Detection of somatic variants from genomic data and their role in neurodegenerative diseases

Abstract

Somatic mutations are those that arise after the zygote is formed and are therefore inherited by a fraction of the cells of an individual. Their relevance in certain skin diseases has been known for almost half a decade and cancer, the most common disease caused by somatic mutations, has been extensively studied. Yet, their prevalence in healthy individuals as well as their putative role in other human disorders such as neurodegenerative diseases are still unanswered questions. Furthermore, accurate detection of somatic variants from bulk sequencing data still poses a technical challenge. This work focuses on detecting and circumventing the biases that hinder their identification. Using this knowledge, we identified somatic point mutations in the exomes of five different tissues from sporadic Parkinson disease patients. We also assessed the detection of somatic copy number variants from array CGH data using two tissues from Alzheimer disease patients. Finally, we participated in the identification of somatic variants in an extensive genomic dataset from a neurotypical individual.

Las mutaciones somáticas son aquellas que surgen tras la formación del cigoto y son, por tanto, heredadas por una fracción de las células de un individuo. Su importancia en algunas enfermedades cutáneas se conoce desde hace casi medio siglo. El cáncer, la enfermedad más común causada por mutaciones somáticas, se ha estudiado extensamente. Sin embargo, su prevalencia en individuos sanos, así como su potencial relevancia en otras afecciones humanas, como las enfermedades neurodegenerativas, son cuestiones todavía por resolver. Asimismo, detectar variantes somáticas con precisión en datos de secuenciación de muestras homogeneizadas sigue siendo complejo técnicamente. Este trabajo se centra en la detección y resolución de los sesgos que dificultan su identificación. Aplicando este conocimiento, identificamos mutaciones somáticas de una sola base en datos de secuenciación del exoma de cinco tejidos diferentes de pacientes de la enfermedad de Parkinson. También evaluamos la detección de variantes de número de copia somáticas en datos de array CGH de dos tejidos de pacientes de Alzheimer. Finalmente, participamos en la identificación de variantes somáticas en un amplio conjunto de datos genómicos de un individuo neurotípico.