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Un segmento del genoma de referencia humano, visualizado con Ensembl y la herramienta DECIPHER activada. Las barras rojas representan mutaciones individuales en pacientes anónim...

Un segmento del genoma de referencia humano, visualizado con Ensembl y la herramienta DECIPHER activada. Las barras rojas representan mutaciones individuales en pacientes anónimos con deleciones en esta región, mientras que las barras verdes representan pacientes con duplicaciones en esta región. La región mostrada abarca el segmento cromosómico ausente en pacientes con síndrome de microdeleción recurrente 17q21.3 .

DECIPHER es un recurso web y una base de datos de datos de variación genómica a partir del análisis del ADN de pacientes . [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] Documenta anomalías cromosómicas submicroscópicas ( microdeleciones y duplicaciones ) y variantes de secuencia patogénicas (variantes de un solo nucleótido - SNV, inserciones, deleciones, InDels), de más de 25000 pacientes y las mapea al genoma humano utilizando Ensembl o el Navegador Genómico UCSC . [ 1 ] [ 2 ] [ 4 ] Además, cataloga las características clínicas de cada paciente y mantiene una base de datos de síndromes de microdeleción/duplicación , junto con enlaces a informes científicos relevantes y grupos de apoyo . [ 1 ] [ 5 ]

DECIPHER, acrónimo de DatabasE of Chromosomal Imbalance and Phenotype in Humans using Ensembl Resources (Base de Datos de Desequilibrio Cromosómico y Fenotipo en Humanos utilizando Recursos Ensembl), se inició en 2004 en el Instituto Sanger del Reino Unido , con financiación del Wellcome Trust . [ 1 ] Sin embargo, cuenta con el apoyo de un consorcio de investigación internacional, con datos de pacientes aportados por más de 240 centros de genética clínica de 33 países. Cada centro está representado por un genetista clínico experimentado y un citogenetista molecular sénior . [ 6 ]

Objetivos

Representación esquemática de una deleción cromosómica. DECIPHER mapea las pequeñas deleciones detectadas en pacientes al genoma de referencia producido por el Proyecto Genoma Humano .

DECIPHER fue establecido en 2004 por Nigel Carter del Wellcome Trust Sanger Institute y Helen Firth , consultora de genética clínica en el Hospital Addenbrooke's de Cambridge . Tiene tres objetivos principales: [ 6 ] [ 7 ]

  • Ayudar en la interpretación de variantes plausiblemente patógenas a partir de análisis de todo el genoma, situándolas en el contexto de variantes patógenas conocidas, otras variantes plausiblemente patógenas y la variación poblacional.
  • Anote las variantes plausiblemente patógenas con su probable impacto funcional utilizando las herramientas de Ensembl para comparar las variantes de secuencia y estructurales con la última anotación funcional del genoma de referencia humano actual, por ejemplo, defina qué genes están involucrados en una variante específica del número de copias (microdeleción/microduplicación) o, para las variantes de secuencia, si están ubicadas dentro de un gen o un elemento regulador.
  • Facilitar la investigación sobre el estudio de los genes que afectan a la salud y el desarrollo humanos para mejorar el diagnóstico, el manejo y el tratamiento de las enfermedades raras.

Como herramienta para genetistas clínicos, citogenetistas y biólogos moleculares , DECIPHER se utiliza para determinar si las variaciones en el número de copias génicas identificadas en pacientes tienen relevancia clínica. Los miembros pueden visualizar los genes dentro de la región de ADN alterada en sus pacientes y determinar si alguno está implicado en alguna enfermedad. Los desequilibrios cromosómicos son una causa importante de retraso en el desarrollo, dificultades de aprendizaje y anomalías congénitas y, según Emily Niemitz en Nature Genetics , la base de datos facilita la colaboración entre investigadores y clínicos que tienen pacientes con características clínicas similares, lo que puede "ayudar en el descubrimiento de nuevos síndromes y en el reconocimiento de genes de importancia clínica". [ 4 ] [ 5 ]

Proceso

Los pacientes son ingresados ​​en DECIPHER por miembros registrados del consorcio. Por lo general, un genetista clínico organiza un análisis cromosómico (normalmente basado en microarrays ) del ADN del paciente. Se puede identificar una posible microdeleción/microduplicación, pero se desconoce su significado médico. [ 8 ] El médico puede ingresar los datos anonimizados en la base de datos DECIPHER, restringida y protegida con contraseña, y mapear la ubicación y el tamaño de la deleción/duplicación cromosómica al genoma de referencia . Usando DECIPHER, el médico puede entonces identificar los genes específicos afectados por la deleción/duplicación, determinar si alguno tiene un significado clínico conocido (por ejemplo, si se han eliminado genes supresores de tumores ), [ 9 ] y ver la región en el navegador del genoma Ensembl para ver si hay otros pacientes que hayan dado su consentimiento en DECIPHER con deleciones/duplicaciones superpuestas. [ 8 ] Esto permite una mejor determinación de si un cambio en el número de copias es una variante polimórfica normal o la causa probable de los síntomas clínicos del paciente . El médico puede entonces asesorar al paciente sobre la probable importancia de la deleción/duplicación y sus implicaciones para su salud. [ 8 ]

Los datos de cada paciente se anonimizan y se representan únicamente mediante un ID con un genotipo asociado y un conjunto de síntomas clínicos ( fenotipos ). Los datos del paciente se ponen a disposición de otros miembros del consorcio y se pueden visualizar a través de Ensembl si el paciente firma un formulario de consentimiento . [ 8 ] Con el consentimiento informado, la deleción/duplicación anonimizada y los fenotipos están disponibles para su visualización por parte de los miembros del consorcio DECIPHER y los usuarios públicos, con diferentes niveles de acceso (por ejemplo, solo los usuarios registrados pueden ver los datos de contacto del centro que introdujo los datos). Los usuarios públicos que deseen obtener más información sobre un paciente pueden enviar una solicitud a DECIPHER, que la remitirá al coordinador clínico responsable del centro remitente.

La mayoría de los pacientes depositados en DECIPHER muestran mutaciones genéticas con una frecuencia muy baja en la población general. Por lo tanto, la probabilidad de que los mismos médicos encuentren pacientes similares también es baja. Dado que DECIPHER está abierto a cualquier médico o citogenetista acreditado de todo el mundo, las posibilidades de encontrar casos raros similares aumentan significativamente. Este intercambio en línea de información genética clínica no solo promueve una mejor comprensión de las microdeleciones/microduplicaciones y sus fenotipos patogénicos asociados, sino que también ha facilitado el descubrimiento de nuevos síndromes . [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] A enero de 2014, más de 23 000 pacientes se habían ingresado en la base de datos de DECIPHER, de los cuales más de 10 000 habían dado su consentimiento.

Ética y privacidad

El consentimiento apropiado para ingresar datos de pacientes en DECIPHER lo obtiene el médico remitente. [ 14 ] El consentimiento del paciente puede retirarse en cualquier momento y sus datos se eliminan. [ 7 ] A menudo, los registros de niños se muestran con el consentimiento de sus padres o tutores. DECIPHER recomienda que, cuando el niño cumpla dieciséis años, se le informe sobre el ingreso y se le dé la oportunidad de retirarse o continuar como participante. [ 7 ] Cada centro miembro que utiliza DECIPHER obtiene la aprobación ética de un comité de ética de investigación en su propia institución o país, cuando corresponda. En el Reino Unido, la Oficina del Comisionado de Información ha sido notificada sobre DECIPHER de acuerdo con la Ley de Protección de Datos de 1998. [ 14 ] El proyecto está supervisado por un consejo asesor con representantes del campo de la genética humana, la biología computacional , la ética y el derecho. [ 15 ]

Para garantizar la privacidad de la información , los datos se transmiten a través de una conexión TLS/SSL cifrada . Solo personas de confianza de centros de investigación médica reconocidos pueden acceder a la identidad del centro que envió otro paciente (lo que les permite contactar a los médicos del paciente si desean colaborar). El público puede consultar datos de pacientes anonimizados y con consentimiento en DECIPHER y Ensembl, sin que se muestre la identidad del centro remitente. [ 8 ] [ 14 ]

Véase también

Referencias

  1. 1 2 3 4 Firth HV, Richards SM, Bevan AP, Clayton S, Corpas M, et  al. (abril de 2009). " DECIPHER: Base de datos de desequilibrio cromosómico y fenotipo en humanos utilizando recursos de Ensembl" . Am. J. Hum. Genet . 84 (4): 524– 33. doi : 10.1016/j.ajhg.2009.03.010 . PMC 2667985. PMID 19344873 .  
  2. 1 2 Swaminathan GJ; Bragin E; Chatzimichali EA; Corpas M; et al. (2012). "DECIPHER: recurso comunitario basado en la web para la interpretación clínica de variantes raras en trastornos del desarrollo" . Hum . Mol. Genet . 21 (R1): R37– R44. doi : 10.1093/hmg/dds362 . PMC 3459644. PMID 22962312 .   
  3. Bragin E; Chatzimichali EA"; et al. (2014). "DECIPHER: base de datos para la interpretación de la variación plausiblemente patogénica de secuencias y número de copias vinculada al fenotipo" . Nucleic Acids Res . 42 (Número especial de bases de datos): D993– D1000. doi : 10.1093/nar/ gkt937 . PMC 3965078. PMID 24150940 .   
  4. 1 2 Stewart, A; Brice, P; Burton, H (2007). Genética, atención médica y políticas públicas: una introducción a la genética de la salud pública . Cambridge University Press. pág . 159. ISBN  978-0-521-52907-5.
  5. 1 2 Niemitz, E (2009). "DESCIFRANDO desequilibrios cromosómicos" . Nature Genetics . 41 (5): 514. doi : 10.1038/ng0509-514 .
  6. 1 2 "Acerca de DECIPHER" . Wellcome Trust Sanger Institute. Archivado del original el 13 de junio de 2018. Recuperado el 12 de febrero de 2014 .
  7. 1 2 3 Firth, HV (enero de 2009). "Bienvenido a la base de datos DECIPHER: una introducción para familias" (PDF) . Wellcome Trust Sanger Institute . Recuperado el 12 de febrero de 2014 .
  8. 1 2 3 4 5 Firth, HV. "Diagrama de flujo de datos para la base de datos DECIPHER" (PDF) . Wellcome Trust Sanger Institute. Archivado del original (PDF) el 19 de mayo de 2015. Recuperado el 12 de febrero de 2014 .
  9. Se destacanlos genes de importancia clínica establecida, incluidos los que figuran en OMIM , así como los genes improntados .
  10. Shaw-Smith C, Redon R, Rickman L, et al. (abril de 2004). "La hibridación genómica comparativa basada en microarrays (array-CGH) detecta deleciones y duplicaciones cromosómicas submicroscópicas en pacientes con discapacidad intelectual/retraso mental y rasgos dismórficos" . J. Med. Genet . 41 (4): 241–8 . doi : 10.1136/jmg.2003.017731 . PMC 1735726. PMID 15060094 .   
  11. Shaw-Smith C, Pittman AM, Willatt L, et al. (septiembre de 2006). "La microdeleción que abarca MAPT en el cromosoma 17q21.3 se asocia con retraso del desarrollo y discapacidad del aprendizaje". Nat . Genet . 38 (9): 1032–7 . doi : 10.1038/ng1858 . PMID 16906163. S2CID 38047848 .   
  12. Zahir F, Firth HV, Baross A, et al. (septiembre de 2007). "Nuevas deleciones de 14q11.2 asociadas con retraso del desarrollo, deterioro cognitivo y anomalías menores similares en tres niños" . J. Med. Genet . 44 (9): 556– 61. doi : 10.1136/jmg.2007.050823 . PMC 2597953. PMID 17545556 .   
  13. Malan V, Raoul O, Firth HV, et al. (septiembre de 2009). "Síndrome de deleción 19q13.11: una nueva condición genética clínicamente reconocible identificada mediante hibridación genómica comparativa en microarrays". J. Med. Genet . 46 (9): 635– 40. doi : 10.1136/jmg.2008.062034 . PMID 19126570. S2CID 8491797 .   
  14. 1 2 3 Firth, HV. "Marco ético para DECIPHER" (PDF) . Wellcome Trust Sanger Institute . Recuperado el 24 de junio de 2010 .
  15. "Consejo Asesor de DECIPHER" . Wellcome Trust Sanger Institute . Consultado el 24 de junio de 2010 .
  • El sitio web de DECIPHER
  • Conjunto humano
  • Navegador del genoma de UCSC