Tesis
Pipeline bioinformático para el análisis de repertorios de inmunoglobulinas secuenciadas por nanopore
Autor
Ahumada García, Roberto
Institución
Resumen
Tesis para optar al grado de Magíster en Ciencias de la Computación Los receptores de inmunoglobulina representan una molécula central en la inmunidad
adquirida. El set completo de inmunoglobulinas presentes en un individuo es conocido como
repertorio inmunológico. La identificación de este repertorio es particularmente relevante en
inmunología, en investigaciones y diagnóstico del cáncer. En un trabajo anterior en la
Universidad de Magallanes se proporcionó una prueba de concepto del nuevo método de
amplificación de ADN, ARTISAN-PCR, adaptando esta tecnología para secuenciación de
Nanoporo. Este enfoque puede representar una alternativa a los métodos de secuenciación
actuales que sea rápido, más portable y económico. En este estudio se presenta un pipeline para
el análisis de repertorios de inmunoglobulinas obtenidos por este enfoque.
La metodología bioinformática utilizada en esta tesis se puede resumir en los siguientes
pasos, primero, se tradujo la señal eléctrica de Nanopore a bases de ADN. Luego, las secuencias
introducidas durante la amplificación del ADN, fueron alineadas a los reads del repertorio,
donde se dividió el conjunto de secuencias en individuos y tipos de IG. Finalmente, los reads
seleccionados fueron mapeados en la base de datos de inmunoglobulinas estándar IMGT,
reconociéndose el tipo de familia a la que pertenecía cada secuencia. Se presentan los resultados
utilizando medidas de error, cobertura e identificación de genes de inmunoglobulina. Los
resultados demuestran la factibilidad de secuenciar repertorios inmunológicos por tecnología de
Nanoporo, obteniendo una alta profundidad en comparación a la tecnología de secuenciación
PacBio y una mejor cobertura que Ilumina pair-end. Sin embargo, se obtuvo una alta tasa de
errores indicando la necesidad de mejoras en el flujo de trabajo bioinformático, secuenciación
y/o amplificación molecular.
Los códigos desarrollados en esta tesis se encuentran en el repositorio público:
https://github.com/RahumadaG/NanoporeIG