Diagnostika genetických mutací - virtuální nástroj, Pyromaker, ukazuje slib

Diagnóza rakoviny a výber nejvhodnejsí lécby lze usnadnit identifikací genetických mutací pomocí DNA sekvenování. Soucasné zkusební metody pro vzorky DNA, sekvenování Sanger a pyrosekvenování mohou nekdy produkovat slozité výsledky, které mohou být obtízné nebo nemozné interpretovat, nicméne vedci na Lékarské fakulte Univerzity Johns Hopkins vyvinuli program volného softwaru Pyromaker, který muze pomoci presne identifikace takových komplexních genetických mutací.
Pyromaker, webová aplikace, vytvárí simulacní pyrogramy zalozené na uzivatelském vstupu. Pyrogramy vykazují ruzné funkce, vcetne procentuálního podílu nádorových a normálních bunek, sekvence divokého typu, rádu dispenzace a libovolného poctu mutantních sekvencí. Program vypocítá relativní mutantní a divoký typ alely, ze kterých generuje ocekávaný signál v kazdém bode dávkovací sekvence. Výsledkem je virtuální stopa ocekávané pyrogramy.
Pyromaker byl validován proti aktuálním pyrogramum obsahujícím spolecné mutace v genu KRAS, který slouzí k patogenezi nekolika ruzných nádoru. V porovnání se skutecnými programy byly virtuální pyrogramy kvantitativne identické u vsech testovaných mutací.
Vedci poté prokázali, ze vsechny kodony 12 a 13 jednotlivých a komplexních mutací vytvárejí unikátní programy. Nekteré komplexní mutace vsak byly obtízne odlisitelné od mutací na jedné bázi, coz naznacuje, ze komplexní mutace mohou být nedostatecne hláseny. Vedci pracovali se dvema komplexními pyrogramy, které byly zpocátku obtízne interpretovány. Za úcelem vyresení tohoto problému prisli s peti strategiemi, které se skládaly z iterativní mutace Pyromakeru, samotného sekvenování Sanger, testování hypotéz s Pyromakerem, analýzy tavné krivky a klonování TA se sekvenováním Sanger.
James R. Eshleman, PhD, profesor patologie a onkologie, zástupce reditele laboratore molekulární diagnostiky, Johns Hopkins University School of Medicine, který je hlavním autorem studie, vysvetluje: "Testování na základe rízené hypotézy umoznuje vytváret virtuální stopy, které lze porovnat se skutecnými daty pro vyjasnení nejednoznacných výsledku z pyrosekvenování a metody Sanger. Alternativne Pyromaker dokáze rychle a efektivne otestovat moznosti, které mohou vysvetlovat komplikovaný výsledek více sekvencí. " Obe metody úspesne identifikovaly komplexní mutace.
Prestoze klonování a sekvenování TA také nabízí jednoznacnou interpretaci, prístup má ruzné nevýhody, protoze je nárocný na práci a muze zpozdit hlásení, existuje riziko plazmidové kontaminace laboratore a také se ve vetsine klinických diagnostických laboratorí casto nepouzívá.
Dr. Eshleman uzavírá:

"Ackoli pyrosekvenování a sekvencování Sanger jsou oba silné nástroje pro vyresení vetsiny mutací, v nekterých slozitých prípadech není ani jeden z nich sám o sobe dostacující k definitivní interpretaci. Dalsí metody, jako je Pyromakerova analýza nebo klonování a sekvenování TA, umoznují konecnou diagnostiku Pyromaker je dostupný zdarma online a je prístupný z libovolného pocítace s prístupem na internet. Iterativní analýza Pyromaker je nejméne nákladná a nejrychlejsí metoda k vyresení techto prípadu. "

Pyromaker je zde volne k dispozici.
Napsal Petra Rattue