NGS II : Applications du séquençage à haut débit

Rappels

NGS : single read ou paired end

Indexing (code barre) → Multiplexage (tout mélanger ce qui diminue coût) → Démultiplexage → Alignement

Qualité - Ouverture

Qualité : donnée à la sortie de l'automate → score phred = min 30 si on veut 1/1000 erreur ou 40 si on veut 1/10 000 erreur ] sinon possibilité d'artefacts

Couverture : gène couvert lors de la lecture → toutes les bases sont lues

Profondeur de couverture : cb de fois les bases sont lues → 30x par base = génétique constitutionnelle et 200x = génétique somatique

DNA-seq : whole genome et exome (ensemble des exomes, 23 000 gènes dont 200 000 exons = 1-2% du génome) (3.4 milliards paires de nt chez H)

Applications : diagnostics cancer du sein et de l'ovaire

En général spontanée = sporadique et 5-10% surviennent à une prédisposition héréditaire

Caractéristiques des cancer héréditaires : âge au diagnostic + précoce, bilatéralité (sein droit et gauche), asso cancer sein/ovaire possible

Prédisposition : modèle de Knudson-Comings

BRCA 1 et 2 : mutation maj pour cancer de l'ovaire et du sein → augmente risques → séquence du gène quand historique familiale

Hétérogénéité

TP53, PTEN, CDH1, BRCA

ATM, CHEK 2 (risques x2)

Polymorphisme : anomalies cumulées

Reséquençage ciblé : Workflow

Bioinfo

Logiciiels commerciaux

Scripts et algorithmes publiques

Scripts automatiques des tâches

Ctrl qualité

Q score (>= 30)

On/off target : rapport entre nombre de reads alignés sur les régions d’intérêt capturées
et nombre total de reads alignés → bruit de fond (+ on veut être précis dans le ciblage + il y a d'artefact)

Annotation des variants : CNV

Applications au séquençage des tumeurs

Médecine personnalisée

Ex inhibiteurs PARP

Létalité synthétiques :
• Cellule normale perd gène a → gène b de secours → survie
• Cell cancéreuse perd gène a → gène b empêche survie → mort cellulaire

PARP : prot intervennant dans réparation des cassures de l'ADN sb (BER : Base excision repair) et db (recombinaison homologue)

Inhibition accumule cassure db

DNAseq : reséquençage ciblée des tumeurs → 1) Extraction ADN 2) Préparation librairie (70-300pb) avec adaptateurs pour reconnaître 3) Séquençage

Applications : épigénétique et métagénomique