Movanta Sekvantan-Generacio Sequencing en la Kliniko, Parto 2

Unua provo #?e viva tweets de #Ngs2013 http://t.co/SbWrGx8weI

— Paul Denny (@Pauldennyuk) Marto 12, 2013

En mia Lasta #po?to, Mi resumis la unuan kvar paroladoj de #?i tiu simpozio:

1St Oxford Laborejo kaj Simpozio, 4Th Techgene Scia Reto #Renkonti?o,
“NGS2013 Sekvanta generacio Sequencing: Bioinformatics kaj Datuma Analizo”

Vi #anka? povus legi la Tweets de la #renkonti?o #?I tie. Sed mi digress. La posttagmeza sesio komencis impone kun Marcel Nelen, De Radboud Universitata Kuraca Centro, Nijmegen, Netherlands parolanta proksimume:

“Klinika ilo de exome sequencing en heterogenaj malsanoj.”

d-ro Nelen priskribis kiel fortan kunlaboron inter esploro kaj diagnostics laboritorioj gvidita al la apliko de exome sequencing en diagnozo de heterogenaj genetikaj malsanoj.  Li emfazis la gravecon de plurfaka teama peno difini “Pakoj” De genoj por kiu estis indico de #okupi?o en ajna intelekta #kripla?o (#IDENTIGA?O), Heredita blindecon, Heredita deafness, movada malordo #a? oxidative phosphorylation malordoj. &Nbsp;La #lar?a diverseco de genetikaj variantoj kiu povas #ka?zi tiaj malsanoj signifas ke Sanger sequencing, Unufoje la ora normo, #Fari?i tro tempo konsumanta kaj altekosta kaj donas pli malaltan “Diagnoza produktokvanto” Ol exome sequencing.

Unu kritika flanko apliki altan-throughput sequencing de exomes en diagnoza fikso estas akiranta konvenan informita konsenton de pacientoj kaj iliaj familioj. &Nbsp;Pacientoj kaj/#a? iliaj gepatroj donis informita konsenton por la tuta exome analizo. La sinsekva datumo de la exomes de ~550 pacientoj eniris  kolektiva annotation dukto kaj exome analizo estis bazita sur #a? ?De novo?? Strategio por #IDENTIGA?O #a? ?En silico?? #La?cela strategio por la aliaj malsanoj.

Analizo estas bazita sur du stadia #alproksimi?o:

1. &Nbsp;Analizo de “Pako” De genoj difinis kiel tre probable porti pathogenic variantoj:
   • #Ser?i variantojn en nur #?i tiu malsano-rilataj genoj.
   • Se pathogenic varianto trovita, fina analizo kaj raporto.
   • Se ne pathogenic varianto trovita, Movi sur al la dua stadio:
2. Tuta exome analizo:
   • Se ne pathogenic varianto trovita, #Ser?i mutaciojn en specifa  fiksita de kandidataj genoj.
   • Se pathogenic varianto estas trovita kaj estas solida pruvo por klinika interpreto, Raporto.
   • Fine, Se la pli fruaj analizoj malsukcesas, La cetero de la exome  estas #ser?i en kunlaboro kun esploristoj kaj povus esti raportita sur se #tio ?i ??Ew?? Datumaj tenadoj.

Unu sukcesa rakonto rakontita de d-ro Nelen koncernis specifan kazon de intelekta #kripla?o, En kiu ne causative varianto estis identigita super pluraj jaroj de enketo de Sanger sequencing de sinsekvaj kandidataj genoj, Dum tuta exome analizo identigis pathogenic varianto en la PACS1 geno.

En kazoj kie “Flanka” Variantoj estas identigita, that appear to bear no relationship to the disease under investigation, these are passed to and assessed by an independent team of experts for advice, prior to reporting.

This tiered analysis has gained certification by the Dutch medical authorities as a genetic test and so might act as a model for other EU countries.

We heard next from Michael Mueller, from the NIHR Biomedical Research Centre, Imperial College London, Britio, about:

“Rapid whole-genome sequencing: optimising the bioinformatics pipeline for faster turnaround times.”

Using whole-genome sequencing (WGS) for mutation detection can be more powerful than analysis restricted to just the exome. Tamen, the data processing and handling challenges posed by moving WGS into the diagnostic lab are immense. &Nbsp;d-ro Mueller priskribis kiom malsama #lada?ejo kaj #alproksimi?o al paralela pretigo de NGSa datumo povus esti optimumigita, Prezentanta kelkajn dramecajn plibonigojn. &Nbsp;De sisteme identiganta #?topejo #?e #?iu stadio, Li estis kapabla redukti la tempon prenita produkti  prinotita variantojn, Komencanta kun kruda Illumina mallonga-legita datumon de ~ 30x priraportado ununura genaro, De ~24 al ~7 horoj. &Nbsp;#Tio ?i aperis esti atingita sen kompromisanta legita-mapado #a? varianto vokanta kvaliton.

En #sekva?o al la parolado de Marcel Nelen, Kornelia Neveling, #Anka? de  la Radboud Universitata Kuraca Centro, Nijmegen, Parolis proksimume:

“Datuma analizo por diagnoza exome sequencing”

d-ro Neveling komencis de priskribanta la teknikan #aran?o #?e la Radboud Universitata Kuraca Centro, Tiam provi pritraktanta kaj superkvalita kontrolo kaj fine softvaraj iloj helpi en exome sinsekva varianto filtranta kaj analizo. &Nbsp; La diagnostics laboritorio havas aliron al tri Vivaj Teknologioj 5500 Sequencers uzanta la SOLIDAN platformon #kaj anka? du Jona Torento PGM sequencers.

Kritika interveni ekzemplon kaj datumon pritraktanta estas superkvalita kontrolo (QC) Certigi tiujn finajn klinikajn decidojn estas fortika; Kelkaj de la QC #pa?i skizita de d-ro Neveling estis:

1. Fidinda identigo de individuoj kaj interrilatoj (Samgepatrido / Gepatro / Senrilata)
2. Preciza disko de metadata por #?iu ekzemplo ekz. kiu softvara versio estis uzita por analizo? Kio estis la dato de analizo?, Ktp.
3. Ke sinsekva datumo estas tre specifa kaj sentema ekz. doni #sufi?a, Para priraportado de #?iuj exons.
4. Sinsekva varianto vokoj renkontas biologiajn atendojn ekz. the ratio of transitions to transversions reflects natural variation.

The Radboud sequencing diagnostics team now have a database of about 1500 individual exomes and have found that a typical exome yields about 40,000 Variantoj, with ~150-200 of those variants being “private” to each sample. Dr Neveling presented a variant filtering tool, with a graphical user interface that looked reminiscent of the software described earlier by Elliot Margulies and described briefly using the tool in a case of hereditary spastic paraplegia to aid in identifying the most likely etiologic variant.

Profesoro. Anthony J Brookes ended the Symposium, Parolanta proksimume:

“Assigning pathogenicity to NGS-derived variants”

Profesoro. Brookes was fizzing with ideas, provoking us to think about what we really mean by “pathogenic”.  Focusing on rare diseases, we were reminded that the concept of pathogenicity is a slippery, multi-faceted one.  Inferring pathogenicity can mean some combination of:

• knowing allele frequencies in case and control populations
• whether a variant has been described by others as pathogenic
• whether a variant is absent from databases that are assumed (sometimes wrongly) to consist mainly of “Normala” variants e.g. dbSNP
• whether a variant co-segregates with disease in a pedigree
• what the predicted (or known) effect of a variant is on protein structure
• predictions En silico from tools such as PolyPhen or Sift
• functional assays performed in living human cells
• functional or phenotypic assays conducted in model organisms e.g. mouse mutants

Another level of subtlety in the way in which we define pathogenicity is that we can think of two contexts:

1. has Varianto ??Aused’ phenotype en aparta paciento #a? familio (Kiu rilatas al Expressivity)?
2. Ujo Varianto ??Ause’ phenotype en #lo?antaro (Penetrance)?

Profesoro. Brookes argumentis ke la klinika actionability de varianto devus esti pensita de kiel #kombina?o de pathogenicity, penetrance kaj expressivity. Li #da?rigi atentigi ke tro malmulte estas konata pri la interrilato inter genotype kaj phenotype kaj ke ni devas nombron de evoluadoj transponti tiun mankon kaj plibonigi nian kapablecon rekoni pathogenic variantoj. En aparta, Li argumentis ke peranta datumara sistemo estis postulita ligi kune primarajn rimedojn kiel dbSNP #a? Ensembl kun klinikaj datumaroj, Faciligi datumon-#inter?an?ado sen kompromisanta konfidencon. &Nbsp;Kombinanta #?i tiu datumaron  ??Cosystem’ with high data-quality electronic health records should improve our understanding of the genotype-phenotype relationship.

The symposium gave a good overview of the way in which NGS is being taken up in diagnostic genetic labs and used to improve the success rate in identifying causative variants.  In turn, this technological development should lead to better informed choice of therapies or treatments.  It will be intriguing to see how far we have progressed in a year’s time, when a followup meeting is planned.

If anyone would like to get in touch to discuss, correct or update my summaries, please post a comment, below, or send me a tweet:

Tweet al @pauldennyuk