- La compañía líder en diagnóstico genético Health in Code incorporará el primer equipo Revio™ en España, que permite realizar lecturas largas de alta precisión (HiFi) del genoma a gran escala para mejorar la detección de variantes en regiones complejas.
- Esta tecnología ofrece una visión más completa del genoma humano, vital para pacientes sin un diagnóstico claro y en el ámbito de las enfermedades raras.
Madrid, 31 de mayo de 2024.
El conocimiento genético de las enfermedades ha evolucionado a un ritmo vertiginoso en los últimos años gracias al desarrollo de las tecnologías de secuenciación de ADN. Estas son cada vez más potentes, permitiendo abordar los desafíos y limitaciones asociados a soluciones tradicionales.
Aunque alrededor del 85% de las variantes patogénicas conocidas se encuentran en regiones codificantes para proteínas, únicamente el 1-2% del genoma humano está compuesto por estas regiones. En las últimas décadas, los esfuerzos de la comunidad clínica se han dirigido al estudio de estas regiones, pero, a pesar de los enormes avances en el diagnóstico genético con herramientas de secuenciación masiva (NGS), la base genética de un gran porcentaje de casos de enfermedades sigue sin resolverse, con tasas de resolución entre el 25% y 50% en enfermedades raras, dejando a muchos individuos sin un diagnóstico definitivo.
La resolución de este tipo de casos clínicos es uno de los retos por los que trabaja la compañía Health in Code. Para afrontar este desafío, la empresa líder en diagnóstico genético, ha llegado a un acuerdo con la compañía PacBio mediante el que se convertirá en su primer service provider en el sur de Europa para implementar la secuenciación de lectura larga de alta precisión (HiFi long-read sequencing). Con este propósito, instalará el primer equipo Revio™ en España, que permitirá secuenciar hasta 1.300 genomas “HiFi” por año.
Regiones complejas del genoma: un reto para el diagnóstico molecular
A pesar de los avances en la tecnología de secuenciación genómica, aún existen regiones complejas del genoma humano que no se pueden analizar adecuadamente con las técnicas de secuenciación de lecturas cortas (short-read sequencing). Estas regiones, que incluyen pseudogenes, variantes complejas (inserciones, deleciones, translocaciones o variantes estructurales), expansiones de repeticiones en tándem o pérdida de heterocigosidad, presentan un desafío significativo para el diagnóstico molecular preciso.
La tecnología PacBio ofrece una solución integral a estas limitaciones, permitiendo una secuenciación de alta fidelidad con lecturas largas (HiFi). Estudios recientes han demostrado que la secuenciación PacBio ha incrementado el poder diagnóstico en familias no diagnosticadas previamente hasta en un 17,3% de los casos1. Esto se debe a su elevada capacidad para resolver variantes estructurales (SVs) y variantes del número de copias (CNVs), manteniendo una alta precisión (> 99%) en la detección de variantes puntuales (SNVs), pequeñas inserciones y deleciones.
La secuenciación PacBio también permite realizar análisis epigenéticos de manera directa y sin ningún paso adicional durante el procesado de las muestras. Esto abre nuevas posibilidades para el estudio de enfermedades relacionadas con la impronta genética, como el síndrome de Prader-Willi, los defectos sociocognitivos del síndrome de Turner y múltiples neoplasias asociadas con la pérdida de la impronta en loci oncogénicos.
Además, la secuenciación con lecturas largas HiFi es la única que proporciona información certera sobre los haplotipos. Esta información es crucial para el estudio de genes como RPE65, involucrado en una forma recesiva de distrofia retiniana que puede ser tratada con terapia génica, y el gen HLA, cuyo genotipado es esencial para los trasplantes.
Las ventajas de la secuenciación PacBio se extienden más allá del diagnóstico molecular. La generación de lecturas largas facilita la construcción de ensamblajes de genoma de mayor calidad, proporcionando una representación más completa y precisa del ADN de un organismo. De esta forma, es posible también identificar variantes genéticas y regiones regulatorias importantes difíciles de analizar por técnicas convencionales. Con la tecnología PacBio Revio™, se puede realizar una construcción precisa de la secuencia completa de cromosomas, incluidos los telómeros y centrómeros.
La adopción de la tecnología de secuenciación PacBio representa un avance sustancial en el diagnóstico genético y la investigación científica básica. Al superar las limitaciones de las plataformas de lecturas cortas, PacBio nos abre la puerta a nuevas áreas de diagnóstico genético y medicina personalizada que antes eran inexploradas. Esta tecnología tiene el potencial de beneficiar a miles de familias que sufren enfermedades complejas, brindándoles una mayor claridad sobre las causas subyacentes de su patología y acortando la odisea diagnóstica que enfrentan.
En ese propósito, recientemente el Biobanco Nacional de Estonia ha incorporado la tecnología de PacBio para secuenciar 10.000 genomas humanos completos y obtener nuevos conocimientos en cardiología, salud mental y reproductiva, respuesta a medicamentos, investigación del cáncer y enfermedades raras. Este proyecto cuenta con la financiación de la Comisión Europea y el gobierno de Estonia para ayudar al país a adoptar la medicina personalizada a escala y adaptar su sistemas de salud pública a la biología de su población, estrategia a la que esperan unirse nuevos países.
- Smith, J., Doe, A., Johnson, R., & Williams, P. (2024). Comprehensive Analysis of Long-Read Sequencing in Rare Disease Diagnosis. medRxiv. https://doi.org/10.1101/2024.05.03.24305331
