: Genetická regulace specifické i nespecifické imunitní odpovědi. Primární imunodeficience. HLA systém a problematika predispozic k imunopatologickýmonemocněním Základy onkogenetiky. Molekulární podstata nádorového bujení. Onkogeny, tumorsupresorové a mutátorové geny. Hereditární nádorové syndromy. Indikace k molekulárně genetické diagnostice. Principy genetického poradenství v rodinách s výskytem nádorového onemocnění Základy genetického poradenství. Nejčastější indikace ke genetickému poradenství Základy reprodukční genetiky. Genetické příčiny sterility a infertility. Základní typy genetického laboratorního vyšetření u sterilních a infertilních párů. Možnosti asistované reprodukce, základní metody. Dárcovství gamet, genetické vyšetření dárců. Preimplantační genetická diagnostika – metody, možnosti a indikace, karyomapping Základy neurogenetiky. Nejčastější typy neuromuskulárních chorob v dětském a dospělém věku. Psychomotorická retardace a poruchy učení či chování. Geneticky podmíněné epileptické syndromy. Neurodegenerativní onemocnění. Senzorické poruchy Základy kardiogenetiky. Významné kardiologické diagnózy s monogenním typem dědičnosti Základy farmakogenetiky/genomiky. Základní definice, genetické varianty ovlivňující metabolizmus xenobiotik, příklady chorob Základy bioinformatiky. Významné online databáze z pohledu lékařské genetiky, OMIM, Orphanet, Decipher, ECARUCA, HPO aj. Hodnocení dopadu sekvenčních variant a submikroskopických aberací in silico, problematika variant nejasného významu Základní etické aspekty lékařské genetiky. Etika genetického poradenství, etika prediktivního testování, etika prenatální diagnostiky, etika genetického testování Základní právní aspekty lékařské genetiky. Informovaný souhlas Praktické vědomosti a dovednosti Praktické vědomosti a dovednosti; Absolvent vlastního specializovaného výcviku bude: samostatně volit jednotlivé cytogenomické techniky, kultivovat a zpracovávat buňky pro cytogenomická vyšetření, připravovat cytogenetické preparáty, provádět diferenciační barvení chromosomů (G-pruhy, ev. další techniky) podle zaměření pracoviště připraven k hodnocení lidského karyotypu s využitím počítačové analýzy obrazu připraven k výběru a využití vhodných DNA sond pro FISH analýzy hodnotit a interpretovat FISH výsledky znát alespoň teoretické základy dalších cytogenomických metod (aCGH/SNP, mFISH, mBAND, MLPA) zapisovat cytogenomické nálezy podle platné mezinárodní nomenklatury přesně diagnostikovat chromosomové aberace, jejich typ a označení. Stanovovat vhodný vyšetřovací postup vyšetření a počet buněk, nezbytných pro spolehlivý výsledek cytogenomického vyšetření prakticky vyhodnocovat a interpretovat výsledky cytogenomických vyšetření prenatálních, postnatálních a onkohematologických případů navrhovat vhodný postup při molekulárně genetickém vyšetření vrozených genetických poruch navrhovat vhodný postup při molekulárně genetickém vyšetření onkologických onemocnění znát techniky molekulární diagnostiky (PCR, MLPA, HRM, NGS, RFLP a další) zapisovat genotyp dle platné mezinárodní nomenklatury prakticky vyhodnocovat výsledky DNA diagnostiky – včetně interpretace výsledků s ohledem na rodokmen rodiny, event. doporučení dalších vyšetření
Způsob ukončení modulu	Praktické zvládnutí požadovaných laboratorních výkonů, které je potvrzeno školitelem v Logbooku.

Výsledky vzdělávání

Teoretické znalosti
Teoretické znalosti; Absolvent vlastního specializovaného výcviku bude znát:

Historii genetiky. Objevení základních zákonů genetiky. Významné objevy v molekulární genetice a cytogenetice ve 20. století. Začátky klinické genetiky
Základní principy a pojmy (genotyp, fenotyp, alela aj.). Typy monogenní dědičnosti, polygenní a multifaktoriální dědičnost, mitochondriální dědičnost
Principy nemendelovská dědičnosti, epigenetiky, genetického imprintingu, variabilní expresivity, neúplné penetrance, interakcí. multifaktoriální
Základní typy chorob v klinické genetice, monogenní onemocnění, polygenní a choroby, a predispozice. vrozené vady, chromozomové aberace, rizika
Chromozomální podstatu dědičnosti, stavbu chrozomu, mitótu, meiózu, karyotyp člověka, autozomy, gonozomy, numerické a strukturní aberace, somatické a gametické aberace, submikroskopické přestavby, varianty počtu kopií (CNV)
Základy molekulární genetiky. Centrální dogma molekulární biologie, struktura a funkce nukleových kyselin, replikace, transkripce, translace, reverzní transkripce, genetický kód. Sestřih a jeho význam. Principy regulace genové exprese
Genové mutace a polymorfismy – definice a význam, typy genových mutací a jejich možný dopad na proteosyntézu, sestřihové mutace, predikční programy
Reparační mechanizmy nukleových kyselin. Základní rozdělení. Významné choroby související s narušením reparačních mechanizmů DNA
Genovou vazbu. Definici a základní principy. Sílu vazby a její možné výpočty. Vazebná fáze (Cis x Trans). Haplotypy a jejich význam v klinické genetice, příklady. Principy vazebných studií
Lidský genom. Základní fakta (velikost, počet genů, základní typy sekvencí). Projekt lidského geonomu, možnosti využití a omezení pro klinickou genetiku. Transkriptom, proteom, metabolom
Škodlivé environmentální faktory. Mutageny, teratogeny a kancerogeny. Definice a rozdělení. Problematika expozice v těhotenství. Obecné principy testování mutagenního potenciálu
Teoretické principy laboratorních metod molekulární genetiky, přímé a nepřímé DNA diagnostiky, PCR (polymerázové řetězová reakce) a jejích modifikací, mtody MLPA (Multiplex Ligation – dependent Probe Amplification), sekvenování DNA včetně metod MPS
Teoretické principy cytogenomických laboratorních metod. Klasifikaci chromozomů, typy pruhování. Principy molekulární cytogenomiky, typy metod, microarray metody. Testování získaných chromozomových aberací. Základy ISCN nomenklatury
Základy populační genetiky. Hardy-Weinbergův zákon, populační polymorfismy, význam pro lékařskou genetiku
Základy biochemické genetiky. Dědičné metabolické poruchy (DMP) a jejich rozdělení. Novorozenecký screening DMP, screening heterozygotů a prenatální diagnostika DMP
Základy genetické epidemiologie. Nejčastější monogenní choroby a chromozomové aberace v naší populaci. Principy a význam registrace vrozených vad
Základy prenatální diagnostiky, principy biochemického a ultrazvukového screeningu, metody invazivní prenatální diagnostiky a indikace k jejich provedení, cytogenomická a molekulárně genetická vyšetření nejčastěji indikovaná v rámci prenatální diagnostiky, neinvazivní prenatální genetické testování (NIPT)
Základy imunogenetiky: Genetická regulace specifické i nespecifické imunitní odpovědi. Primární imunodeficience. HLA systém a problematika predispozic k imunopatologickýmonemocněním
Základy onkogenetiky. Molekulární podstata nádorového bujení. Onkogeny, tumorsupresorové a mutátorové geny. Hereditární nádorové syndromy. Indikace k molekulárně genetické diagnostice. Principy genetického poradenství v rodinách s výskytem nádorového onemocnění
Základy genetického poradenství. Nejčastější indikace ke genetickému poradenství
Základy reprodukční genetiky. Genetické příčiny sterility a infertility. Základní typy genetického laboratorního vyšetření u sterilních a infertilních párů. Možnosti asistované reprodukce, základní metody. Dárcovství gamet, genetické vyšetření dárců. Preimplantační genetická diagnostika – metody, možnosti a indikace, karyomapping
Základy neurogenetiky. Nejčastější typy neuromuskulárních chorob v dětském a dospělém věku. Psychomotorická retardace a poruchy učení či chování. Geneticky podmíněné epileptické syndromy. Neurodegenerativní onemocnění. Senzorické poruchy
Základy kardiogenetiky. Významné kardiologické diagnózy s monogenním typem dědičnosti
Základy farmakogenetiky/genomiky. Základní definice, genetické varianty ovlivňující metabolizmus xenobiotik, příklady chorob
Základy bioinformatiky. Významné online databáze z pohledu lékařské genetiky, OMIM, Orphanet, Decipher, ECARUCA, HPO aj. Hodnocení dopadu sekvenčních variant a submikroskopických aberací in silico, problematika variant nejasného významu
Základní etické aspekty lékařské genetiky. Etika genetického poradenství, etika prediktivního testování, etika prenatální diagnostiky, etika genetického testování
Základní právní aspekty lékařské genetiky. Informovaný souhlas

Praktické vědomosti a dovednosti
Praktické vědomosti a dovednosti; Absolvent vlastního specializovaného výcviku bude:

samostatně volit jednotlivé cytogenomické techniky, kultivovat a zpracovávat buňky pro cytogenomická vyšetření, připravovat cytogenetické preparáty, provádět diferenciační barvení chromosomů (G-pruhy, ev. další techniky) podle zaměření pracoviště
připraven k hodnocení lidského karyotypu s využitím počítačové analýzy obrazu
připraven k výběru a využití vhodných DNA sond pro FISH analýzy
hodnotit a interpretovat FISH výsledky
znát alespoň teoretické základy dalších cytogenomických metod (aCGH/SNP, mFISH, mBAND, MLPA)
zapisovat cytogenomické nálezy podle platné mezinárodní nomenklatury
přesně diagnostikovat chromosomové aberace, jejich typ a označení. Stanovovat vhodný vyšetřovací postup vyšetření a počet buněk, nezbytných pro spolehlivý výsledek cytogenomického vyšetření
prakticky vyhodnocovat a interpretovat výsledky cytogenomických vyšetření prenatálních, postnatálních a onkohematologických případů
navrhovat vhodný postup při molekulárně genetickém vyšetření vrozených genetických poruch
navrhovat vhodný postup při molekulárně genetickém vyšetření onkologických onemocnění
znát techniky molekulární diagnostiky (PCR, MLPA, HRM, NGS, RFLP a další)
zapisovat genotyp dle platné mezinárodní nomenklatury
prakticky vyhodnocovat výsledky DNA diagnostiky – včetně interpretace výsledků s ohledem na rodokmen rodiny, event. doporučení dalších vyšetření

Způsob ukončení modulu

Praktické zvládnutí požadovaných laboratorních výkonů, které je potvrzeno školitelem v Logbooku.