Variantoppdagning

Variantoppdagning er prosessen med å identifisere genetiske varianter i DNA basert på sekvensieringsdata. Den brukes både i grunnforskning og klinisk genomi, for å kartlegge forskjeller i forhold til et referansegenom og bidra til forståelse av arvelige sykdommer, populasjonsgenetikk og personalisert medisin.

Hovedelementene i en variantoppdagningspipeline inkluderer produksjon av sekvensdata, kartlegging av lesninger til et referansegenom og kall av varianter som genererer en VCF-fil. Vanlige verktøy for kortlesing inkluderer GATK, SAMtools og FreeBayes. Det finnes også spesialiserte verktøy for kopitallsvariasjoner (CNV) og strukturelle varianter (SV), som CNVnator, ExomeDepth, Manta, DELLY og Lumpy. Variantoppdagning kan gjøres med germline- eller somatiske varianter i kreft.

Typer av varianter som oppdages omfatter enkeltnukleotidvariasjoner (SNV) og små indel, samt større CNV-er og SV-er. Oppdagelse av CNV og SV krever ofte ulike tilnærminger og data, og noen studier kombinerer sekvensering med andre teknologier som mikroarrays. Kvalitetskontroll og filtrering er essensielt for å redusere falske positive. Orthogonal validering, for eksempel Sanger-sekvensering eller digital PCR, er vanlig for funn som har klinisk betydning.

Tolkning av funnene foregår ved annotering mot kilder som ClinVar, gnomAD og andre databaser, og ofte i samsvar med ACMG-retningslinjer for klassifisering av varianters kliniske betydning. Utfordringer inkluderer dekning, sekvenseringsbias, mosaicisme og variasjon i ulike befolkninger. Fremtidig utvikling peker mot langlesing, trioanalyse og maskinlæring for å forbedre nøyaktighet og fortolkning.