Framework for Adoption of Next-Generation Sequencing (NGS) Globally in the Oncology Area.

Radical new possibilities of improved treatment of cancer are on offer from an advanced medical technology already demonstrating its significance: next-generation sequencing (NGS). This refined testing provides unprecedentedly precise diagnoses and permits the use of focused and highly personalized treatments. However, across regions globally, many cancer patients will continue to be denied the benefits of NGS as long as some of the yawning gaps in its implementation remain unattended. The challenges at the regional and national levels are linked because putting the solutions into effect is highly dependent on cooperation between regional- and national-level cooperation, which could be hindered by shortfalls in interpretation or understanding. The aim of the paper was to define and explore the necessary conditions for NGS and make recommendations for effective implementation based on extensive exchanges with policy makers and stakeholders. As a result, the European Alliance for Personalised Medicine (EAPM) developed a maturity framework structured around demand-side and supply-side issues to enable interested stakeholders in different countries to self-evaluate according to a common matrix. A questionnaire was designed to identify the current status of NGS implementation, and it was submitted to different experts in different institutions globally. This revealed significant variability in the different aspects of NGS uptake. Within different regions globally, to ensure those conditions are right, this can be improved by linking efforts made at the national level, where patients have needs and where care is delivered, and at the global level, where major policy initiatives in the health field are underway or in preparation, many of which offer direct or indirect pathways for building those conditions. In addition, in a period when consensus is still incomplete and catching up is needed at a political level to ensure rational allocation of resources-even within individual countries-to enable the best ways to make the necessary provisions for NGS, a key recommendation is to examine where closer links between national and regional actions could complement, support, and mutually reinforce efforts to improve the situation for patients.

Fighting Cancer around the World: A Framework for Action.

Tackling cancer is a major challenge right on the global level. Europe is only the tip of an iceberg of cancer around the world. Prosperous developed countries share the same problems besetting Europe-and the countries and regions with fewer resources and less propitious conditions are in many cases struggling often heroically against a growing tide of disease. This paper offers a view on these geographically wider, but essentially similar, challenges, and on the prospects for and barriers to better results in this ceaseless battle. A series of panels have been organized by the European Alliance for Personalised Medicine (EAPM) to identify different aspects of cancer care around the globe. There is significant diversity in key issues such as NGS, RWE, molecular diagnostics, and reimbursement in different regions. In all, it leads to disparities in access and diagnostics, patients' engagement, and efforts for a better understanding of cancer.

Diagnóstico molecular de síndrome de Smith-Magenis por MLPA (Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification) / Molecular diagnosis of Smith-Magenis syndrome using MLPA (Multiplex Ligationdependent Probe Amplification)

La genética médica avanza rápidamente gracias a las tecnologías que definen con precisión el aporte de los genes en el desarrollo de enfermedades. Algunos síndromes se presentan en la población general, y su diagnóstico y manejo son importantes para brindar al paciente cuidados y pronósticos de vida adecuados. Presentamos el caso de una niña dismórfica nacida a las 33 semanas de gestación por cesárea por preemclampsia materna. El análisis citogenético reveló una deleción heterocigota en el brazo corto del cromosoma 17 (46, XX, del 17p11.2) en el estudio cromosómico. El diagnóstico se complementó con el análisis de MLPA, que mide la presencia/ausencia de ciertos genes definidos en algunos síndromes, y confirmó la deleción de 2.1 megabases que incluyen el gen RAI1, responsable del Síndrome de Smith-Magenis.

Medical genetics is rapidly advancing thanks to technologies that accurately define which genes are involved in the development of diseases. Some syndromes occur in the general population, and their diagnosis and treatment are important to provide patients with an adequate care and prognosis. We present the case of a dysmorphic child who was born at 33 weeks of pregnancy by caesarean delivery due to preeclampsia. Cytogenetic analysis showed a heterozygous deletion on the short arm of chromosome 17 (46, XX, del 17p11.2). The diagnosis was complemented by MLPA analysis, which measures the presence/absence of certain genes defined in some syndromes, and confirmed the deletion of 2.1 megabases of DNA, including the RAS1 gene, responsible for the Smith-Magenis syndrome.

Poblamiento del continente americano y del Perú sugerido de un análisis filogeográfico de haplogrupos del mtDNA en etnias nativas I: inferencias primarias / Peopling of the American continent and Peru as suggested from a phylogeographic mtDNA haplogroups analysis in native ethnoses. I: preliminary inferences

OBJETIVOS: Precisar el origen de las poblaciones peruanas en un contexto filogeográfico, global y temporal. METODOS: Análisis comparativo de los resultados obtenidos a partir del procesamiento del mtDNA, de cinco poblaciones peruanas nativas sitas en Pucallpa, Taquile, Anapia, Amantani y Los Uros, con los resultados obtenidos por diferentes autores en la misma molécula (reciente y antigua) de 91 etnias–localidades, que incluyen varias del continente americano y algunas de nuestro país, y 13 del SE del continente asiático. Realizamos un análisis filogeográfico a partir de las frecuencias de los haplogrupos hallados por RFLPs y una secINDEL del mtDNA. Los datos fueron procesados por el programa PHYLIP 3.65 opción Distancias de Reynolds, para determinar los valores F de Diferenciación Genética o Coalescencia. El algoritmo UPGMA usó los valores de F entre pares de ST STetnias–localidades, para construir un árbol de distancias que permita el análisis de sus principales grupamientos(clusters). RESULTADOS: El árbol obtenido exhibe 7 clusters. El cluster 1 comprende a la etnia Han ubicada al SEde Asia, en tanto que las americanas se ubican entre los clusters 2 al 7. Las etnias menos diversas fueron dos: la Quechua (Taquile, Puno-Perú) – 100 por ciento haplotipo B - y la de los Kuna (Panamá) – 100 por ciento haplotipo A-.CONCLUSIONES: Los mayores valores encontrados de diferenciación genética, corresponden a los Yanomami, con un F de 0.23741, mientras que en el Perú fueron los Quechua de Taquile con un valor F de 0.16673. En ambos casos los resultados indican, según la tabla de calificación de valores F , una Divergencia Genética Alta.

OBJETIVES: To determine the origins of Peruvian populations in a more global and temporal phylogeographic context. METHODS: mtDNA results obtained in our laboratories from the analysis of the mtDNA from 5 native Peruvian populations that inhabit Pucallpa, Taquile, Anapia, Amantani and Los Uros, were compared with the results obtained different authors on the same molecule from 91 ethnoses-localities that include some of our country, others from the American continent, as well as 13 of the SE of the Asian continent. Phylogeographic analysis was done from the haplogroups frequencies found from the RFLPs and an INDEL sequence of mtDNA, and the data were processed by the program PHYLIP 3.65, option Distances of Reynolds to find F values of Genetic ST Differentiation or Coalescency. The UPGMA algorithm allowed us to express the values F between pairs of ST ethnoses-localities and to carry out the analysis of the main clusters, by means of a tree. RESULTS: The tree exhibit 7 main clusters. Cluster I comprised only the ethnos located to SE of Asia. The American ethnoses are located along the clusters 2 to 7. The less diverse ones were two: the Quechua from Taquile, (Puno-Peru) - 100 per cent B haplotype, and the Kuna from Panama, – 100 per cent A haplotype. CONCLUSIONS: Genetic differentiation larger values were in the Yanomami (0.23741) group. For Peru, they were in the Aymara ethnos from Taquile with F values of 0.16673. Both correspond to a High Genetic Divergence respect to the near closest ones.

Variantes del gen Mannose Binding Lectin (MBL) en pobladores amazónicos de Andoas - Loreto y su posible implicancia en la salud / Variants of gene MBL in native amazonians from Andoas - Loreto, and its possible implications in health

El gen MBL (Mannose Binding Lectin) codifica una proteína de la inmunidad innata que activa el sistema del complemento, así como recluta macrófagos y quimioquinas proinflamatorias. Estudios realizados en otras latitudes han asociado susceptibilidad o resistencia a enfermedades infecciosas, autoinmunes y cardiovasculares con alelos deficientes de MBL. Sin embargo, muchos estudios no son concluyentes debido a la rareza de estos alelos en las poblaciones estudiadas. Previamente hemos demostrado que en las islas del Lago Titicaca, el alelo deficiente B tiene la más alta prevalencia del mundo. Por ello, queremos corroborar su presencia en zonas más cálidas que son más propicias a enfermedades infecciosas. Para ello se analizó el genotipo de 94 individuos procedentes de la región amazónica de Andoas-Loreto. Aunque en menor proporción que en las islas del Lago Titicaca, la frecuencia de la variante deficiente B en Andoas es más alta que en otras poblaciones del mundo. Esta frecuencia y su gran exposición a enfermedades tropicales, hacen de Andoas una población interesante para estudiar el rol de las variantes de MBL en el desarrollo de las mismas.

The gene MBL codifies for a protein that has a role in innate immunity by activating the complement system as well as recruiting macrophages and proinflammatory chemokines. Studies performed around the world have associated susceptibility/resistance to infectious, autoimmune and cardiovascular diseases, with deficient alleles of MBL. However, many of these studies remain inconclusive because of the rarity of these alleles. We have previously shown that the frequency of defective allele B in the islands of Lake Titicaca is the highest in the world. Now, we want to evaluate the frequency of this allele in Amazonian areas that are more prone to infectious diseases. We have genotyped 94 individuals from Andoas-Loreto and found a higher frequency of the defective allele B compared to other populations (but lower than that from Lake Titicaca). This frequency and the high exposure to tropical diseases make the population of Andoas interesting to study the role of the MBL variants in the development these diseases.

Variación y distribución genética de los SNP's 19, 43 y 63 del gen de susceptibilidad de diabetes tipo 2 Calpaina 10 (Capn10) en la población peruana / Variation and genetic distribution of SNP's 19, 43 y 63 of the susceptibility gene calpain 10 (Capn10) for the type 2 diabetes in the peruvian population

La diabetes tipo 2 es una enfermedad compleja que tiene un componente genético. Calpaina 10 (CAPN10) es un gen de susceptibilidad para este gen y está localizado en 2q37.3. Pacientes de algunas poblaciones de origen amerindio presentan las frecuencias alélicas de los SNP19, 43 y 63 del gen CAPN10, que sugiere una relación causal entre este gen y la biabetes tipo 2. El origen filogenético común, nos permite suponer que CAPN10 también sería un gen de susceptibilidad en la población peruana nativa y mestiza, lo cual nos motivó a investigar esta relación en nuestra población. Se obtuvieron resultados de la frecuencia alélica de los SNP19, 43 y 63 de CAPN10 en 129 controles normales de Lima, la mayoría de origen mestizo. Además de la prueba del equilibrio de Hardy-Weinberg (H-W) para determinar si la población tiene una distribución genéticamente homogénea en dichos marcadores. Se puede concluir que la prueba de H-W sugiere fuertemente que nuestra población control es adecuada para un estudio de asociación y desequilibrio de ligamiento en pruebas caso-control. Esto a su vez es la base para futuros estudios de asociación y desequilibrio de ligamiento, postulando a CAPN10 como gen de susceptibilidad de diabetes tipo 2 en la población peruana.

Type 2 diabetes is a complex genetic disorder, where the gene calpain 10 (CAPN10) located in 2q37.3, plays an important role. Allele frequencies of SNP19, 43 and 63 are present in affected Amerindian populations and might suggest a possible relationship between CAPN10 and type 2 diabetes. The fact that Amerindian populations has a common phyllogenetic origin was our main motivation for studying this possible relation, because it would suggest' that CAPN10 is a susceptibility gene for native and admixed Peruvian populations. Allelic frequencies of SNP19, 43 and 63 of calpain 10 was obtained of 129 normal controls from Lima, most of them admixed population. Hardy-Weinberg test (H-W) was used in order to determine if the population had a genetically homogenous distribution for the employed molecular markers. It can be concluded that the H-W test strongly suggests that the control population is adequate for an association and linkage disequilibrium in case-control studies. Furthermore, this would mean be thstart of future association and linkage disequilibrium studies where CAPN10 would be considered as a susceptibility gene for type 2 diabetes in Peruvian population.

Determinación de la frecuencia alélica del SNP 19 del gen Calpaína 10 (CAP10) y factores de riesgo de diabetes 2 en población peruana / Determination of SNP allele frequency of Calpain 19 of the gene 10 (CAP10) and risk factors for type 2 diabetes in Peruvian population

La diabetes tipo 2 es una enfermedad compleja que tiene un componente genético. Se ha comprobado que calpaína 10 (CAPN10) localizado en 2q37.3, constituye un gen de susceptibilidad para esta enfermedad. La asociación alélica y haplotípica con diabetes, observada en poblaciones amerindias (México-americana, pima, surui y maya), y algunas europeas (finlandesas y alemanas), confirmarían estos resultados. El origen ancestral amerindio nos hace suponer que CAPN10 constituiría un gen de susceptibilidad en población peruana nativa y mestiza. Para utilizar los alelos del CAPN10 como factores de riesgo genético necesitamos establecer la frecuencia en la población normal. En el presente trabajo se observa la frecuencia de los alelos SNP19 en 116 controles normales de Lima, mayormente de origen mestizo. La frecuencia alélica analizada es similar a la descrita en las poblaciones mexico-americanas.

Type 2 diabetes is a complex disorder where genetic factors play an important role. Several studies suggest that some genetic variants of calpain 10 (CAPN10) increase susceptibility to type 2 diabetes. Some allelic and haplotype combinations are associated with increased risk in Amerindian populations (Mexican American, Pima and Surui) and Finnish and German groups. The ancestral Amerindian origin suggests that CAPN10 is a susceptibility gene in native and admixed Peruvian populations. To use CAPN10 alleles as genetic risk factors, we need to establish their baseline frequencies in normal populations. Allele frequencies of SNP19 in 116 individuals of Lima (admixed population) are similar to those reported for Mexican American groups.

Variantes del ADNmt en isleños del lago Titicaca: máxima frecuencia del haplotipo B1 y evidencia de efecto fundador / Variants of DNAmt among islanders of the lake Titicaca: Highest frequency of haplotype B1 and evidence of founder effect

Los polimorfismos del ADN mitocondrial son herramientas en el estudio comparativo de poblaciones modernas y antiguas. Entre los más usados están los haplotipos mitocondriales basados en RFLP (polimorfismo de longitud de fragmentos de restricción) y un sistema de inserción/delección. El presente estudio establece la frecuencia de estos haplotipos y compara un total de 144 individuos representativos de las islas Taquile y Amantaní (lengua quechua) y de las islas de Los Uros y Anapia (lengua aymara) del lago Titicaca, Perú. Nuestros resultados revelan la predominancia del haplotipo B1: 100 por ciento en Taquile (n=57); 88,6 por ciento en Amantaní (n=35); 75 por ciento en Los Uros (n=28) y 87,5 por ciento en Anapia (n=24), siendo las frecuencias más altas registradas en el mundo. Otros haplotipos se observan en menor proporción: 17,9 por ciento de A2 y 7,1 por ciento de D1 en Los Uros; 11,4 por ciento de la variante C1 en Amantaní; 4,2 por ciento de cada haplotipo C1, C2 y D1 en Anapia. La alta frecuencia de B1 indica que las poblaciones de Taquile, Amantaní y Anapia provienen de un grupo fundador reducido. Aunque hay afinidad entre las poblaciones aymaras de Anapia y Los Uros; la proporción de algunos alelos en los últimos, sugiere la persistencia de una acervo genético uru en contraposición a la idea de su extinción.

Evaluación de los polimorfismos ECA y angiotensinógeno como factores de riesgo genético de hipertensión primaria en dos poblaciones peruanas / Assesment of ACE and angiotensinogen polimorphisms as genetic risk gactors of primary hypertension in two peruvian populations

Se realizó un estudio para evaluar algunos factores de riesgo genético de una enfermedad multifactorial común, la hipertensión arterial primaria o esencial (HTA), teniendo como meta diseñar futuras estrategias de prevención y cura. Algunos trabajos asocian HTA al genotipo DD del polimorfismo I/D del gen Enzima Convertidora de Angiotensina (ECA) y al TT del polimorfismo M235T del gen Angiotensinógeno (AGT); pero esto necesita validarse en cada población. Correlacionamos la prevalencia de estos polimorfismos moleculares con niveles de ECA sérico e hipertensión con un estudio caso-control de Lima y Chincha con 133 hipertensos de 48 familias y 157 de sus parientes normotensos. Nuestros resultados demuestran herencia codominante en valores de ECA sérico según genotipo, pero sin sesgo significativo entre genotipos de pacientes y normotensos: DD 11 por ciento hipertensos (14/127) versus 11 por ciento normotensos (17/154); y de genotipo TT de 66 por ciento hipertensos (84/127) versus 54 por ciento normotensos (82/153). El porcentaje de DD es el más bajo registrado que tengamos noticia. Concluimos que ni el nivel de ECA sérico ni los genotipos DD de ECA y TT de Agt son factores de riesgo importantes de HTA en la población analizada, siendo necesario continuar la búsqueda de polimorfismos asociados en los pacientes peruanos.

Presencia del genotipo D/D del gen de enzima convertidora de angiotensina y del genotipo 235T del gen de angiotensinogeno como factores de riesgo para sufrir un evento coronario agudo / Presence of genotype D / D gene angiotensin converting enzyme genotype and 235T gene angiotensinogeno as risk factors for suffering an acute coronary event

Ante la evidencia de que la expresión genética de los componentes del Sistema Renina Angiotensina Aldosterona (SRAA) están implicados en la presencia de enfermedad coronaria y la parición de un evento coronario agudo (ECoA), se ha venido estudiando la expresión del gen de la Enzima Convertidora de Angiotensina I (ECA) y su polimorfismo, de cuyo alelo D promovería un patrón de enfermedad agresivo y prematuro. Por otro lado el alelo T del gen del angiotensinógeno AGT tambien ha sido considerado en la patogenia de la enfermedad coronaria. Quisimos correlacionar la presencia del genotipo DD y TT como factor de riesgo para la aparición de ECoA, en nuestra población muestral. Como objetivo secundario nos interesó saber si existía asociación de uno de estos genotipos con los pacientes de bajo riesgo coronario que presentaron el ECoA. Este estudio tipo Caso - Control, Multicéntrico que incluyó 90 pacientes de ambos sexos, siendo 45 hipertensos que se compararon con 45 normotensos. Se extrajeron muestras para ADN, se realizó el analisis del polimorfismo por PCR en los genes ECA y AGT, dosaje de ECA sérico y la determinación bioquímica del perfil lipídico. Resultados: el riesgo de tener ECoA en portadores de DD para el polimorfismo ECA y de tener TT para el polimorfismo AGT mostraron lo siguiente: DD/ID: OR=6,6 IC 95 por ciento [1,26-34,54]p<0,05; DD/II: OR=8,8, IC 95 por ciento [1,71-45,32]p<0,05. Existe un nivel de C-HDL más bajo en portadores de TT del polimorfismo del gen AGT: T235 (TT) 45más menos20; M235T (MT) 57más menos24; 235M (MM) 67más menos20, p<0,05. Concluimos que el genotipo DD del polimorfismo I/D del gen ECA es factor de riesgo para ECoA. La presencia de un nivel bajo de C-HDL se relaciona a la presencia del genotipo 235T (TT) del polimorfismo del gen AGT y finalmente el mayor IMC es un factor condicionante de enfermedad coronaria, en nuestro grupo muestral.

Genética molecular y la fisiopatología de las enfermedades hereditarias / Molecular genetics and the pathophysiology of hereditary disease

El ADN, la molécula de la información genética tiene 2 funciones fundamentales: i) Replicarse y transmitirse sin errores, sea desde el cigoto hasta las 10 células de un individuo adulto, o para transmitirse a través de las generaciones; y ii) Contener en su secuencia de bases la información de las decenas de miles de genes que codifican todas las proteínas de nuestro organismo. Los avances de la biología molecular han permitido determinar las mutaciones (errores) en genes que producen proteínas anómalas, o que son expresadas en cantidades anormales en diversas patologías genéticas. En este manuscrito se presentan algunos ejemplos de estas enfermedades y se esboza el impacto de las mutaciones a diferentes niveles para explicar sus fenotipos.