O nouă strategie de secvențiere care combină secvențierea întregului genom la un nivel redus cu secvențierea profundă a întregului exom într-un singur test ar putea reduce semnificativ costurile studiilor genomice la scară largă fără a sacrifica performanța analitică, conform unui studiu publicat în revista Nature Genetics. Abordarea, cunoscută sub numele de secvențierea combinată a genomului și exomului (BGE), ar putea accelera inițiativele de medicină de precizie făcând profilarea genomică cuprinzătoare mai accesibilă în rândul populațiilor diverse.
Cercetătorii de la Massachusetts General Hospital și Broad Institute of MIT și Harvard au dezvoltat BGE pentru a depăși un compromis persistent în genomica umană. Secvențierea întregului genom cu acoperire mare oferă cea mai cuprinzătoare vedere asupra variației genetice, dar rămâne prohibitiv de costisitoare pentru multe studii de populație. Matricele de genotipare și secvențierea exomului sunt mai accesibile, dar fie ratează părți mari ale genomului, fie introduc un bias prin a se baza în principal pe variații selectate din populațiile cu origine europeană.
Fluxul de lucru BGE integrează secvențierea întregului genom la un nivel redus de acoperire de 1–4x cu secvențierea profundă a exomului la acoperire de 30–40x în cadrul unei singure pregătiri de bibliotecă și secvențiere pe platforma NovaSeqS4 de la Illumina. Rezultatul este un set de date unificat capabil să susțină studii de asociație la nivel genomic, descoperiri de variații rare, detectarea variantelor de număr de copii (CNV) și analize poligenice la aproximativ 28% din costul secvențierii întregului genom la acoperire de 30x.
Cercetătorii au validat abordarea în peste 53.000 de participanți înscriși în Proiectul Populațiilor Subreprezentate în Studiile de Asociație cu Boli Mintale (PUMAS), care include colectivități africane, afro-americane, hispanice/latino și columbiene. Scala și diversitatea studiului le-au permis cercetătorilor să evalueze performanța în populații care au fost istoric subreprezentate în cercetarea genomică.
Genotipurile imputate generate din BGE au prezentat o concordanță excelentă cu datele de pe Matricea Globală de Screening Illumina, obținând un grad de concordanță care depășește 95% pentru variațiile cu frecvențe ale alelelor minore peste 1%. În mod important, performanța a rămas constantă în mai multe grupuri ancestrale și medii de origine locală, abordând una dintre principalele limitări ale genotipării convenționale pe bază de matrice.
Platforma a demonstrat, de asemenea, o performanță puternică pentru variațiile structurale relevant clinic. Utilizând conductele de calcul stabilite, investigatorii au obținut un aproximativ 90% valoare predictivă pozitivă pentru CNV-urile codificatoare de proteine care acoperă trei sau mai multe exoni în comparație cu secvențierea profundă a întregului genom. În studiile de referință, metoda a detectat cu succes toate CNV-urile codificate de novo validate într-un cohort de referință pentru autism, menținând în același timp rate scăzute de rezultate fals-pozitive.
Pe lângă performanța analitică, studiul evidențiază avantajele operaționale potențiale. Prin combinarea secvențierii genomului și exomului într-un singur flux de lucru, BGE simplifică procesarea de laborator, reduce necesitatea mai multor teste și minimizează pierderile de eșantioane.
Sursa articol https://insideprecisionmedicine.com
Senior Editor RevistaSanatatii.ro. Pasionat de lifespan, fan David Sinclair.
