Diseño racional de paneles de secuenciación para cáncer

 

Carlota Rubio-Pérez1 y Abel González-Pérez2

1 Unidad de Investigación en Informática Biomédica, Departamento de Ciencias Experimentales y de la Salud, Universitat Pompeu Fabra (UPF), Barcelona

2 Unidad de Investigación en Informática Biomédica, Institut Hospital del Mar d’Investigacions Mèdiques (IMIM), Dr. Aiguader 88, Barcelona, Spain, Barcelona.

 

El análisis genético de los pacientes de cáncer es, cada vez más, una realidad de la práctica clínica de oncología. Dicho análisis se centra normalmente en la identificación de mutaciones somáticas con valor diagnóstico, pronóstico y/o terapéutico. Las mutaciones se identifican mediante técnicas de secuenciación del ADN del tumor que pueden abarcar todo su genoma, exoma o solo ciertos genes y/o regiones génicas, incluidos en paneles. Cabe destacar, que secuenciar mediante paneles presenta ventajas respecto la secuenciación de todo el genoma o exoma, pues no solo posee un mejor coeficiente de coste/beneficio, sino que los paneles tienen una mayor sensibilidad, detectando menos falsos positivos.

Existen paneles de secuenciación pre-diseñados y comercializados por varias empresas (e.g. IonTorrent, NanoString,…). Sin embargo, dichos paneles son inespecíficos, ya que normalmente están pensados para detectar mutaciones presentes en cualquier tipo de tumor, o grandes grupos de ellos, como en una solución de “talla única”. Por lo tanto, para responder a preguntas específicas, los investigadores o clínicos deben diseñar paneles ad hoc. Para confeccionar la lista de los genes y/o regiones génicas más adecuados para incluir en el panel -es decir, diseñar el panel- los investigadores tienen, no solo que integrar la información de bases de datos de genómica del cáncer que se encuentran dispersas en internet, sino también llevar a cabo una búsqueda exhaustiva en la literatura. Les resulta además muy engorroso  estimar por adelantado el coste/beneficio del panel que han diseñado, en una cohorte de pacientes del tipo de cáncer de su interés para responder a la pregunta de su investigación.

Para resolver estos problemas, nuestro grupo ha publicado recientemente OncoPaD (www.intogen.org/oncopad) en la revista Genome Medicine, la primera herramienta web abierta a toda la comunidad científica para diseñar paneles de secuenciación para cáncer.

Mediante una interfaz sencilla e intuitiva, OncoPaD identifica cuales son los genes y/o regiones que constituyen los mejores candidatos para el diseño de un panel específico, basándose en la asociación conocida de los genes a mecanismos de desarrollo del cáncer o respuesta a fármacos contra este y maximizando su coste/beneficio. En la imagen inferior se puede visualizar el aspecto de la herramienta donde (A) representa los parámetros de entrada; (B) un resumen de algunos de los resultados principales que da la herramienta; y (C) los formatos en que se pueden descargar los resultados. Para investigadores interesados, hay una sección en la página web de la herramienta (www.intogen.org/oncopad/case_studies) donde se describen 3 posibles aplicaciones, así como detalles sobre su uso y una descripción del significado de los resultados obtenidos. Debido a la importante necesidad que cubre y la facilidad de su utilización, OncoPaD debe convertirse en una herramienta de uso frecuente por parte de investigadores clínicos y translacionales de oncología.

Referencia: Rubio-Pérez et al. Rational design of cancer gene panels with OncoPaD. Genome Medicine. 2016 Oct 3. doi:10.1186/s13073-016-0349-1

 

Aspecto de la herramienta OncoPaD, donde (A) representa los parámetros de entrada; (B) un resumen de algunos de los resultados principales que da la herramienta; y (C) los formatos en que se pueden descargar los resultados. Imagen cortesía de Carlota Rubio y Abel González-Pérez.

Aspecto de la herramienta OncoPaD, donde (A) representa los parámetros de entrada; (B) un resumen de algunos de los resultados principales que da la herramienta; y (C) los formatos en que se pueden descargar los resultados. Imagen cortesía de Carlota Rubio y Abel González-Pérez.

 

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