EOSAL_CLINIC

La seqüenciació massiva en paral·lel o de nova generació (NGS) ha suposat una revolució en els estudis genètics, tenint importants aplicacions en investigació i en clínica. Algunes són l'estudi del genoma, transcriptoma, microbioma, metiloma, el diagnòstic genètic i de medicina personalitzada, com farmacogenètica i la detecció de marcadors tumorals somàtics, estudis de mutacions tumorals en ADN circulant, determinació de la taxa de mutació per a estudis d'immunoteràpia per a oncologia. Una aplicació important és l'estudi de regions concretes del genoma per a molts dels estudis clínics o d'investigació, principalment d'un o diversos gens (panell de NGS) a causa dels elevats costos d'estudis de genoma complet.

Descripció

Títol: Desenvolupament de EOSAL per a la seua aplicació a diferents tipus d'estudis genètics mitjançant seqüenciació massiva en clínica i investigació

Grup d'investigació: Teoria, Bioinformàtica i Computació

La seqüenciació massiva en paral·lel o de nova generació (NGS) ha suposat una revolució en els estudis genètics, tenint importants aplicacions en investigació i en clínica. Algunes són l'estudi del genoma, transcriptoma, microbioma, metiloma, el diagnòstic genètic i de medicina personalitzada, com farmacogenètica i la detecció de marcadors tumorals somàtics, estudis de mutacions tumorals en ADN circulant, determinació de la taxa de mutació per a estudis d'immunoteràpia per a oncologia. Una aplicació important és l'estudi de regions concretes del genoma per a molts dels estudis clínics o d'investigació, principalment d'un o diversos gens (panell de NGS) a causa dels elevats costos d'estudis de genoma complet.

En NGS, un pas limitant és la generació de les llibreries, especialment per a panells de gens. Per a això, s'han desenvolupat diverses tècniques, sent una de les més importants les llibreries mitjançant amplicons. Aquesta tècnica consisteix en l'amplificació per PCR de les regions d'interés i mitjançant una segona reacció afegir les seqüències per a NGS.

Sequencing Multiplex SL (Seqplexing), va simplificar aquest tipus de llibreries mitjançant el seu propi sistema (kits actualment comercialitzats).

Posteriorment, hem desenvolupat EOSAL (Easy One Step Amplification and Labeling; patent sol·licitada) que permet l'amplificació i marcat proporcional dels amplicons inclosos en un panell en un sol pas.

EOSAL permet generar llibreries en un pas (EOSAL-NGS) i és el procediment descrit més senzill fins al moment. EOSAL-NGS requereix afegir la mostra d'ADN a estudiar a la mescla de reacció, realitzar una PCR i s'obté la llibreria per a la seua seqüenciació.

Això suposa una important reducció de costos en reactius, materials i personal, augmentar la capacitat dels laboratoris i, per tant, universalitzar i abaratir els estudis genètics.

El present projecte i el consorci, format per Seqplexing i el grup de Teoria, Bioinformàtica i Computació (TBC) de l'Institut de Biologia Integrativa de Sistemes (I2SysBio), permetrà desenvolupar EOSAL-NGS per a generar:

Kits per a diferents aplicacions EOSAL mitjançant NGS (EOSAL-NGS) i la seua validació: detecció de mutacions somàtiques i germinals (puntuals i CNVs), detecció de mutacions en ARN i ADN simultàniament, detecció de mutacions en molt baixa proporció i aplicació a immunoteràpia en càncer.
Aplicació Bioinformàtica per al disseny de kits (disseny de oligos per a panells segons els requeriments de cada aplicació).
Aplicació Bioinformàtica per a l'anàlisi de les dades que genere cada kit. Aquest programari és especialment necessari per a les noves aplicacions que desenvoluparem.

El present projecte se centra en la utilització de la NGS de segona generació, sense perdre de vista els desenvolupaments que s'estan realitzant en sistemes de tercera generació.