Sequenciamento de nova geração como ferramenta de detecção de variantes genéticas de origens somáticas e germinativas

Abstract

As metodologias de sequenciamento de DNA têm sofrido grandes transformações nas últimas duas décadas com o advento do Sequenciamento de Nova Geração (NGS). Esse método tem revolucionado a pesquisa básica e as aplicações clínicas na área da genética e genômica. A técnica é robusta, permitindo a obtenção da sequência de múltiplos fragmentos de DNA simultaneamente, tornando a sua execução mais rápida e acessível. O NGS consiste em um conjunto de diferentes tecnologias baseadas na incorporação de nucleotídeos à fita em síntese, permitindo a determinação da sequência de interesse. Existe uma variedade de análises que pode ser feita a partir do NGS: sequenciamento de genoma completo (WGS – whole genome sequencing), exoma completo (WES – whole exome sequencing), painéis multigênicos e sequenciamento alvo específico (targeted sequencing), que inclui o sequenciamento de amplicons, ou seja, pequenas regiões genômicas amplificadas por PCR (targeted amplicon sequencing). O NGS de amplicons com alta cobertura permite uma análise mais direcionada e sua implementação tem se expandido cada vez mais, sendo uma das aplicações mais importantes a estimativa da ploidia baseada nas variantes genéticas, tanto germinativas como somáticas, além de permitir a detecção de variantes em baixa frequência. Assim, apresenta grande aplicabilidade no campo da oncologia, tanto em pesquisa científica como na prática clínica da oncologia personalizada. O NGS de amplicon de alta cobertura é bastante utilizado para avaliação de variantes patogênicas conhecidas em pacientes suspeitos de síndromes de predisposição hereditária ao câncer e avaliação de variantes acionáveis que respaldam a prescrição de terapias dirigidas.

DNA sequencing methodologies have gone through substantial transformation in the last two decades with the advent of Next Generation Sequencing (NGS). This method revolutionized scientific research and clinical practice in the area of genomics and genetics. The technique is robust, allowing to obtain the sequence of multiple DNA fragments simultaneously, making its execution faster and more accessible. NGS consists of a group of different technologies which all work after nucleotide incorporation into the DNA template strand, allowing the determination of the sequence of interest. There is a variety of analysis that can be done through NGS: whole genome sequencing (WGS), whole exome sequencing (WES), multigene panels and targeted sequencing, which includes amplicon sequencing, i.e small genomic regions amplified by PCR (targeted amplicon sequencing). High-coverage amplicon-based sequencing permits a more directed analysis and its implementation has been expanding more and more, with one of the most important applications being the estimation of ploidy based on genetic variants, both germline and somatic, allowing for the detection of low frequency variants. Therefore, NGS presents important applicability in oncology, both in research and clinics, especially in personalized oncology. Amplicon-based NGS is highly used in the evaluation of known pathogenic variants in patients suspected of hereditary cancer syndromes and evaluation of actionable variants which support the prescription of targeted therapies.