Hanna Soini_Kokogenomisekvensointi_Labquality days_julkaistava
Kokogenomisekvensointi Hanna Soini Labquality Days 2015 – Bakteriologia ja Mykologia 5.2.2015 Mitä tarkoittaa WGS? • NGS = next generation sequencing – Uuden sukupolven sekvensointitekniikat – Joukko uusia DNA:n sekvensointitekniikoita, joiden avulla voidaan tuottaa sekvenssitietoa huomattavasti aiempaa nopeammin ja halvemmalla • WGS = whole genome sequencing – Kokogenomisekvensointi – Eliön (bakteeri, virus, eukaryootti) koko perimäaineksen emäsjärjestyksen määrittäminen 5.2.2015 Loman NJ et al. 2013 Nature, rev. Microbiol. 5.2.2015 Miksi WGS? • Tutkittavasta organismista saadaan huomattavasti aiempaa enemmän tietoa • Sama menetelmä sopii useille eri bakteerilajeille • Nopeuttaa diagnostiikkaa • Helpottaa vaikeasti kasvatettavien bakteerien diagnostiikkaa • Voi korvata useita nykyisin käytössä olevia laboratoriomenetelmiä – Lajimääritys – Lääkeresistenssi- ja virulenssimutaatiot – Genotyypitys 5.2.2015 Miten WGS tehdään? • Bakteerikannan kasvatus (suoraan näytteestä?) • DNA:n eristys ja puhdistus • DNA-kirjaston valmistus • Sekvensointi • Sekvenssitiedon kokoaminen ja tulkinta – SeqSphere – Bionumerics – Yleiset ohjelmistot • Työn kesto 2-3 vrk • Hinta n. 100-200€ per genomi 5.2.2015 Bakteerikanta DNA, kirjasto Sekvensointi Sekvenssin kokoaminen Lajimääritys 5.2.2015 Genotyyppi Lääkeresistenssi Serotyyppi WGS epidemiaselvityksen apuna • WGS + SeqSphere • Sama menetelmä ja analyysiohjelmisto sopii monille lajeille • Yksinkertaistaa laboratoriotyötä ja tulosten tulkintaa • Enemmän tietoa • Tarkempi erottelukyky • Sovelluksia – MRSA – Listeria – Tuberkuloosi 5.2.2015 Epidemiakannat J Turun TB-epidemia 2 SNP 1 SNP C D E F G H I B K L Index case A 1 SNP 1 SNP Historical case 1 15 SNP Muut kannat Historical case 2 Historical case 3 Historical case 4 Historical case 5 Historical case 6 Historical case 7 63 SNP Ongelmia • WGS tuottaa valtavan määrän tietoa – miten se analysoidaan ja varastoidaan? • Mitä löytyneet mutaatiot tarkoittavat – mitkä mutaatiot ovat merkittäviä ja mitkä eivät? • Bakteerilajien mutaatiofrekvenssi vaihtelee huomattavasti: – Mycobacterium tuberculosis – Staphylococcus aureus – Helicobacter pylori • Menetelmien harmonisointi • Sekvenssityyppien nimeäminen • Vertailu vanhoihin menetelmiin 5.2.2015 0,5 mutaatiota/genomi/vuosi 8,4 30,4 Lopuksi • Kokogenomisekvensointi on lupaava uusi tekniikka bakteerien diagnostiikassa • Tulee korvaamaan monia nykyisin käytössä olevia menetelmiä • Nopeuttaa ja yksinkertaistaa laboratoriodiagnostiikkaa • Parantaa tartuntaketjujen ja epidemioiden selvitystyötä • Lisää tietoa ja ymmärrystä bakteereista ja niiden aiheuttamista taudeista 5.2.2015 Kiitos! • Jari Jalava • Laura Lindholm • Pieter Smit • Jaana Vuopio 5.2.2015
© Copyright 2024