Diseño de una herramienta web para la priorización de variantes genómicas detectadas mediante secuenciación masiva

Abstract

Las nuevas tecnologías de secuenciación masiva permiten obtener de forma rápida y económica una gran cantidad de información en forma de secuencias de ácidos nucleicos. Este hecho, que a priori es una ventaja, conlleva a su vez el inconveniente del gran volumen de información a tratar. En este aspecto, la Bioinformática juega un papel fundamental realizando herramientas que permitan detectar los cambios respecto a un genoma de referencia y establecer cuáles de estos cambios tienen relación con la enfermedad. En este segundo punto es donde nos centraremos. Por tanto, la finalidad de nuestro trabajo será realizar una aplicación que permita a los genetistas filtrar y priorizar de forma sencilla y amigable las variantes genómicas detectadas con el fin de determinar cuál o cuáles de ellas son las responsables de los fenotipos observados. Para realizarla trabajaremos con el lenguaje de programación R sobre archivos en formato .vcf que contengan la información anotada sobre las variantes de los individuos a estudiar. El resultado que hemos obtenido es una aplicación que permite seleccionar aquellas variantes que se encuentran en determinados genes o relacionadas con determinados fenotipos (mediante el usa de términos HPO) y que cumplen unos requisitos elegidos por el usuario (genetista), como el tipo de herencia, la frecuencia alélica o el significado clínico de la variante.

New massive sequencing technologies allow a large amount of information to be obtained quickly and cheaply in the form of nucleic acid sequences. This fact, which a priori is an advantage, in turn entails the inconvenience of the large volume of information to be processed. In this aspect, Bioinformatics plays a fundamental role making tools that allow detecting changes with respect to a reference genome and establishing which of these changes are related to the disease. This second point is where we will focus. Therefore, the purpose of our work will be to carry out an application that allows geneticists to filter and prioritize in a simple and friendly way the detected genomic variants in order to determine which one or which of them are responsible for the observed phenotypes. To carry it out we will work with the R programming language on files in .vcf format that contain the annotated information on the variants of the individuals to be studied. The result that we have obtained is an application that allows us to select those variants that are found in certain genes or related to certain phenotypes (using HPO terms) and that meet certain requirements chosen by the user (geneticist), such as the type of inheritance , the allelic frequency or the clinical significance of the variant.

Les noves tecnologies de seqüenciació massiva permeten obtenir de manera ràpida i econòmica una gran quantitat d'informació en forma de seqüències d'àcids nucleics. Aquest fet, que a priori és un avantatge, comporta al seu torn l'inconvenient del gran volum d'informació a tractar. En aquest aspecte, la Bioinformática juga un paper fonamental realitzant eines que permetin detectar els canvis respecte a un genoma de referència i establir quins d'aquests canvis tenen relació amb la malaltia. En aquest segon punt és on ens centrarem. Per tant, la finalitat del nostre treball serà realitzar una aplicació que permeti als genetistes filtrar i prioritzar de manera senzilla i amigable les variants genòmiques detectades amb la finalitat de determinar quin o quins d'elles són les responsables dels fenotips observats. Per a realitzar-la treballarem amb el llenguatge de programació R sobre arxius en format .vcf que continguin la informació anotada sobre les variants dels individus a estudiar. El resultat que hem obtingut és una aplicació que permet seleccionar aquelles variants que es troben en determinats gens o relacionades amb determinats fenotips (mitjançant l'usa de termes HPO) i que compleixen uns requisits triats per l'usuari (genetista), com la mena d'herència, la freqüència al·lèlica o el significat clínic de la variant.