Μετακίνηση επόμενης γενιάς της αλληλουχίας στην κλινική

Σε μια λαμπρή ημέρα (αλλά με την Αρκτική όπως ανέμους!) Νωρίτερα αυτή την εβδομάδα, Παρακολούθησα ένα συμπόσιο για την αξιοποίηση NGS στη διαγνωστική γενετική κλινική:

Off to # Ngs2013 today at Wolfson College Oxford http://t.co/SbWrGx8weI #NGS #Clinical #Dx #diagnostic #personalisedmed Should be good

— Paul Denny (@pauldennyuk) Μάρτιος 12, 2013

Οι ομιλητές ήταν οι κλινικοί γιατροί, βιοπληροφορικής και βιοϊατρικής ερευνητές; ένα καλό μίγμα. Οι διοργανωτές πήραν τα πράγματα μακριά σε μια ομαλή εκκίνηση και η ομιλία ομιλία δόθηκε από:

Ο Δρ. Anneke πωλητή, Διευθυντής Εργαστήρια Γενετικής, Oxford NHS Trusts

“Μετασχηματισμός τους γενετικούς ελέγχους στο ΕΣΥ: η εφαρμογή της επόμενης γενιάς αλληλουχίας με τη διάγνωση διαταραχών του Μέντελ”

Ο Δρ πωλητή μας οδηγείται κατά μήκος ένα χρονοδιάγραμμα για την ανάπτυξη των γενετικών αναλύσεων στην περιοχή της Οξφόρδης NHS, σημειώνοντας ότι κύριες μεθόδους τους επικεντρώθηκαν σε μικρές ομάδες των γονιδίων πληκτρολογήσει είτε Sanger αλληλουχίας ή σε μία από τις πλατφόρμες NGS. Εξήγησε πως διάγνωση των παραλλαγών που προκαλούν υπερτροφική μυοκαρδιοπάθεια (HCM) έχει μετακινηθεί από τη χρήση μετουσίωση HPLC σε ανάλυση τήξης υψηλής ανάλυσης καμπύλης και τώρα να Haloplex PCR και την Illumina MiSeq πλατφόρμα. Χρησιμοποιώντας NGS αυξημένη κλινική ευαισθησία ή “διαγνωστική απόδοση” and when combined with control population data, βελτίωση της κατάταξης των παραλλαγών που βρέθηκαν στο HCM, πράγμα που καθιστά ευκολότερο να χαρακτηριστούν ως “αταξινόμητος” παρά ως “πιθανό παθογόνο”.

Το Oxford Clinical Genetics Labs επικυρώνει παραλλαγές χρησιμοποιώντας τη μέθοδο Sanger, αλλά το σχέδιο για να σταματήσει αυτό σύντομα. Κοιτώντας προς το μέλλον, Στόχος τους ήταν να χρησιμοποιήσουν αλληλουχίας ολόκληρων exomes να αυξηθεί το ποσοστό επιτυχίας στην εξεύρεση αιτιολογικός παραλλαγές. Ο Δρ πωλητή τόνισε την ανάγκη για τη βελτίωση του βιοπληροφορική, αντί να αγωνίζονται με δεδομένα σε υπολογιστικά φύλλα του Excel. Τελικά, που πρότεινε ότι ήταν απαραίτητο οι NHS μετατραπεί κλινική γενετική εξέταση από τη γενίκευση της NGS.

Elliott Margulies, από την Illumina UK, μίλησε για:

“Ολόκληρο γονιδιώματος και αναλύσεις για την κλινική”

Ο Δρ Μαργκούλις παρουσιάζει την Illumina πλατφόρμα αλληλουχίας για λίγο και στη συνέχεια μίλησε για ορισμένες πρόσφατες τεχνικές εξελίξεις όπως:

• η ικανότητα να χρησιμοποιεί μικρότερα δείγματα μεγέθους ως πηγές DNA, π.χ.. φορμόλη παραφίνη ιστούς ενσωματωμένα
• ένα open-source λογισμικό ευθυγράμμισης και παραλλαγή εργαλείο καλώντας, Ισαάκ
• μια τροποποιημένη μορφή αρχείου για παραλλαγές της σειράς, που ονομάζεταιgVCF.
• ένα εργαλείο για να διευκολύνει την ευκολότερη φιλτράρισμα ενός καταλόγου παραλλαγές αλληλουχία DNA, διστακτικά κάλεσε iAFT.

Ισαάκ φέρεται να είναι σε θέση να ευθυγραμμιστούν και να καλέσει παραλλαγές από ένα σύνολο δεδομένων αλληλουχίας σε ολόκληρο το γονιδίωμα σε περίπου 24 ώρες, εάν τρέχει σε ένα 12 πυρήνα υπολογιστή με 64 GB RAM.

Η παραλλαγή εργαλείο φιλτραρίσματος έχει μια γραφική διεπαφή χρήστη και είναι χτισμένη πάνω π.χ. open-source ερεισμάτων. η Ensembl VEPκαι να χρησιμοποιεί στοιχεία από διάφορες πηγές, συμπεριλαμβανομένης της Exome σχέδιο παραλλαγήκαι προσωρινά ονομάζεται iAFT. Χρησιμοποιώντας αυτό το εργαλείο μειώνει το μέγεθος του προβλήματος της εύρεσης αιτιολογικός παραλλαγές, αλλά όταν ερωτήθηκε από ένα μέλος του ακροατηρίου, Ο Δρ Margulies τόνισε ότι, σε τελική ανάλυση, η τελευταία απόφαση εξακολουθεί να είναι η ευθύνη του κλινικού.

Κοιτώντας προς το μέλλον, Elliott Margulies προβλέψει μια κλινική “οικοσυστήματος” αρχίζοντας με τη λήψη ενός δείγματος του DNA κατά τη γέννηση, μοιάζει πολύ με την τρέχουσα τρύπημα της φτέρνας δειγματοληψία αίματος, χρησιμοποιούνται για ολόκληρο το γονιδίωμα αλληλουχίας, μετά από κάποια άτομα με exome ακολουθίες και να συνδέεται με ένα ηλεκτρονικό μητρώο υγείας διατηρείται καθ 'όλη τη ζωή.

Ο τρίτος ομιλητής της πρωινής συνεδρίασης ήταν Matthew Addis, από Arkivum:

“Διευθύνων διατήρηση και την πρόσβαση των δεδομένων γονιδιωματικής”

Ήμασταν παρουσιάζονται με κάποια σωτήρια και διασκεδαστικές ιστορίες της καταστροφικής απώλειας δεδομένων και στη συνέχεια Matthew Αντίς εξήγησε την επίπονη και αυστηρή προσέγγιση που Arkivum λάβει για να διασφαλίσει ότι οι πελάτες τους έχουν πάντα ένα αντίγραφο ασφαλείας. Φυσική αντίγραφα σε πολλαπλές τοποθεσίες και τακτικούς ελέγχους για την ακεραιότητα των δεδομένων είναι βασικές πτυχές του συστήματος, συμπεριλαμβανομένων ακόμη και ένα αντίγραφο ασφαλείας διατηρούνται από τρίτους, με μεσεγγύηση.

Στην τελευταία ομιλία του το πρωί, Bas Vroling, από Bio-Prodict, μίλησε για:

“3DM: Ενοποίηση δεδομένων και της επόμενης γενιάς προβλέψεις επίδραση παραλλαγή”

Χρησιμοποιώντας 3-διαστάσεων μοντέλα πρωτεΐνης για κάθε πρωτεΐνη σε μια υπεροικογένεια ως σημείο εκκίνησης, Bio-Prodict έχουν δημιουργήσει ένα εργαλείο που ενσωματώνει πολλαπλές πηγές δεδομένων, προκειμένου να, ή έτσι ισχυρίζονται, συμπεράνουμε τη λειτουργική επίδραση των παραλλαγών ακολουθίας. Η ευχάριστη πτυχή αυτής της προσέγγισης είναι ότι η 3-D μοντέλα των πρωτεϊνών από μη-ανθρώπους μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να συναχθεί η επίδραση των παραλλαγών στο ανθρώπινο ομόλογο.

Ένα παράδειγμα ότι ο Dr Vroling έδωσε ήταν μιας παραλλαγής βρέθηκαν σε μια πρωτεΐνη που εμπλέκεται σε σύνδρομο μακρού QT σε άλογα θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για να προβλέψει την επίδραση των παραλλαγών στην αντίστοιχη ανθρώπινη πρωτεΐνη. Χρησιμοποιώντας ένα μεγάλο σύνολο των επικυρωμένων παραλλαγών που βρέθηκαν στο σύνδρομο μακρού QT,η ευαισθησία ανίχνευσης ήταν 3DM 95% σε σύγκριση με το ~ 65% επιτυγχάνεται με ένα άλλο πρότυπο εργαλείο, PolyPhen. Το δυναμικό της 3DM εργαλείο είναι σαφές, αλλά αν μπορεί να κλιμακωθεί μέχρι να αντιμετωπίσει με ένα πλήρες σύνολο όλων των πρωτεϊνών που κωδικοποιούνται στο ανθρώπινο γονιδίωμα Μένει να δούμε.

Έχω βάλει περιλήψεις για τις συνομιλίες το απόγευμα σε άλλη θέση.