Umzug Next-Generation Sequencing in der Klinik

An einem herrlichen Tag (aber mit Arctic-wie Winde!) Anfang dieser Woche, Ich nahm an einem Symposium über die Nutzung der NGS in der diagnostischen Genetik Klinik:

Off to # Ngs2013 heute am Wolfson College Oxford http://t.co/SbWrGx8weI #NGS #Klinische #Dx #Diagnose #personalisedmed Sollte gut sein

— Paul Denny (@ Pauldennyuk) März 12, 2013

Die Referenten waren Kliniker, Bioinformatiker und biomedizinische Forscher; eine gute Mischung. Die Organisatoren haben die Dinge aus, um einen reibungslosen Start und die Keynote Vortrag wurde gegeben durch:

Dr. Anneke Verkäufer, Director of Genetics Laboratories, Oxford NHS-Trusts

“Transforming Gentests in der NHS: die Anwendung der nächsten Generation Sequenzierung zur Diagnose von Erkrankungen Mendelian”

Dr Verkäufer führte uns entlang einer Zeitachse der Entwicklung von Gentests in der Region Oxford NHS, Feststellung, dass die wichtigsten Methoden an kleinen Panels Gene entweder durch Sanger-Sequenzierung eingegeben oder eine der Plattformen NGS konzentrierten. Sie erklärte, wie Diagnose der Varianten verursacht hypertrophe Kardiomyopathie (HCM) hat von der Nutzung denaturierenden HPLC auf hochauflösende Schmelzkurvenanalyse und jetzt Haloplex PCR und der Illumina MiSeq Plattform bewegt. Mit NGS erhöhte klinische Sensitivität oder “diagnostische Ausbeute” and when combined with control population data, verbesserte Klassifizierung von Varianten in HCM gefunden, macht es einfacher, sie zu definieren als “nicht klassifiziert” und nicht als “wahrscheinlich pathogenen”.

Die Oxford Klinische Genetik Labs validieren Varianten mit Sanger-Sequenzierung, aber planen, dies bald zu stoppen. Blick in die Zukunft, ihr Ziel war es, Sequenzierung ganzer exomes verwenden, um die Erfolgsrate bei der Suche nach ursächlichen Varianten erhöhen. Dr Verkäufer betonte die Notwendigkeit einer besseren Bioinformatik vorstellen, anstatt mit Daten in Excel-Tabellen zu kämpfen. Schließlich, , schlug sie vor, dass es wichtig war, dass die NHS klinischen Gentests verwandelt durch die breite Einführung von NGS.

Elliott Margulies, von Illumina UK, sprach über:

“Whole Genome Sequencing und Analysen für die Klinik”

Dr. Margulies stellte die Illumina-Sequenzierung Plattform kurz und dann über einige der jüngsten technischen Entwicklungen, einschließlich gesprochen:

• die Fähigkeit, kleinere Proben als Quellen der DNA verwenden, e.g. Formalin-fixierten Paraffin eingebetteten Geweben
• ein Open-Source-Software und Ausrichtung Variante Berufung Werkzeug, Isaac
• ein modifiziertes Dateiformat für Sequenz-Varianten, genanntgVCF.
• ein Werkzeug, um einfacher Filterung eine Liste von DNA-Varianten zu erleichtern, vorläufig als Iaft.

Isaac wird behauptet, um der Lage sein, ausrichten und rufen Varianten aus einem Ganzkörper-Genomsequenz Datensatz in etwa 24 Std., wenn sie auf eine Flucht 12 Core-Computer mit 64 Gb RAM.

Die Variante Filterung Tool verfügt über eine grafische Benutzeroberfläche und basiert auf Open-Source-Grundlagen zB gebaut. die Ensembl VEPund verwendet Daten aus verschiedenen Quellen, einschließlich der Exome Variante Projektund wird vorläufig genannt Iaft. Mit diesem Tool reduziert den Umfang des Problems zu finden verursachenden Varianten, aber wenn sie von einem Zuschauer gefragt, Dr. Margulies betonte, dass, in der endgültigen Analyse, die letzte Entscheidung ist immer noch die Aufgabe des Arztes.

Blick in die Zukunft, Elliott Margulies vorhergesagt eine klinische “Ökosystem” beginnend mit der Einnahme einer DNA-Probe bei der Geburt, ähnlich wie die aktuellen Ferse stechen Blutentnahme, verwendet für die Ganzkörper-Genom-Sequenzierung, nach ein paar Personen mit exome Sequenzen und verknüpft mit einer elektronischen Patientenakte des ganzen Lebens beibehalten.

Der dritte Redner des Vormittags war Matthew Addis, von Arkivum:

“Geschäftsführer bleiben und der Zugang der Genomik Daten”

Wir waren mit einigen heilsame und unterhaltsame Geschichten von katastrophalen Datenverlust vorgestellt und dann Matthew Addis erklärte der sorgfältigen und rigorosen Ansatz, dass Arkivum um sicherzustellen, dass ihre Kunden immer eine Sicherungskopie nehmen. Physische Kopien in mehreren Orten und regelmäßiger Kontrollen der Datenintegrität sind wesentliche Aspekte des Systems, einschließlich auch eine Sicherung gehalten von einem Dritten, in Treuhandkonto.

Im letzten Vortrag des Vormittags, Bas Vroling, von Bio-Prodict, sprach über:

“3DM: Datenintegration und Next-Generation-Variante Wirkung Vorhersagen”

Verwendung von 3-dimensionalen Protein Modelle für jedes Protein in einer Superfamilie als Ausgangspunkt, Bio-Prodict haben ein Tool, das mehrere Datenquellen integriert gebaut, um, oder so behaupten sie,, folgern die funktionelle Wirkung von Sequenz-Varianten. Die reizvolle Aspekt dieses Ansatzes ist, dass 3-D-Modelle von Proteinen aus Nicht-Menschen verwendet werden, um die Wirkung von Varianten des menschlichen Homologs abzuleiten.

Ein Beispiel, das Dr Vroling gab, war einer Variante eines Proteins in langen QT-Syndrom bei Pferden beteiligt könnte verwendet werden, um die Auswirkungen von Varianten in der äquivalenten menschlichen Proteins vorherzusagen. Mit einem großen Satz von validierten Varianten in long-QT-Syndrom gefunden,die Erfassungsempfindlichkeit 3DM war 95% verglichen mit ~ 65% von einem anderen Standard-Tool erreicht, PolyPhen. Das Potential des 3DM Tool ist klar, aber ob es kann skaliert werden, um mit einem kompletten Satz aller Proteine ​​im menschlichen Genom kodiert bewältigen, bleibt abzuwarten.

Ich habe Zusammenfassungen für den Nachmittag Gespräche setzen in einem anderen Beitrag.