Blood group typing from whole-genome sequencing data

يمكن استكشاف العديد من الأسئلة بفضل بيانات الجينوم الكامل. كان الهدف من هذه الدراسة هو تجاوز قيودها الرئيسية، وهي توافر البرمجيات ودقة قواعد البيانات، وتقدير جدوى تحديد نمط المستضدات الخاصة بخلايا الدم الحمراء (RBC) انطلاقاً من بيانات تسلسل الجينوم الكامل (WGS). قمنا بتحليل بيانات الجينوم الكامل لـ 79 فرداً من أجل HLA-DRB1 و9 مستضدات لخلايا الدم الحمراء. حُللت بيانات تسلسل الجينوم الكامل باستخدام برمجية تسمح بتحديد الأطوار للمواقع المتغيرة لتعريف الأليلات أو الأنماط الفردية، وجرى التحقق من صلاحيتها لتنميط HLA انطلاقاً من بيانات التسلسل من الجيل التالي. أُنشئت قاعدة بيانات مخصصة تضم 1648 موقعاً متغيراً حُللت في KEL (KEL)، وACKR1 (FY)، وSLC14A1 (JK)، وACHE (YT)، وART4 (DO)، وAQP1 (CO)، وCD44 (IN)، وSLC4A1 (DI)، وICAM4 (LW). قُورن التنميط بتسلسل الجينوم الكامل بذلك الذي جرى الحصول عليه سابقاً عبر التسلسل أحادي الأليل القائم على التضخيم وعبر تحليل SNaPshot. كما استُكشفت بيانات تسلسل الجينوم الكامل بحثاً عن أليلات أخرى. أظهرت نتائجنا توافقاً بنسبة 93% بالنسبة لتعدد أشكال فصائل الدم و91% بالنسبة لـ HLA-DRB1. يؤكد التنميط غير الصحيح والنتائج غير المحسومة أنه ينبغي اعتبار تسلسل الجينوم الكامل موثوقاً بعمق قراءة يتجاوز بشكل صارم 15x. دعمت نتائجنا أن تحديد نمط المستضدات الخاصة بخلايا الدم الحمراء انطلاقاً من تسلسل الجينوم الكامل ممكن، لكنه يتطلب تحسينات في عمق القراءة لدقة تنميط تعدد أشكال النيوكليوتيدات المفردة (SNV). كما أظهرنا إمكانات تسلسل الجينوم الكامل في فحص المتبرعين الحاملين لمستضدات دم نادرة، مثل أليلات JK الضعيفة. إن تطوير تحليل تسلسل الجينوم الكامل في مختبرات علم المناعة الوراثية من شأنه أن يوفر رعاية شخصية في إدارة اضطرابات خلايا الدم الحمراء.