Del Secuenciador al Análisis de Variantes: Un Recorrido por todos los Archivos de Secuenciación

Resumen

En genómica clínica, el camino desde la secuenciación del ADN hasta el diagnóstico implica una serie de pasos que requiere del trabajo interdisciplinario, implicando áreas como la genética y la bioinformática. Cada fase de este proceso es fundamental para obtener información valiosa y aplicarla en el diagnóstico de enfermedades de base genética.

El proceso comienza con la generación de lecturas de ADN a partir de una muestra mediante métodos de secuenciación de nueva generación (NGS por sus siglas en ingles). Estas lecturas se almacenan en FASTQ, que contienen las lecturas y calidades asociadas a la detección en la corrida. La calidad y precisión de estas son esenciales para el éxito de todo el proceso. Las lecturas se alinean contra el genoma de referencia humano (GRH) para determinar su ubicación exacta dentro del mismo. El GRH es una representación completa y anotada del ADN humano para el cual existen varias versiones siendo la más actual la versión GRCh38 (Genome Reference Consortium human genome build 38). El acceso rápido y menos costoso computacionalmente a las regiones específicas del genoma se logra mediante la indexación, un proceso que implica la creación de un índice o una estructura especializada que permite un acceso eficiente a la secuencia del genoma. Luego,  se obtienen los archivos SAM (Sequence Alignment/Map) o BAM (Binary Alignment/Map), que registran la posición de cada lectura. Una vez alineadas las lecturas, se procede al filtrado de variantes. En esta fase, se identifican las discrepancias entre el genoma del paciente y el GRH. Es aquí donde la bioinformática desempeña un papel crucial para detectar estas variantes de manera precisa y eficiente. Luego, se realiza la anotación de variantes, donde se asignan funciones y características a las variantes identificadas. Esto implica la consulta de bases de datos biológicas,como CinVar, gnomAD, Uniprot y Ensembl, las cuales contienen información sobre variantes previamente documentadas y su relación con enfermedades. La interpretación de las variantes representa la etapa final de este proceso. Aquí, especialistas clínicos y bioinformáticos colaboran estrechamente para determinar si alguna de las variantes identificadas guarda relación con la enfermedad del paciente o si se trata simplemente de un polimorfismo presente en la población general. Este proceso implica la evaluación exhaustiva de la relevancia clínica de cada variante, teniendo en cuenta factores como la heredabilidad, penetrancia y frecuencia poblacional. Una vez completada la interpretación de las variantes, se obtiene un informe detallado que resume los hallazgos relevantes y proporciona recomendaciones clínicas y se inicia la fase de asesoramiento genético y la planificación de un enfoque terapéutico personalizado para brindar una atención médica más precisa y efectiva al paciente. Así, la secuenciación del ADN y su análisis en genómica clínica demandan una colaboración multidisciplinaria, que abarca desde expertos en genética y clínica hasta  profesionales informáticos. Comprender a fondo todas las etapas del proceso de secuenciación, desde la generación de lecturas hasta el análisis de variantes, resulta fundamental y plantea un desafío para el avance hacia una medicina preventiva, precisa y personalizada.