Journal of Data Mining in Genomics & Proteomics

Abstrato

Rumo a uma medicina de melhor precisão: leituras longas de molécula única PacBio resolvem a interpretação de perfis de mutação resistentes a medicamentos de VIH ao nível de quase-espécie explícita (haplótipo)

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 e Robin L Dewar

O desenvolvimento de mutações de resistência aos medicamentos do VIH-1 (HDRMs) é uma das principais razões para o insucesso clínico da terapêutica antirretroviral. As taxas de sucesso do tratamento podem ser melhoradas através da aplicação de regimes anti-VIH personalizados com base no perfil HDRM do paciente. No entanto, a sensibilidade e especificidade do perfil HDRM são limitadas pelos métodos utilizados para a deteção. A tecnologia de sequenciação baseada em Sanger tem sido tradicionalmente utilizada para determinar os perfis de HDRM ao nível da variante de nucleótido único (SNV), mas com uma sensibilidade de apenas ≥ 20% na população de VIH de um paciente. As tecnologias de sequenciação de nova geração (NGS) oferecem uma maior sensibilidade de deteção (~ 1%) e um âmbito mais alargado (centenas de amostras por execução). No entanto, as tecnologias NGS produzem leituras demasiado curtas para permitir a detecção das ligações físicas de SNVs individuais através do haplótipo de cada estirpe de VIH presente. Neste artigo, demonstramos que as leituras longas de molécula única geradas utilizando o Sequenciador de Terceira Geração (TGS), PacBio RS II, juntamente com o método de análise bioinformática apropriado, podem resolver o perfil HDRM a um nível de quase-espécie mais avançado . Os estudos de caso em amostras de VIH de doentes mostraram que a visão quase-espécie produzida pelo método PacBio ofereceu uma maior sensibilidade de deteção e foi mais abrangente para a compreensão das situações de HDRM, o que é um complemento às tecnologias Sanger e NGS. Em conclusão, o método PacBio, fornecendo um novo nível promissor de perfil de HDRM de quase-espécies, pode efetuar uma mudança importante no campo da investigação da resistência aos medicamentos do VIH.