| Fecha: |
2025 |
| Resumen: |
La seqüenciació de nova generació (NGS) ha revolucionat la genòmica del càncer en permetre la detecció d'alteracions somàtiques clínicament rellevants. Tot i que els panells dirigits de NGS s'utilitzen àmpliament per caracteritzar tumors, la seva eficàcia depèn de pipelines bioinformàtics capaços de analitzar dades tumorals sense teixit sa aparellat i generar resultats precisos, reproduïbles i interpretables. Les solucions actuals sovint presenten limitacions de flexibilitat, transparència o integració completa, fet que posa de manifest la necessitat d'alternatives més adaptables i integrals. Aquesta tesi presenta la implementació i validació de ClinBioNGS, un pipeline bioinformàtic complet i de codi obert dissenyat per a l'anàlisi de panells NGS somàtics en càncer. El projecte aborda dos objectius principals: (1) dissenyar un pipeline flexible i reproduïble per a l'anàlisi de dades de panells d'ADN i ARN tumorals sense teixit sa associat, i (2) avaluar-ne el rendiment mitjançant conjunts de dades de referència estandarditzats i dades reals retrospectives procedents de panells NGS diversos. ClinBioNGS permet la detecció d'un ampli ventall d'alteracions somàtiques, incloent petits canvis de nucleòtids, alteracions del nombre de còpies (CNAs), fusions gèniques, variants d'splicing i biomarcadors complexos com la càrrega mutacional tumoral (TMB) i la inestabilitat de microsatèl·lits (MSI). El seu disseny independent del panell, construït amb Nextflow i entorns contenidoritzats, garanteix la seva reproductibilitat i portabilitat entre infraestructures computacionals. També incorpora estratègies de consens per a la detecció de variants, referències específiques per a CNA i MSI, mòduls automatitzats per a l'anotació i priorització clínica, sistemes de control de qualitat interns, i una base de dades local per al seguiment longitudinal de variants. Els resultats es presenten mitjançant informes HTML interactius i visuals, optimitzats per a la seva interpretació i revisió multidisciplinària. La validació amb conjunts de dades de referència multi panell va confirmar una alta precisió en la detecció de variants petites. L'avaluació comparativa amb dades clíniques reals de diverses institucions i panells comercials va demostrar un rendiment comparable a les solucions existents, tot oferint una major capacitat de detecció i millor interpretabilitat en casos complexos. El pipeline està disponible lliurement per a ús en recerca i finalitats no comercials a: https://github. com/raulmarinm/ClinBioNGS. Aquest treball proporciona una solució sòlida, versàtil i accessible per a l'anàlisi de panells NGS somàtics, contribuint al progrés tant de l'oncologia de precisió com de la recerca translacional en càncer. |
| Resumen: |
La secuenciación de nueva generación (NGS) ha revolucionado la genómica del cáncer al permitir la detección de alteraciones somáticas clínicamente relevantes. Aunque los paneles dirigidos de NGS se utilizan ampliamente para la caracterización tumoral, su eficacia depende de pipelines bioinformáticos capaces de analizar muestras tumorales sin tejido sano emparejado y de generar resultados precisos, reproducibles e interpretables. Las soluciones actuales a menudo carecen de flexibilidad, transparencia o integración completa, lo que pone de manifiesto la necesidad de alternativas más adaptables e integrales. Esta tesis presenta la implementación y validación de ClinBioNGS, un pipeline bioinformático de código abierto y carácter integral, diseñado para el análisis de paneles de cáncer por NGS en muestras somáticas. El proyecto aborda dos objetivos principales: (1) diseñar un pipeline flexible y reproducible para el análisis de datos tumorales de ADN y ARN, y (2) evaluar su rendimiento utilizando conjuntos de referencia estandarizados y datos retrospectivos del mundo real obtenidos de distintos paneles comerciales. ClinBioNGS permite la detección de una amplia variedad de eventos somáticos, incluyendo pequeños cambios de nucleótidos, alteraciones del número de copias (CNAs), fusiones génicas, variantes de splicing y biomarcadores complejos como la carga mutacional tumoral (TMB) y la inestabilidad de microsatélites (MSI). Su diseño independiente del panel, basado en Nextflow y entornos contenerizados, garantiza la reproducibilidad y portabilidad entre infraestructuras computacionales. El pipeline integra estrategias de detección de variantes por consenso, modelos de referencia específicos por panel para CNA y MSI, módulos automatizados de anotación y priorización clínica, sistemas internos de control de calidad y una base de datos de variantes para seguimiento longitudinal. Los resultados se presentan mediante informes HTML interactivos y visuales, optimizados para su interpretación y revisión multidisciplinar. La validación con conjuntos de datos de referencia multi panel confirmó una alta precisión en la detección de variantes pequeñas. El análisis comparativo con muestras clínicas reales de múltiples instituciones y paneles demostró un rendimiento comparable al de soluciones comerciales, al tiempo que ofreció un mayor alcance de detección y mejor capacidad interpretativa en casos complejos. El pipeline está disponible libremente para uso en investigación y con fines no comerciales en: https://github. com/raulmarinm/ClinBioNGS. Este trabajo proporciona una solución robusta, versátil y accesible para el análisis de paneles somáticos por NGS, contribuyendo al avance tanto de la oncología de precisión como de la investigación del cáncer. |
| Resumen: |
Next-generation sequencing (NGS) has revolutionized cancer genomics by enabling the detection of clinically relevant somatic alterations. While targeted NGS panels are widely used for tumor characterization, their effectiveness depends on bioinformatics pipelines capable of analyzing tumor-only data and producing accurate, reproducible, and interpretable results. Current solutions often lack flexibility, transparency, or full integration, underscoring the need for more adaptable and comprehensive alternatives. This thesis presents the implementation and validation of ClinBioNGS, an open-source, comprehensive bioinformatics pipeline designed for the analysis of somatic NGS cancer panels. The project pursued two main objectives: (1) to design a flexible, reproducible pipeline for the analysis of tumor-only DNA and RNA panel data; and (2) to evaluate its performance using standardized reference datasets and retrospective real-world data from diverse NGS panels. ClinBioNGS enables the detection of a wide range of somatic events-including small variants, copy-number alterations (CNAs), gene fusions, splice variants, and complex biomarkers such as tumor mutational burden (TMB) and microsatellite instability (MSI). Built with Nextflow and containerized environments, its panel-agnostic architecture ensures reproducibility and portability across computing infrastructures. The pipeline integrates consensus variant calling strategies, panel-specific CNA and MSI reference models, automated annotation and prioritization modules, internal quality control systems, and a variant database for longitudinal tracking. Results are presented through interactive, visual HTML reports tailored for interpretability and multidisciplinary review. Validation using multi-panel reference datasets confirmed high accuracy in small variant detection. Benchmarking with real-world clinical samples from multiple institutions and panels demonstrated performance comparable to commercial solutions, while providing broader detection capabilities and improved interpretability in complex cases. The pipeline is freely available for non-commercial research use only at: https://github. com/raulmarinm/ClinBioNGS. This work provides a robust, versatile, and openly accessible solution for somatic NGS panel analysis, contributing to the advancement of both precision oncology and cancer research. |
| Resumen: |
Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Bioinformàtica. |
| Derechos: |
Aquest material està protegit per drets d'autor i/o drets afins. Podeu utilitzar aquest material en funció del que permet la legislació de drets d'autor i drets afins d'aplicació al vostre cas. Per a d'altres usos heu d'obtenir permís del(s) titular(s) de drets.  |
| Lengua: |
Anglès |
| Colección: |
Programa de Doctorat en Bioinformàtica |
| Documento: |
Tesi doctoral ; Text ; Versió publicada |
| Materia: |
Bioinformàtica clínica ;
Clinical bioinformatics ;
Bioinformática clínica ;
Panell NGS ;
NGS panel ;
Panel NGS ;
Oncologia de precisió ;
Precision oncology ;
Oncología de precisión ;
Ciències de la Salut |
visitante ::
identificación
dir.
