Старые сухие пятна крови подходят для полногеномного секвенирования

Универсальный скрининг новорожденных (УСН) — эффективный подход для снижения смертности и морбидности. Авторы новой работы показали, что для УСН можно использовать полногеномное секвенирование и сухие пятна крови (СПК), геномная ДНК в которых хранится в достаточных для секвенирования количествах на протяжении 20 лет. Исследователи также подчеркивают, что при выделении геномной ДНК из СПК не требуется использование полимеразной цепной реакции (ПЦР), что существенно облегчает и ускоряет процедуру.

Авторы получили 63 образца СПК 25 человек, геном которых ранее был прочитан в диагностических целях. Была продемонстрирована низкая степень деградации ДНК при выделении из СПК.

Одним из существенных ограничений в использовании СПК является количество доступных проб (punches). СПК хранятся на фильтровальной бумаге в виде капли. Когда врачи хотят использовать образец СПК, они вырезают маленький кусочек бумаги округлой формы размером нескольких миллиметров и используют его для дальнейшего анализа. Одним из этапов новой работы было определение минимального количества таких кусочков (проб) размером 3 мм, необходимого для полногеномного секвенирования. Авторы показали, что нужно было использовать шесть проб для выделения как минимум 200 нг геномной ДНК.

Однако количество ДНК — не единственный фактор для успешного секвенирования клинических образцов. Поэтому исследователи также проверяли качество библиотек для секвенирования, изготовленных из СПК. Было показано, что при изготовлении геномных библиотек не потребовалось использование ПЦР.

Следующим шагом исследователи секвенировали 63 геномные библиотеки, приготовленные из 63 образцов СПК, для оценки качества секвенирования. Секвенирование СПК сравнивали с секвенированием образцов крови с использованием таких метрик, как Q30 и частота нуклеотидных ошибок (nucleotide error rate). Кроме того, использовались такие показатели, как GS bias и переход цитозина в тимин. Авторы заключают, что не было найдено никаких существенных различий в качестве полногеномного секвенирования, произведенного с использованием геномных библиотек, полученных из образцов крови или СПК.

Далее в работе анализировалась диагностическая сила использования СПК для полногеномного секвенирования. Авторы использовали 19 образцов пациентов, у которых было показано наличие хотя бы одной клинического значимой однонуклеотидной замены в геноме. Полногеномное секвенирование СПК выявило 13 однонуклеотидных замен, 2 индела, 9 делеций структурных вариантов и 4 вставки структурных вариантов, что соответствовало уже имеющимися у авторов данными.

Для подтверждения эффективности использования СПК для полногеномного секвенирования, авторы также случайным образом отобрали 29 образцов СПК из Государственного биобанка Калифорнии, собранных между 2000 и 2020 годами. Все образцы показали высокую концентрацию и качество ДНК.

В заключении авторы провели статистический анализ для выявления влияния возраста образца СПК и типа бумаги на качество полногеномного секвенирования ДНК. Анализ не показал никакой статистически значимой роли этих факторов.

Выявить рак желудка можно по девяти биомаркерам из сухих пятен крови