¿Cuáles son las limitaciones del genotipado de ADN de grado comercial en comparación con la secuenciación completa?

Escuché sobre servicios como 23andme, que ofrecen pruebas genéticas al público en general. Como una persona que sabe muy poco sobre genética, estoy interesado en el tema y me gustaría saber qué hace realmente el genotipado moderno de "grado comercial". ¿Cuáles son las limitaciones del "genotipado" de calidad comercial? Por lo que he estado leyendo, prueban el ADN contra ~100 marcadores diferentes, pero en realidad no lo secuencian.

Si entiendo bien, si se secuencia el ADN, se pueden identificar en él marcadores genéticos y genes, incluidos los recién descubiertos. Sin embargo, (si entiendo correctamente) si se genotipifica el ADN, el genotipado es una operación de una sola vez que establece si algunos marcadores genéticos están presentes en el ADN. Para probar contra marcadores recién descubiertos, tendría que ser genotipado nuevamente, ¿verdad?

¡Gracias por cualquier aclaración!

Respuestas (3)

23andme describe brevemente la tecnología que utilizan aquí . Están probando el genotipo de su ADN en aproximadamente 1 millón de lugares. La tecnología que utilizan para hacer esto se conoce como microarreglo .

Las limitaciones de usar un microarreglo, en comparación con la secuenciación, es que solo encontrará lo que está buscando; las personas a menudo describen las desventajas de los microarreglos en comparación con la secuenciación con el efecto/metáfora de la farola .

Las matrices solo pueden medir regiones del genoma para las que fueron diseñadas. Técnicamente, si sondean 1.000.000 millones de ubicaciones, y el genoma humano tiene aproximadamente 3.400 millones de bases... puedes hacer los cálculos.

En la práctica, los SNP le brindan un poco más de información sobre el nucleótido que se está interrogando, debido al desequilibrio de enlace (cf. etiqueta/SNP proxy ), por lo que la matriz puede brindarle más información de lo que espera.

Por supuesto, los errores de secuenciación del módulo, la secuenciación del genoma completo le dirán "todo" en cuanto a la recuperación de los NT que componen su genoma, pero la cantidad de información que le proporcionará es otra cosa (por ahora, eso es).

+1: por otro lado, 23andme propone un cierto tipo de análisis a sus clientes que no requiere la secuenciación del genoma completo. Dicen: "Haremos una prueba de tal y tal SNP y le diremos que tiene un x% de probabilidad de tener un ataque al corazón a los 60 años"...
@nico: Sí, muy cierto. Sin embargo, también puede obtener una copia de los datos, lo cual es genial. Además, actualmente también ofrecen captura de exoma para algunos miembros ya existentes... una mirada hacia lo que puede deparar el futuro, tal vez.

Solo para ser transparente, trabajo en una empresa de microarreglos, pero también he asistido a talleres de secuenciación de alto rendimiento. Creo que esta es una evaluación bastante justa, pero déjame un comentario si ves algo fuera de lugar...

Como señaló @SteveLianoglou, los microarrays de genotipado son los mejores para revelar si una variante en particular (no solo SNP, sino también inserciones y eliminaciones cortas, variaciones del número de copias (CNV)) de manera confiable y económica.

La secuenciación de ADN de alto rendimiento ha logrado grandes avances y las últimas estimaciones de costos son de unos pocos miles de dólares para un genoma humano completo. Esto es mejor para descubrir nuevas variantes, pero actualmente no es una buena manera de hacer, por ejemplo, una prueba médica para ver si tiene una mutación en particular. El problema con la secuenciación en este momento es que los secuenciadores tienen sesgos sistemáticos : la secuencia local puede dar el mismo error una y otra vez. Se necesita un esfuerzo significativo para diferenciar el error de los datos de la variante real. En el taller al que asistí, los datos consistían en 38 genomas humanos completos con una cobertura de 30-40x.. A pesar de este profundo nivel de secuenciación, los errores sistemáticos aún eran evidentes (los procedimientos están en prensa ahora; la referencia debería aparecer en el enlace proporcionado pronto). Por lo tanto, puede ser bastante costoso cuando haya realizado todos sus análisis de datos y datos de validación para obtener las variantes a través de la secuenciación. Todo esto podría cambiar muy rápidamente, pero creo que esto es correcto en el estado actual de las cosas.

Quiero darle al OP una ligera variación en la respuesta de Steve.

Es importante tener en cuenta que la mayor parte del genoma es el mismo entre diferentes personas. Eso no es sorprendente, ya que pertenecemos a la misma especie.

Por ejemplo, se estima que hay alrededor de 10 000 000 SNP (posiciones de un solo par de bases que pueden variar) en el genoma humano. Entonces, si verifica 1,000,000 de SNP con una micromatriz (genotipado), está cubriendo ~ 10% de las posibles diferencias. Además, la variación en algunos de los SNP es muy común, mientras que otros son muy raros, por lo que si verifica los 1,000,000 de SNP más comunes con un microarreglo, en realidad podría cubrir una gran parte de las diferencias. También es posible que si conoce de antemano alguna información general sobre la persona que está evaluando, como el origen étnico, podría eliminar muchos SNP no informativos.

Por supuesto, esto solo se refiere a la variación en los SNP (pero estas son las variaciones más comunes).

Este es un buen punto: probar solo lo que más varía.