Deși secvențierea cu citiri lungi rămâne „standardul de aur” pentru identificarea și clasificarea variantelor genetice structurale complexe din genom, noua unealtă reușește să depășească limitările cunoscute ale secvențierii cu citiri scurte, îmbunătățind computațional filtrele, clasificarea și etapele de validare pentru a identifica variantele structurale care altfel ar fi trecut neobservate.
Multe boli rare sunt cauzate de diferite tipuri de variante genetice, unele fiind moștenite, iar altele apărând în timpul dezvoltării. Variantele structurale includ cazurile în care unele secvențe ADN sunt șterse sau inserate în locuri unde nu ar trebui să fie, precum și duplicările. Secvența poate fi și parțial inversată sau translocată în altă parte a genomului. Variantele de expansiune a repetițiilor, precum cele care cauzează boala Huntington și sindromul X fragil, sunt, de asemenea, clasificate ca variante structurale.
De obicei, variantele structurale, în special cele mari și complexe, au fost greu de diagnosticat folosind secvențierea cu citiri scurte, deoarece multe dintre ele sunt mai mari (cel puțin 1000 de perechi de baze) decât lungimea tipică a citirilor utilizate în secvențierea cu citiri scurte (150-300 de perechi de baze), iar asamblarea corectă a variantelor cu date secvențiale fragmentate poate fi dificilă.
Conform unui studiu publicat în Nature Communications, canalul de bioinformatică creat de cercetători a reușit să identifice 1.870 de variante genetice structurale din datele de secvențiere a întregului genom colectate de la 12.568 de familii care au participat la Proiectul 100.000 de Genomuri din Marea Britanie, inclusiv 13.698 de copii cu boli rare.
Dintre variantele structurale descoperite, aproximativ opt la sută erau complexe și conțineau mai multe modificări. Cercetătorii le-au caracterizat și clasificat în cea mai mare parte în 11 subtipuri diferite.
Marea majoritate a datelor genomice analizate în studiu proveneau de la secvențierea cu citiri scurte, datele cu citiri lungi fiind disponibile doar pentru 23 de probe.
În mod remarcabil, analiza a reușit să ofere un diagnostic actualizat pentru 145 de copii din grup, identificând variantele structurale care cauzează afecțiunile acestora. Puțin mai puțin de jumătate din acest grup au variante cauzale greu de detectat folosind alte teste genetice.
„Acest nou metod, care ne permite să identificăm și să analizăm variante structurale complexe, deschide noi posibilități pentru înțelegerea și, eventual, gestionarea afecțiunilor de sănătate,” a explicat primul autor Hyunchul Jung, PhD, un cercetător la Institutul Wellcome Sanger, într-o declarație de presă.
„Am demonstrat că nu este vorba doar de găsirea unei ștergeri sau a unei duplicări în genom, ci și despre modul în care aceste modificări apar împreună – ceva ce nu era posibil de observat anterior. Canalul nostru solid ne permite să analizăm suficient de detaliat genomul pentru a începe să construim o imagine mai clară pentru cercetători, clinicieni și pacienți.”
Senior Editor RevistaSanatatii.ro. Pasionat de lifespan, fan David Sinclair.
