¿Cuándo será la secuenciación del genoma completo clínicamente significativa?

Si bien no puedo enumerar todas las barreras para que esté ampliamente disponible, puedo enumerar algunas en función de mis experiencias y la literatura científica.

“¿Cuándo estará [ampliamente] disponible en los hospitales …”

Hasta que [como comunidad médica] comprendamos mejor cómo utilizar esta información, personalmente dudo que sea ampliamente utilizada hasta entonces.

“¿Cuáles son las barreras para que esté ampliamente disponible para todos los pacientes que lo necesitan?”

En mi opinión, creo que todos deberían secuenciar y secuenciar su genoma repetidamente a lo largo de su vida. La razón de esta declaración es, en mi opinión, la barrera más importante es qué hacer con la información de secuencia. Existen barreras logísticas como el poder computacional para procesar, el almacenamiento, la seguridad y el personal para trabajar con este tipo de información, pero lo más importante es qué hacer con ella.

En el mundo de la investigación, la capacidad de secuenciación del genoma completo [relativamente barata] ha existido durante casi una década. Si bien ha habido muchos intentos y éxito en la aplicación, todavía hay muchos obstáculos que superar, todos relacionados con la forma de entender qué variaciones genéticas son importantes. Por ejemplo, hay alrededor de 4 mil millones de nucleótidos en una célula de su cuerpo que forma el ADN. En promedio, las estimaciones de hasta un par de millones de nucleótidos son diferentes entre el genoma humano de referencia y cualquier persona. ¿Qué diferencias son importantes? Nosotros, como investigadores científicos, todavía estamos intentando responder esta pregunta de manera muy activa.

Ya lo es !!!

¡La cobertura genética de paso bajo es la base para reemplazar la tecnología de microarrays!

La realización de la alineación de Denovo y las CNV de ventana deslizante permite la detección de alta resolución de ganancias y pérdidas sobre la mutación cromosómica.

Aquí está el libro blanco! Detección de variantes estructurales genómicas a partir de datos de secuenciación de próxima generación

Fulgent Genetics, líder en secuenciación de próxima generación, es uno de los primeros laboratorios de diagnóstico que ofrece análisis genoma de CNV en un entorno clínico.

🙂

Un área en la que la secuenciación del genoma completo ya ha dado un claro valor clínico es con pacientes pediátricos con síndromes graves y desconcertantes. En estos casos, la probabilidad de una causa genética es alta, y las oportunidades para la toma de decisiones basadas en la secuenciación son relativamente altas. Los nuevos trastornos metabólicos a veces se pueden tratar con intervenciones nutricionales o trasplantes. En otros casos, lamentablemente, se encuentran causas, pero no hay intervención médica disponible, pero el misterio y el sufrimiento de las odiseas de diagnóstico se termina.

Una “barrera” que saltó a mi mente de inmediato: actualmente trabajo en el instituto de Genética Humana del único hospital en una ciudad de tamaño mediano, así que estoy seguro de que no tenemos millones de pacientes cada año. En la actualidad, en nuestro instituto solo hacemos la secuenciación completa del exoma, por lo que, en lugar de todo el genoma, solo la fracción que creemos codifica algo más menos unos pocos miles de pares de bases. Aún ahora, esto genera una enorme cantidad de datos cada año y tenemos que almacenarlos en algún lugar, probablemente por más de 20 años. Hasta que no tengamos una buena solución para este problema, ciertamente no abordaremos el 95% del genoma que hasta ahora no secuenciamos con todo detalle.

Segundo problema; El tiempo puede ser un problema. Nuestro secuenciador más nuevo tarda aproximadamente 30 horas en una ejecución “cuidadosa” (pero puede cargar varias muestras). Esto no es realmente económico para un solo paciente, por lo que si los seguros pagarían eso y contribuirían a aumentar la disponibilidad, también depende de cuántos pacientes se beneficiarían.

Y esto podría ser menos de lo que piensas. En general, los médicos tienen una hipótesis, por ejemplo, para el cáncer familiar, generalmente hay algunos genes candidatos que cubren a la mayoría de los pacientes (piense en Brca y Angelina Jolie), si los secuencia. No es necesario elegir todos los genes codificadores de proteínas, y mucho menos el genoma completo.

Por lo tanto, la secuenciación del genoma completo solo es útil si no tiene idea de cuál es el defecto, cuando se deben considerar múltiples defectos. Ahora, después de los dos días de preparación de la muestra y toma de secuencia, alguien tiene que reunir los datos y verificar las mutaciones en el genoma. Muchas mutaciones que se encuentran pueden ser silenciosas o no afectar realmente la función del producto genético y no tener ningún efecto sobre el portador; tienen que ser filtrados. (que yo sepa, es mejor que esto no se haga a granel, por lo que alguien realmente busca si se informa que un sitio que es diferente del genoma de referencia es común o está relacionado con la enfermedad).

Eventualmente, nos quedan varias mutaciones que están dentro de las regiones de codificación (que también podríamos haber encontrado en el exoma) o en el vasto resto del genoma, incluidas las regiones reguladoras. Aquí finalmente puede encontrar un sitio mutado donde sabe que generalmente se une un factor de transcripción esencial. Desafortunadamente, todavía no conocemos todos los entresijos de la regulación de la expresión génica, si un factor de transcripción siempre se comporta de la manera en que observamos uno o dos genes que investigamos, cómo juega la regulación epigenética, etc.

La amplia introducción de la secuenciación del genoma completo depende en gran medida de si la recolección de esa gran cantidad de datos vale la pena, es decir, si podemos determinar la causa de una enfermedad y si esta causa no es accesible por otros medios, como secuenciar solo un extracto del genoma .
Y, por supuesto, juega un papel importante si los pacientes quieren eso o si es éticamente correcto: existe la posibilidad de que, junto con el diagnóstico de su problema inicial, los pacientes también sepan que tienen un mayor riesgo de ataques cardíacos, trombosis, infertilidad y cáncer de colon. Desde el punto de vista de la ciencia, sería totalmente útil tener más y más genomas secuenciados, junto con registros médicos idealmente; pero a nivel personal, no todos quieren saber si sus genes están asociados con alguna enfermedad.