| Fecha: |
2025 |
| Resumen: |
La seqüenciació de nova generació (NGS) ha revolucionat el diagnòstic genètic, oferint anàlisis genòmiques d'alt rendiment, així com rendibles en comparació amb els mètodes tradicionals. Malgrat els avenços significatius, encara hi ha marge per millorar les taxes de diagnòstic després d'un període en que les proves genètiques inicials no són concloents. El reanàlisi de les dades existents de NGS pot ajudar a augmentar les taxes de diagnòstic aprofitant la literatura científica actualitzada, les noves associacions entre gens i malalties i les eines bioinformàtiques millorades, cosa que influeix en la gestió del pacient i l'assessorament genètic. En aquest estudi, es va realitzar una reavaluació bioinformàtica i clínica de les dades genòmiques de dues cohorts: la primera va incloure pacients amb diagnòstics clínics de diferents malalties cardíaques hereditàries (MCH) (cohort 1, n = 742), mentre que la segona va consistir en pacients que presentaven un fenotip clínic de sospita d'anèmia de Fanconi (AFS) (cohort 2, n = 6). La metodologia va implicar un reanàlisi rigorós de les dades de NGS existents, incloent el filtratge i la priorització avançats de variants, l'anàlisi profunda de variants intròniques i l'anàlisi exhaustiva de les variants de nombre de còpies (CNVs). La classificació de fenotips i variants es va realitzar meticulosament, incorporant criteris actualitzats. Les variants candidates finals identificades després de la priorització es van analitzar posteriorment amb cardiòlegs i especialistes en anèmia de Fanconi (AF) per avaluar la seva rellevància clínica en el context del fenotip actual de cada pacient. A la cohort 1, el reanàlisi de les dades de seqüenciació clínica de l'exoma (CES) va conduir a un augment del 0,8 % (6/742) en els diagnòstics moleculars definitius. Aquesta millora va ser deguda principalment a la reclasificació exitosa de cinc variants de significat incert (VUS) a l'estat patogènic/probablement patogènic (P/LP), recolzada per l'evolució de l'evidència científica i un rigorós procés de revisió d'experts clínics. A més, la identificació d'una variant diagnòstica en el gen TTN (no analitzada en el pacient en les proves genètiques estàndard) va subratllar el valor d'expandir l'anàlisi genètica més enllà dels panells específics de fenotip considerats inicialment. A la cohort 2, el reanàlisi de les dades de seqüenciació de l'exoma complet (WES) va obtenir una taxa de diagnòstic del 33,4% (2/6) en identificar variants P/LP en gens no analitzats prèviament. El reanàlisi sistemàtic de dades no concloents de NGS va augmentar el rendiment del diagnòstic molecular en ambdues cohorts. Els principals impulsors d'aquests nous diagnòstics van ser la reclassificació de VUS prèviament ambigües i la identificació exitosa de variants P mitjançant la inclusió d'associacions gen-malaltia addicionals no considerades en les anàlisis inicials. Malgrat aquests avenços, persisteixen desafiaments, inclòs el coneixement limitat de molts gens que no són OMIM i la complexitat de l'herència poligènica, així com limitacions tècniques inherents a la seqüenciació de lectura curta, com la detecció subòptima de variants estructurals (SVs) i alteracions no codificants. Aquest treball destaca la importància de la revisió contínua per part d'equips multidisciplinaris i emfatitza que els esforços futurs han de centrar-se a integrar intervals de reanàlisi més llargs, explorar tecnologies de seqüenciació complementàries com la seqüenciació de lectura llarga i la seqüenciació del genoma complet (WGS), i incorporar eines computacionals avançades, inclosa la intel·ligència artificial, per maximitzar encara més el rendiment diagnòstic i millorar l'atenció al pacient. |
| Resumen: |
La secuenciación de nueva generación (NGS) ha revolucionado el diagnóstico genético, ofreciendo análisis genómicos de alto rendimiento, así como rentables en comparación con los métodos tradicionales. A pesar de los avances significativos, aún hay margen para mejorar las tasas de diagnóstico después de un período en el que las pruebas genéticas iniciales no son concluyentes. El reanálisis de los datos existentes de NGS puede ayudar a aumentar las tasas de diagnóstico al aprovechar la literatura científica actualizada, las nuevas asociaciones entre genes y enfermedades y las herramientas bioinformáticas mejoradas, lo que influye en el manejo del paciente y el asesoramiento genético. En este estudio, se realizó una reevaluación bioinformática y clínica de los datos genómicos de dos cohortes: la primera incluyó pacientes con diagnósticos clínicos de diferentes enfermedades cardíacas hereditarias (ECH) (cohorte 1, n = 742), mientras que la segunda consistió en pacientes que presentaban un fenotipo clínico sospechoso de anemia de Fanconi (AFS) (cohorte 2, n = 6). La metodología implicó un reanálisis riguroso de los datos de NGS existentes, incluyendo el filtrado y la priorización avanzados de variantes, el análisis profundo de variantes intrónicas y el análisis exhaustivo de las variantes del número de copias (CNVs). La clasificación de fenotipos y variantes se realizó meticulosamente, incorporando criterios actualizados. Las variantes candidatas finales identificadas tras la priorización se analizaron posteriormente con cardiólogos y especialistas en anemia de Fanconi (AF) para evaluar su relevancia clínica en el contexto del fenotipo actual de cada paciente. En la cohorte 1, el reanálisis de los datos de secuenciación clínica del exoma (CES) condujo a un aumento del 0,8 % (6/742) en los diagnósticos moleculares definitivos. Esta mejora fue debida principalmente a la reclasificación exitosa de cinco variantes de significado incierto (VUS) al estado patogénico/probablemente patogénico (P/LP), respaldado por la evolución de la evidencia científica y un riguroso proceso de revisión de expertos clínicos. Además, la identificación de una variante diagnóstica en el gen TTN (no analizada en el paciente en las pruebas genéticas estándar) subrayó el valor de expandir el análisis genético más allá de los paneles específicos de fenotipo considerados inicialmente. En la cohorte 2, el reanálisis de los datos de secuenciación del exoma completo (WES) arrojó una tasa de diagnóstico del 33,4% (2/6) al identificar variantes P/LP en genes no analizados previamente. El reanálisis sistemático de datos no concluyentes de NGS aumentó el rendimiento del diagnóstico molecular en ambas cohortes. Los principales impulsores de estos nuevos diagnósticos fueron la reclasificación de VUS previamente ambiguas y la identificación exitosa de variantes P mediante la inclusión de asociaciones gen-enfermedad adicionales no consideradas en los análisis iniciales. A pesar de estos avances, persisten desafíos, incluido el conocimiento limitado de muchos genes que no son OMIM y la complejidad de la herencia poligénica, así como limitaciones técnicas inherentes a la secuenciación de lectura corta, como la detección subóptima de variantes estructurales (SVs) y alteraciones no codificantes. Este trabajo destaca la importancia de la revisión continua por parte de equipos multidisciplinarios y enfatiza que los esfuerzos futuros deben centrarse en integrar intervalos de reanálisis más largos, explorar tecnologías de secuenciación complementarias como la secuenciación de lectura larga y la secuenciación del genoma completo (WGS), e incorporar herramientas computacionales avanzadas, incluida la inteligencia artificial, para maximizar aún más el rendimiento diagnóstico y mejorar la atención al paciente. |
| Resumen: |
Next generation sequencing (NGS) has revolutionised genetic diagnosis, offering high-throughput, sensitive, and cost-effective genomic analysis compared to traditional methods. Despite significant advancements, there is still room to improve diagnostic rates after a period of time when initial genetic testing is inconclusive. Reanalysis of existing NGS data can help in increasing diagnostic rates by leveraging updated scientific literature, novel gene-disease associations, and enhanced bioinformatics tools, thereby influencing patient management and genetic counseling. Here, a bioinformatics and clinical reevaluation was conducted to genomic data from two cohorts: the first one included patients with clinical diagnoses of different inherited cardiac conditions (ICCs) (cohort 1, n = 742), while the second one consisted in patients exhibiting a suspected Fanconi anaemia (SFA) clinical phenotype (cohort 2, n = 6). The methodology involved rigorous reanalysis of existing NGS data, including advanced variant filtering and prioritisation, deep intronic variant analysis, and comprehensive copy number variant (CNV) analysis. Phenotype and variant classification were meticulously performed, incorporating updated criteria. Final candidate variants identified after prioritisation were subsequently discussed with cardiologists and Fanconi anaemia (FA) specialists to assess their clinical relevance in the context of each patient's current phenotype. For cohort 1, reanalysis of clinical exome sequencing (CES) data led to a 0. 8% (6/742) increase in definitive molecular diagnoses. This improvement was primarily driven by the successful reclassification of five variants of uncertain significance (VUS) to pathogenic/likely pathogenic (P/LP) status, underpinned by evolving scientific evidence and a rigorous clinical expert review process. Furthermore, the identification of a diagnostic variant in the TTN gene (not analysed in the patient in the standard genetic testing) underscored the value of expanding gene analysis beyond initially considered phenotype-specific panels. In cohort 2, reanalysis of whole exome sequencing (WES) data yielded a 33. 4% (2/6) diagnostic rate by identifying P/LP variants in genes not analysed previously. The systematic reanalysis of inconclusive NGS data increased the molecular diagnostic yield across both cohorts. The primary drivers for these new diagnoses were the reclassification of previously ambiguous VUS and the successful identification of P variants through the inclusion of additional gene-disease associations not considered in initial analyses. Despite these advancements, challenges persist, including limited knowledge of many non-OMIM genes and the complexity of polygenic inheritance as well as technical limitations inherent to short-read sequencing, such as suboptimal detection of structural variants (SVs) and non-coding alterations. This work highlights the critical importance of continuous expert review by multidisciplinary teams and emphasises that future efforts should focus on integrating longer reanalysis intervals, exploring complementary sequencing technologies like long-read sequencing and whole genome sequencing (WGS), and incorporating advanced computational tools, including artificial intelligence, to further maximise the diagnostic yield and enhance patient care. |
| Resumen: |
Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Bioinformàtica. |
| Derechos: |
Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, la comunicació pública de l'obra i la creació d'obres derivades, sempre i quan aquestes es distribueixin sota la mateixa llicència que regula l'obra original i es reconegui l'autoria.  |
| Lengua: |
Anglès |
| Colección: |
Programa de Doctorat en Bioinformàtica |
| Documento: |
Tesi doctoral ; Text ; Versió publicada |
| Materia: |
Reanàlisi ;
Reanalysis ;
Reanálisis ;
Seqüenciació ;
Next generation sequencing ;
Secuenciación ;
Bionformàtica ;
Bioinformatics ;
Bioinformática ;
Ciències de la Salut |
visitante ::
identificación
dir.
