Aplicación de NGS en pruebas genéticas clínicas de tumores 1
La medición de alrededor de 3 mil millones de pares de bases de secuencias de ADN cubrirá una gran cantidad de regiones funcionalmente desconocidas, como intrones y regiones intergénicas, y obtendrá una gran cantidad de información sobre mutaciones desconocidas, como SNV; Se detectarán , Indels, SV, CNV, reordenamiento genético, etc. Mejor cobertura y coherencia de la secuenciación; sin información previa, es difícil determinar si una mutación causa enfermedad y es muy difícil de interpretar. Los costos de secuenciación son elevados (a una profundidad de 100 veces, el costo es de 3 a 5 veces mayor que el del análisis de datos WES); y el almacenamiento requieren más recursos.
Se midieron alrededor de 50 millones de pares de bases de la secuencia de ADN, incluidas todas las regiones codificantes, los límites 5'UTR y 3'UTR, lo que representa aproximadamente el 2% del genoma, incluidos aproximadamente 20.000 genes conocidos, incluido el genoma. Variantes patógenas en al menos el 85%; en la secuenciación real, solo se detectaron el 90-95% de las regiones de exones (la secuenciación de segunda generación también tiene fallas y no puede detectar todas, consulte la figura a continuación), sesgo de GC en la región de GC alta/baja. y sondas La eficiencia de captura es baja, lo que resulta en una profundidad de secuenciación baja en esta región con una secuenciación de 150X, el costo es de 5 a 10 veces mayor que el del panel y se detectarán algunas variantes de VUS como WGS (variantes no relacionadas con la enfermedad actual). que se informará a los pacientes si no se interpreta adecuadamente) lo que genera una carga psicológica y, a menudo, mayores costos para validar estas variantes no relacionadas).
El diseño de genes que está estrechamente relacionado con la enfermedad de un paciente (este paso requiere mucho esfuerzo para comprender el fenotipo del paciente y los posibles genes relacionados) solo requiere la medición de miles a millones de bases, incluidas varias a cientos. de genes conocidos relacionados con enfermedades, es más económico; la profundidad de secuenciación es alta y el costo es bajo, la anotación es relativamente completa, es más fácil de interpretar y la eficiencia de detección es mayor; y Weiss, el panel no puede utilizarse para descubrir nuevos genes.
El gen causante directo de una enfermedad, como la acondroplasia (ACH, OMIM: 100800), fue identificado como 99 por el gen FGFR3 C.1138g: la secuenciación de un solo gen puede manejar bien esta situación. de secuenciación tiene un rendimiento bajo y una alta precisión (a menudo se utiliza como estándar de oro para la verificación de WES y paneles).
La secuenciación NGS no cubre todas las secuencias (Tabla 29.2), y algunas mutaciones son difíciles de detectar debido a las limitaciones de esta tecnología [3].
Existen muchos software de análisis y procesos para la detección de mutaciones. El proceso general es el que se muestra en la figura. Tomando como ejemplo la detección de mutaciones tumorales, existen muchos procesos de análisis para detectar diferentes tipos de mutaciones basados en diferentes estrategias de detección, como el proceso de detección de mutaciones de línea germinal o (y) sistémicas (SNV e Indel) basadas en WGS, WES y paneles de genes [6-9], el proceso de detección de CNV basado en WGS [10] y el proceso de detección de SV basado en WGS [165433]. Sin embargo, no importa qué tipo de proceso de análisis, es necesario verificarlo antes de poder utilizarlo en la práctica clínica [12].
¡La “interpretación de informes” es la clave para las pruebas del gen NGS tumoral! Es la clave de la medicina de precisión. La demanda de pruebas genéticas está creciendo; el proceso y el análisis de las pruebas genéticas son cada vez más complejos; se requiere una interpretación clínica individualizada de los resultados de las pruebas genéticas, especialmente los paneles grandes de NGS o los informes de pruebas genéticas de Weiss/WGS; La interpretación del informe debe ser fácil de entender para que los expertos no genéticos, como médicos o pacientes, puedan entenderlo.
Materiales de referencia: