Focalización en las regiones codificantes del genoma
La secuenciación del exoma completo (WES) proporciona una cobertura de más del 95% de los exones, (las regiones expresadas o codificantes de proteínas del genoma), que albergan la mayoría de las grandes variantes genéticas y los polimorfismos de un solo nucleótido (SNP) asociados a los fenotipos de las enfermedades humanas.1 De las ~3 X 109 bases que componen el genoma humano, sólo alrededor del 1% está representado por secuencias codificantes.1 Al centrarse en esta parte más relevante del genoma, la WES ofrece a los investigadores la posibilidad de utilizar los recursos de secuenciación y análisis de forma más eficiente. La estrategia de WES comienza reduciendo los detalles de las variantes que se van a estudiar mediante el filtrado en bases de datos como HapMap, a partir de los aproximadamente 3,5 millones de SNP identificados en el proyecto del genoma humano. Este enfoque permite una forma más sencilla de descubrir y validar los genes causales y las variantes comunes y raras. La secuenciación del exoma ha demostrado su utilidad en la identificación de mutaciones implicadas en enfermedades mendelianas raras.2
Secuenciación del genoma completo (WGS) frente a secuenciación del exoma completo
Tanto la WGS como la WES tienen sus propias ventajas. Entender las principales diferencias entre ellos podría ayudar a determinar qué método funcionaría mejor para un propósito de investigación concreto.
- WES cubre sólo las regiones expresadas del genoma mientras que WGS proporciona cobertura tanto para los exones (las secuencias expresadas) como para los intrones (las secuencias intermedias)
- WES utiliza estrategias de enriquecimiento con sondas contra regiones específicas de interés mientras que WGS utiliza un genoma de referencia para la alineación de todas las secuencias del genoma
- Debido al hecho de que es necesario secuenciar todo el genoma, WES es más rentable que WGS
¿Por qué la secuenciación del exoma completo?
- Permite una cobertura exhaustiva de los exones para centrarse en las regiones genómicas médicamente relevantes, incluidos los sitios conocidos asociados a enfermedades y las regiones no traducidas (UTRs)
- Aumenta el potencial de descubrimiento de variantes, incluidas las mutaciones raras y de baja frecuencia utilizando la tecnología de secuenciación de próxima generación (NGS)
- Elimina la necesidad de secuenciar todo el genoma, ofreciendo una alternativa rentable a la WGS
La WES puede ser útil en múltiples escenarios:
- Cuando se conoce el gen causante de una determinada enfermedad (monogénica) y es necesario investigarlo para encontrar las variantes específicas
- En los casos en los que se desconoce el gen causante y es necesario investigarlo
- En los casos en los que se sospecha que hay múltiples genes implicados en una determinada enfermedad (poligénica)
¿Cómo funciona WES?
Durante la preparación de la biblioteca, el ADN genómico se fragmenta y las regiones objetivo se capturan mediante hibridación utilizando sondas de oligonucleótidos biotinilados en solución. Las secuencias objetivo capturadas se aíslan mediante perlas de estreptavidina y, tras los pasos de lavado y elución, se utilizan para la posterior amplificación y secuenciación.
Roche Sequencing Solutions ofrece un conjunto completo de productos para la preparación de muestras de NGS, que van desde el control de calidad de las muestras, el enriquecimiento de las dianas hasta la cuantificación de las bibliotecas, y que permiten la preparación de bibliotecas de ADN de alta calidad, fundamentales para obtener datos de secuenciación del exoma completo de alta calidad.
