Метод CleanDeepSeq снижает ошибки секвенирования в 100 раз
Исследователи из Детской исследовательской больницы Сент-Джуд разработали программное обеспечение, которое сокращает уровень ошибок в данных секвенирования нового поколения (NGS) до 100 раз. Это может ускорить раннее обнаружение рецидива рака и других угроз. Результаты опубликованы 14 марта в журнале Genome Biology.
Суть метода
Учёные проанализировали наборы данных NGS из пяти институтов, включая Сент-Джуд, чтобы выявить и подавить распространённые источники ошибок секвенирования. Новый метод, названный CleanDeepSeq, снизил частоту ошибок замены оснований ДНК:
- С 0.1% (1 на 1000) до 0.01–0.001% (1 на 10 000 – 1 на 100 000).
Это позволяет точнее отличить истинную мутацию (сигнал) от ошибки секвенирования (шум).
Значение для медицины
«Раннее обнаружение рака или рецидива — это как поиск иголки в стоге сена, потому что на ранней стадии число раковых клеток ничтожно мало по сравнению с нормальными», — пояснил соавтор работы Сяоту Ма, Ph.D. — «Наш метод помогает убрать "сено", чтобы легче было найти "иголку"».
Замены оснований ДНК — самые частые мутации при раке у детей и взрослых. Повышение точности секвенирования критически важно для выявления низкочастотных генетических вариантов, которые играют роль в диагностике, лечении и мониторинге рака.
Источники ошибок и их подавление
Исследование выявило несколько источников ошибок:
- Обработка и хранение образцов пациентов.
- Ферменты, используемые для амплификации образцов.
- Сам процесс секвенирования.
Метод CleanDeepSeq фокусируется на распознавании и подавлении ошибок, связанных с низким качеством секвенирования или трудностями сборки (мэппинга) последовательностей и их выравнивания с референсным геномом.
Перспективы
Исследователи работают над внедрением CleanDeepSeq в клиническую практику для мониторинга рецидивов и, возможно, ранней диагностики, особенно у пациентов высокого риска. Метод также может быть полезен в изучении инфекционных заболеваний (грипп, ВИЧ) или там, где важна устойчивость к лекарствам.