Resultados de una secuenciación completa de ADN - ¿Son 100% reutilizables?

¿Es correcto que una secuenciación completa del ADN (el genoma completo) solo debe realizarse una vez (por persona)?

Una vez hecho esto, se puede almacenar el genoma completo y una vez que se descubren los nuevos genes (y se confirman sus propósitos), el científico puede simplemente volver a los datos previamente secuenciados y encontrar que esta persona en particular tiene este nuevo gen o no.

Respuestas (3)

Una sola ejecución de secuenciación no cubrirá todo el genoma, en la mayoría de los casos. Es por eso que realizan varias rondas para aumentar la cobertura horizontal (que cubre más regiones del genoma) y vertical (también conocida como profundidad; más lecturas por locus para que pueda tener más confianza).

Editado por dd3: en los casos en los que "se descubre un nuevo gen", es decir, la nueva anotación del genoma, es posible volver atrás y mirar los datos de secuencia previamente almacenados para averiguar qué alelos tiene una persona (todos tienen todos los genes, a menos que tengan una deleción que abarca toda la longitud del gen). Este es un proyecto de bioinformática, y si está interesado en obtener más información, le recomendaría buscar publicaciones recientes sobre la reanotación del genoma y la reasignación de lecturas de secuencias.

Por lo general, no se recomienda la secuenciación del genoma completo para el pronóstico de una enfermedad específica como el cáncer de mama. El enfoque común es hacer una PCR de los loci de biomarcadores y, si es necesario, hacer una secuenciación de Sanger. Sin embargo, si tiene el dinero, puede realizar la secuenciación del genoma completo: P

El número de ejecuciones necesarias para aumentar la profundidad varía según las diferentes regiones genómicas. Este artículo dice que las islas CpG requieren más ejecuciones. Según este artículo , la profundidad debe ser >3 por marcador de genotipo.

@WYSIWIG... Gracias. Pero, ¿cómo funciona en la práctica? Digamos que alguien quiere hacerse la prueba de probabilidad de que ocurra un cáncer de mama. En ese caso, ¿se secuenciará solo una región particular del genoma para determinar si un gen BRCA1 está bien? Disculpe las preguntas ingenuas, pero ¿cuántas ejecuciones (aproximadamente) se requieren para secuenciar el genoma humano completo?
edité la respuesta ... el comentario se estaba haciendo demasiado largo ... :)
para muchas de las tecnologías en uso hoy en día, la cobertura 30x aún puede ser problemática. Cabe mencionar que los secuenciadores tienen sesgos que sistemáticamente dan datos difíciles de interpretar o fácilmente malinterpretables. pero dado esto, los datos podrían y deberían reutilizarse si se trata de una secuencia de genoma completo.
disculpe @shigeta, ¿qué es una "cobertura 30x"? Gracias.
la cobertura es una estimación del número de veces que se ha secuenciado cada base individual en la secuencia objetivo. por lo tanto, una cobertura de 30x significa que habría producido una secuencia ensamblada en la que 30 salidas de secuenciador contendrían una base promedio. la cobertura debe ser tan profunda porque en las secuencias cortas del secuenciador (unos pocos cientos de bases) hay cierta incertidumbre en cada secuencia, errores en la secuencia y la dificultad resultante para ubicar una secuencia determinada. este documento podría ayudar: ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23393025
@Mitten: la cobertura (cobertura vertical), como mencioné anteriormente, es la cantidad de lecturas que se asignan a una región del genoma. Por lo general, observamos la cobertura promedio en todo el genoma.
Para su punto, avance rápido hasta hoy, la secuenciación del genoma completo es más asequible y cuesta alrededor de $ 900 (sin comprometer la privacidad) para la siguiente cobertura de 130x para el Exoma, 30x para el resto del Genoma. El costo de Genome Long Reads sigue siendo muy alto.

¿Es correcto que una secuenciación completa del ADN (el genoma completo) solo debe realizarse una vez (por persona)?

Probablemente, sí. Pero creo que sobreestimas enormemente la frecuencia con la que se hace esto. Si alguien obtiene su ADN "secuenciado" en 23andMe, por ejemplo, no está secuenciando todo su genoma. Están obteniendo bits individuales que se cree que posiblemente sean secuenciados clínicamente relevantes. Es una tecnología diferente a la que usarías para obtener el genoma completo. Un genoma de mamífero completo es realmente grande, por lo tanto, algo costoso de secuenciar, y es en su mayoría ADN no codificante de relevancia cuestionable. Por lo tanto, puede simplemente genotipar las bases exactas de interés, o tal vez capturar el exoma, lo que le da la secuencia completa para el 1% o más del genoma que actualmente está anotado para codificar. Obviamente, ninguno de esos enfoques sería integral, por lo que es posible que desee rehacerlos en una fecha posterior con nuevas regiones de interés específicas.

Incluso si tuviera un genoma completo con la tecnología actual, en este momento tiene limitaciones, a saber, la longitud de lectura, que dificultan la resolución de ciertos detalles. Fácilmente podría ver a alguien que necesita rehacer un genoma usando una tecnología de lectura más larga, cuando llegue esa tecnología.

Además, en realidad no estamos descubriendo tantos genes nuevos. Ciertamente no los que codifican proteínas. Lo más probable es que descubramos que las variantes en este o aquel gen pueden ser clínicamente relevantes para algún parámetro de salud.

Aparte de lo que dijo WYSIWYG. También podría darse el caso de que necesite volver a secuenciar porque está interesado en ver los cambios que podrían haber ocurrido desde la última secuenciación. Recuerde que las células continúan dividiéndose y, por lo tanto, cambiando, por lo que el ADN es ligeramente diferente de una célula a otra (y de una población de células o tejidos a otra). La secuenciación de una sola célula ya casi está aquí. El ejemplo obvio aquí es un tumor. Ayuda a saber qué sucedió y, si es posible, detectar la mutación del controlador (o controladores) (las células cancerosas tienden a aumentar su tasa de mutación).