Revista de minería de datos en genómica y proteómica

Abstracto

Hacia una medicina de mayor precisión: las lecturas largas de moléculas individuales de PacBio resuelven la interpretación de los perfiles de mutaciones resistentes a los fármacos contra el VIH a nivel de cuasiespecies explícitas (haplotipos)

Da Wei Huang, Castle Raley, Min Kang Jiang, Xin Zheng, Dun Liang, M Tauseef Rehman, Helene C Highbarger, Xiaoli Jiao, Brad Sherman, Liang Ma, Xiaofeng Chen, Thomas Skelly, Jennifer Troyer, Robert Stephens, Tomozumi Imamichi, Alice Pau, Richard A Lempicki, Bao Tran, Dwight Nissley, H Clifford Lane y Robin L Dewar

El desarrollo de mutaciones de resistencia a fármacos del VIH-1 (HDRM) es una de las principales razones del fracaso clínico de la terapia antirretroviral. Las tasas de éxito del tratamiento se pueden mejorar aplicando regímenes anti-VIH personalizados basados ​​en el perfil HDRM de un paciente. Sin embargo, la sensibilidad y especificidad del perfil HDRM está limitada por los métodos utilizados para la detección. La tecnología de secuenciación basada en Sanger se ha utilizado tradicionalmente para determinar los perfiles HDRM a nivel de variante de nucleótido único (SNV), pero con una sensibilidad de solo ≥ 20% en la población de VIH de un paciente. Las tecnologías de secuenciación de próxima generación (NGS) ofrecen una mayor sensibilidad de detección (~ 1%) y un mayor alcance (cientos de muestras por ejecución). Sin embargo, las tecnologías NGS producen lecturas que son demasiado cortas para permitir la detección de los vínculos físicos de las SNV individuales en todo el haplotipo de cada cepa de VIH presente. En este artículo, demostramos que las lecturas largas de una sola molécula generadas utilizando el secuenciador de tercera generación (TGS), PacBio RS II, junto con el método de análisis bioinformático adecuado, pueden resolver el perfil HDRM a un nivel de cuasiespecies más avanzado. Los estudios de caso sobre muestras de VIH de pacientes mostraron que la vista de cuasiespecies producida utilizando el método PacBio ofreció una mayor sensibilidad de detección y fue más completa para comprender las situaciones HDRM, lo que complementa las tecnologías Sanger y NGS. En conclusión, el método PacBio, que proporciona un nuevo nivel de cuasiespecies prometedor de perfil HDRM, puede producir un cambio importante en el campo de la investigación de la resistencia a los fármacos contra el VIH.