Flytning Next generation sekventering ind på klinikken

På en herlig dag (men med Arctic-lignende vinde!) tidligere i denne uge, Jeg deltog et symposium om udnytter NGS den diagnostiske genetik klinikken:

Afsted til # Ngs2013 dag kl Wolfson College Oxford http://t.co/SbWrGx8weI #NGS #Klinisk #Dx #diagnostiske #personalisedmed Skal være godt

— Paul Denny (@ Pauldennyuk) Marts 12, 2013

Talerne var klinikere, bioinformatikere og biomedicinske forskere; en god blanding. Arrangørerne fik ting til en glat start og keynote talk blev givet af:

Dr. Anneke Sælger, Direktør for Genetik Laboratories, Oxford NHS trusts

“Omdannelse gentest i NHS: anvendelse af næste generation sekventering til diagnosticering af mendelske lidelser”

Dr. Sælger guidede os langs en tidslinje for udviklingen af ​​gentest i Oxford region NHS, bemærke, at deres vigtigste metoder blev fokuseret på små paneler af gener skrives enten Sanger sekventering eller en af ​​NGS platforme. Hun forklarede, hvordan diagnosen af ​​varianterne forårsager hypertrofisk kardiomyopati (HCM) har bevæget sig fra at bruge denaturering HPLC på høj opløsning smeltekurve analyse og nu Haloplex PCR og Illumina MiSeq platform. Brug NGS øget klinisk sensitivitet eller “diagnostiske udbytte” and when combined with control population data, forbedret klassifikation af varianter findes i HCM, gør det nemmere at definere dem som “Uklassificeret” snarere end som “sandsynlige patogen”.

The Oxford Clinical Genetics Labs validere varianter hjælp Sanger sekventering, men planlægger at stoppe dette snart. Fremadrettet, deres mål var at bruge sekventering af hele exomes at øge succesraten i at finde sygdomsfremkaldende varianter. Dr. Sælger understregede behovet for at indføre en bedre bioinformatik, snarere end at kæmpe med data i Excel-regneark. Endelig, Hun foreslog, at det var vigtigt, at NHS forvandlet klinisk genetisk test af den omfattende indførelse af NGS.

Elliott Margulies, fra Illumina UK, talte om:

“Hele Genome Sequencing og Analyser til klinikken”

Dr. Margulies introducerede Illumina sekventering platform kortvarigt og talte om nogle af de seneste tekniske udvikling, herunder:

• evnen til at bruge mindre størrelse prøver som kilder af DNA, e.g. formalin-fikseret paraffin indlejret væv
• en open-source software tilpasning og variant calling værktøj, ISAAC
• en modificeret filformat for sekvensvarianter, kaldetgVCF.
• et redskab til at lette lettere filtrering af en liste af DNA sekvensvarianterne, tentativt kaldet iAFT.

Isaac er hævdes at være i stand til at tilpasse og kalde varianter fra en hel-genom sekvens datasæt i omkring 24 hrs, hvis den køres på en 12 core computer med 64 Gb RAM.

Varianten filtrering værktøj har en grafisk brugergrænseflade og er bygget på open source fundament fx. Den Ensembl VEPog anvender data fra forskellige kilder, herunder Exome variant projektog foreløbigt kaldes iAFT. Ved hjælp af dette værktøj reducerer omfanget af problemet med at finde sygdomsfremkaldende varianter, men når de bliver spurgt af et publikum medlem, Dr Margulies understregede, at, i den endelige analyse, den sidste beslutning er stadig ansvaret for behandleren.

Fremadrettet, Elliott Margulies forudsagde en klinisk “økosystem” begyndende med at tage en DNA-prøve ved fødslen, meget som den nuværende hæl-prik blodprøvetagning, anvendes til hel-genom sekventering, følge op nogle personer med exome sekvenser og forbundet med en elektronisk patientjournal vedligeholdes hele livet igennem.

Den tredje taler om morgenen session var Matthew Addis, fra Arkivum:

“Administrerende fastholdelse og adgang genomrelaterede data”

Vi blev præsenteret med nogle gavnlige og underholdende historier om katastrofale tab af data, og derefter Matthew Addis forklarede omhyggelige og streng tilgang, Arkivum tage for at sikre, at deres kunder altid har en sikkerhedskopi. Fysiske kopier i flere forskellige steder og regelmæssig kontrol af dataintegritet er centrale aspekter af systemet, herunder også en backup opbevares af en tredjepart, i depot.

I sidste tale om morgenen, Bas Vroling, fra Bio-Prodict, talte om:

“3DM: Dataintegration og næste generations variant effekt forudsigelser”

Anvendelse af 3-dimensionelle protein modeller for hver protein i en superfamilie deres udgangspunkt, Bio-Prodict har bygget et værktøj, der integrerer flere datakilder med henblik på at, eller så de hævder, udlede funktionelle virkninger sekvensvarianter. Den dejlige aspekt af denne fremgangsmåde er, at 3-D-modeller af proteiner fra ikke-mennesker kan bruges til at udlede virkningen af ​​varianter i den humane homolog.

Et eksempel at dr Vroling gav var af en variant findes i et protein involveret i lang QT-syndrom hos heste kunne anvendes til at forudsige effekten af ​​varianter i den tilsvarende humane protein. Ved hjælp af et stort sæt af validerede varianter fundet i lang QT-syndrom,påvisning følsomhed 3DM var 95% sammenlignet med ~ 65% opnås ved en anden standard værktøj, PolyPhen. Potentialet i 3DM værktøjet er klart, men om det kan skaleres op til at håndtere et komplet sæt af alle de proteiner, der kodes i det humane genom er stadig uvist.

Jeg har lagt resuméer til eftermiddag samtaler i en anden stilling.