Development and validation of a next-generation sequencing panel for clinical pharmacogenetics

Abstract

La rápida implantación clínica de las técnicas de secuenciación masiva en paralelo se debe a su capacidad para secuenciar un gran número de regiones genéticas con un coste menor a las técnicas convencionales. Sin embargo, su uso en el ámbito de la farmacogenética es, todavía, muy escaso. Objetivo: Diseño, desarrollo, implementación y validación de un panel de secuenciación masiva en paralelo de farmacogenética orientado a la práctica clínica. Método: Se desarrolló un panel de sondas de captura híbrida (SureSelect ®) para el análisis de las regiones genéticas de interés clínico recopiladas mediante búsqueda bibliográfica. Se empleó la plataforma de secuenciación Illumina HiSeq 1500®. Se desarrolló un algoritmo de análisis bioinformático para la anotación de variantes puntuales, inferencia de haplotipos y determinación de variantes estructurales en los genes de interés. Los resultados obtenidos se validaron con materiales de referencia Coriell® de los repositorios de farmacogenética. Resultados: El panel desarrollado permite el estudio de un total de 12.794 regiones comprendidas en 389 genes. Los resultados de validación mostraron una sensibilidad superior al 99% para variantes puntuales e inserciones y deleciones pequeñas. La imputación de haplotipos fue coherente con los resultados consenso de los materiales de referencia caracterizados. Además, la herramienta desarrollada pudo identificar correctamente diferentes tipos de variaciones de número de copias de CYP2D6, así como una gran variedad de alelos de HLA-B. Conclusiones: Esta tecnología representa una alternativa adecuada para su empleo asistencial con ventajas frente a las técnicas convencionales en su rendimiento de producción y sus capacidades de estudio de genes complejos (CYP2D6, HLA-B).

Keywords

• high-throughput nucleotide sequencing
• pharmacogenetics
• precision medicine
• computational biology
• cyp2d6
• hla-b
• dna copy number variations