Oxford Nanopore Technologies plc ha annunciato la pubblicazione di un preprint di un team guidato da ricercatori del NIH Center for Alzheimer's and Related Dementias (CARD), dell'Università della California, Santa Cruz e del National Cancer Institute. Questo gruppo ha sviluppato un protocollo per il sequenziamento altamente accurato dell'intero genoma umano, su scala, che fornisce una visione completa della variazione risolta degli aplotipi (l'identificazione e la caratterizzazione delle variazioni genetiche specifiche degli aplotipi cromosomici - la combinazione specifica di variazioni genetiche su un singolo cromosoma che vengono ereditate insieme da un genitore) e della metilazione (modificazione chimica del DNA nativo). Nel preprint, il team descrive come il protocollo renda fattibili progetti di sequenziamento del DNA nativo su larga scala e di lunga durata, grazie al costo inferiore e alla maggiore produttività del dispositivo PromethION di Oxford Nanopore, rispetto ai metodi di sequenziamento alternativi.

L'iniziativa CARD sostiene la ricerca di base, traslazionale e clinica sulla malattia di Alzheimer e le demenze correlate. Utilizzando una singola cella a flusso PromethION con l'ultima versione della 'chimica Q20+' di Oxford Nanopore, il team ha dichiarato che "l'azienda è in grado di rilevare SNP con un punteggio F1 migliore rispetto al sequenziamento a lettura breve - e "inoltre, l'azienda è in grado di scoprire varianti strutturali con punteggi F1 paragonabili ai metodi che coinvolgono [il sequenziamento alternativo a lettura lunga] e le informazioni sulla terna (ma a costi inferiori e con una maggiore produttività)". I risultati ottenuti con le celle a flusso R10 di Oxford Nanopore comprendono un richiamo/precisione SNP di 0,9979/0,998, un'accuratezza SV di 0,9764/0,9835 e miglioramenti significativi dell'accuratezza indel a 0,9948/0,9748 nelle regioni codificanti.

Il protocollo di studio viene attualmente utilizzato per sequenziare migliaia di genomi umani basati sul cervello, nell'ambito dell'iniziativa NIH CARD. Lo studio ha dimostrato che le ultime celle a flusso R10.4.1 migliorano in modo significativo la chiamata di indelebili basata sul riferimento, fondamentale per la chiamata di piccole varianti che, nelle regioni non contenenti omopolimeri o ripetizioni in tandem, raggiunge un punteggio F1 di 0,997. L'articolo descrive anche come, grazie alla fasatura basata sui nanopori, sia possibile combinare e fasare varianti piccole e strutturali su scala di megabase, il che si combina per fornire l'immagine più chiara dell'intero genoma quando si studiano campioni relativi all'Alzheimer e alle demenze correlate.

Le modifiche delle basi forniscono approfondimenti critici su molte questioni biologiche e l'articolo afferma che le chiamate di metilazione "sono risultate altamente concordanti con il sequenziamento bisolfito standard", ma in aggiunta potrebbero produrre chiamate di metilazione risolte in modo affidabile per un approfondimento ancora maggiore. I dati di metilazione vengono prodotti durante una corsa di sequenziamento standard e senza i costi e la complessità aggiuntivi richiesti dal sequenziamento con bisolfito, piuttosto che come risultato di un processo separato. Il team ha utilizzato il dispositivo di sequenziamento ad alto rendimento di Oxford Nanopore, PromethION 48, che è in grado di sequenziare oltre 4900[i] genomi all'anno, offrendo una scalabilità per i grandi progetti.

In combinazione con la chimica più recente, il Kit 14 e le celle a flusso R10.4.1, Oxford Nanopore offre ora i dati genomici più completi e accurati, su scala. Questo combina un'elevata precisione a livello di singola molecola con la capacità di raggiungere tutte le parti del genoma e di caratterizzare tutti i tipi di variazione genetica, grazie alla possibilità di sequenziare frammenti di DNA/RNA nativo di qualsiasi lunghezza.