Método con nanoporos para cribado genético

La secuenciación rápida de las lecturas cortas de ADN puede ser útil para una amplia gama de aplicaciones clínicas, incluido el análisis de mutaciones dirigidas, las pruebas de detección de cáncer y las pruebas de aneuploidía. El cribado genético de preimplantación, rápido, en el punto de atención, podría mejorar el éxito de los procedimientos de fertilización in vitro al no requerir la congelación de los embriones.

Sin embargo, el tiempo y la habilidad requeridos para la preparación y secuenciación de la biblioteca utilizando los métodos existentes de secuenciación de ADN limita su uso clínico generalizado. La tecnología de secuenciación con nanoporos es una de las tecnologías de tercera generación para la secuenciación de próxima generación (NGS), de más rápido crecimiento. Se ha aplicado un nuevo método que simplifica y acelera la preparación y secuenciación de la biblioteca de ADN de longitud corta basada en nanoporos para evaluar un panel de muestras de ADN genómico normal y aneuploide.

Científicos del Centro Médico de la Universidad de Columbia (Nueva York, NY, EUA) ensayaron el nuevo protocolo en nueve muestras ciegas. Las nueve muestras incluían muestras diploides y aneuploides y una muestra masculina de referencia normal. Las muestras de biopsia del trofoectodermo se tomaron de embriones frescos del quinto día y se enviaron a un laboratorio de referencia para las pruebas de detección genética de preimplantación clínica (PGS).

El cribado de PGS se realizó utilizando el ensayo VeriSeq PGS (Illumina, San Diego, CA, EUA) con ADN en exceso usado para ejecutar el flujo de trabajo basado en MinION (Oxford Nanopore technologies, Oxford Science Park, Reino Unido). Después de la secuenciación, los científicos utilizaron solo lecturas que se asignaron a un código de barras y se combinaron de forma única con el genoma de referencia para el análisis. Más del 70% de las lecturas se asignaron a un código de barras único, y de ellas, entre el 75% y el 95% se asignaron de forma exclusiva a la referencia.

Los investigadores determinaron que, para detectar aneuploidía cromosómica completa, se necesitaban 30,000 lecturas. En el estudio, sus resultados fueron concurrentes con la prueba VeriSeq PGS. De las nueve muestras, cinco fueron anormales, incluida una monosomía 22 femenina, una trisomía 19 femenina, una trisomía 22 femenina y una monosomía X, una trisomía 13 femenina y una monosomía 14, un varón con un cromosoma X adicional y una trisomía 15 y una mujer con trisomía 15 y una con monosomía 18 que también era un mosaico para la trisomía 6.

S. Zev Williams, MD, PhD, profesor asociado de obstetricia y ginecología, y autor principal del estudio, dijo: “Una de las limitaciones de la secuenciación de nanoporos ha sido su exactitud. Sin embargo, dado que la detección de aneuploidía no se basa en las mutaciones del punto de llamada, la exactitud del nivel base ya no es tan importante. Queremos tener una exactitud superior al 99% y ensayar suficientes muestras para asegurarnos de eso, pero eso se demorará un tiempo. No obstante, creo que el potencial está ahí”. El estudio fue publicado en la edición de abril de 2018 de la revista G3: Genes, Genomes, Genetics.