Advances in Cancer Diagnosis using NGS – Webinar 24/03

Below you can watch the recording of our webinar about Advances in Cancer Diagnosis using NGS delivered by our specialist Dr. Noemí Rives.

Get to know the latest tests using NGS as a precise diagnostic complement:

– Solid Tumor (somatic mutations) breast, colon, pan-cancer
– Hereditary Cancer Syndromes (germinal mutations
– Liquid Biopsy (cfDNA): breast, colon, lung

Les ovocytes humains génétiquement anormaux sont plus courants qu’on ne le pensait

Une étude actuelle publiée dans l’American Journal of Human Genetics, menée par une équipe de l’Université de l’État de Washington, a montré qu’environ 7% du temps, les ovocytes ont un nombre de chromosomes déséquilibré. Cela est dû à des échecs de recombinaison au cours du processus de méiose: lorsque le matériel génétique des copies maternelles et paternelles de chaque chromosome est échangé avant la division cellulaire, pour produire des ovocytes avec la moitié du matériel génétique.

“ Nous savons depuis longtemps que l’âge maternel avancé augmente la probabilité d’ovules chromosomiquement anormaux, mais cette observation démontre que de nombreuses erreurs chromosomiques n’ont rien à voir avec l’âge maternel “, déclare le professeur Terry Hassold, chef d’équipe de l’étude. Ce sont au contraire des erreurs extrêmement courantes dans notre espèce, pour des raisons qui ne sont pas claires.

Comme prévu, après la fécondation, des ovocytes chromosomiquement anormaux peuvent donner des embryons avec un nombre déséquilibré de chromosomes. C’est quelque chose qui peut être analysé de nos jours grâce à certaines techniques utilisées en procréation assistée.

Test génétique préimplantatoire – Aneuploïdie (PGT-A) est un test utilisé pour les procédures de FIV dans lesquelles le génome de l’embryon est analysé par criblage NGS. Cela montre si chaque embryon a un nombre déséquilibré de chromosomes (aneuploïdies) ou non, afin de sélectionner le plus viable et d’augmenter la probabilité d’implantation.

Bioarray a été le pionnier de l’application du NGS à la PGT-A en 2014 et fournit depuis lors cette analyse aux centres de FIV européens et sud-américains, avec d’excellents résultats cliniques.

Genetically abnormal human oocytes are more common than we thought

A current study published in the American Journal of Human Genetics, carried out by a team at Washington State University has shown that around 7% of the time oocytes have an unbalanced number of chromosomes. This is due to failures in recombination during the process of meiosis: when genetic material from the maternal and paternal copies of each chromosome are exchanged before cell division, to produce oocytes with half the genetic material.

‘We have known for a long time that advancing maternal age increases the likelihood of chromosomally abnormal eggs, but this observation demonstrates that many chromosome errors have nothing to do with maternal age,’ says Professor Terry Hassold, team leader of the study. ‘They are, instead, errors that are extremely common in our species, for reasons that are unclear.

As expected, after fertilization, chromosomally abnormal oocytes can result in embryos with unbalanced numbers of chromosomes. This is something that can be analysed nowadays thanks to some techniques used in assisted reproduction.

Preimplantation Genetic Testing Aneuploidy (PGT-A) is a test used for IVF procedures in which the embryo´s genome is analysed by NGS screening. This shows whether each embryo has an unbalanced number of chromosomes (aneuploidies) or not, in order to select the most viable one and increase probability of implantation.

Bioarray pioneered the application of NGS to PGT-A in 2014 and is since then providing this analysis to European and South American IVF centres, with great clinical outcome.

Test de réceptivité endométriale : tout ce que vous devez savoir

Le test de réceptivité endométriale (BioER) est un test génétique, basé sur l’analyse d’un petit échantillon de la muqueuse endométriale de la femme, pour savoir quel jour serait le meilleur pour transférer l’embryon au niveau de l’utérus, pendant le processus de fécondation in vitro .

Dans cet article, nous décrirons en détail les phases du test, ses avantages et à qu’il s’adresse.

 

Les étapes de l’analyse de la réceptivité de l’endomètre

Pour réaliser le test de réceptivité, il est nécessaire de réaliser une biopsie du tissu endométrial de la femme, 7 jours après le pic de LH endogène (LH + 7) dans le cycle naturel ou 5,5 jours après la première dose de progestérone (P + 5,5) en cycle substitué.

Le développement du test est simple. Au cours de la première phase, l’obtention d’ovocytes, la fécondation et la culture d’embryons seront effectuées ; et dans le deuxième cycle, l’échantillon est obtenu.

Ce test est de nature ambulatoire, donc aucune hospitalisation ne sera nécessaire. L’échantillon sera prélevé par un gynécologue dans son cabinet de manière simple et envoyé dans le cryotube fourni par Bioarray.

Ensuite , cet échantillon sera testé pour la réceptivité de l’endomètre et le jour optimal pour le transfert d’embryon. Compte tenu de cette analyse, trois résultats sont principalement possibles :

  • Pré-réceptif: indique que l’endomètre n’est pas prêt à recevoir l’embryon et que, par conséquent, le transfert à cette date peut ne pas être adéquat.
  • Réceptif: indique que l’heure à laquelle la biopsie de l’endomètre a été réalisée était le moment optimal pour transférer l’embryon en vue de l’implantation.
  • Post-réceptif: signifie que l’endomètre avait atteint le stade de l’implantation optimale de l’embryon , mais maintenant il l’aurait dépassé.

 

Avantages de l’analyse de la réceptivité de l’endomètre

Le test de réceptivité endométriale est particulièrement utile pour améliorer le taux de réussite des procédures de fécondation in vitro .

Un changement de la fenêtre de réceptivité de l’endomètre peut être l’une des causes de l’infertilité chez les femmes qui ont eu au moins deux échecs de transferts d’embryons après la fécondation in vitro. </ em>

De cette manière, grâce à cette analyse, il sera possible de faire les ajustements nécessaires pour personnaliser la procédure de fécondation et programmer le transfert d’embryon lorsque l’endomètre est réceptif et prêt, afin que l’embryon en développement puisse s’implanter correctement.

Par exemple, avec un résultat post-réceptif, une indication possible sera d’effectuer le transfert un jour avant ; dans un cycle substitué, c’est après 4 jours d’administration de progestérone au lieu de 5.

Bioarray utilise le test BioER, qui analyse l’expression de 72 gènes liés à la réceptivité endométriale et la réponse immunitaire associée à l’implantation. De cette manière, elle présente une plus grande sensibilité que la méthode classique de datation de l’état de l’endomètre, basée sur des critères histologiques, avec un haut degré de subjectivité.

De plus, l’analyse BioER intègre plus de dix ans d’expérience dans le développement d’études d’expression génique (transcriptomique), dans ce cas avec une large application dans le domaine de la santé.

 

À qui s’adresse le test de réceptivité de l’endomètre?

L’analyse de la réceptivité de l’endomètre est particulièrement indiquée pour les patients qui commencent des traitements de procréation assistée , présentant un plus grand bénéfice dans les cas où ils ont connu des échecs répétés au cours du processus d’implantation.

Par conséquent, il est particulièrement recommandé si la patiente a subi au moins deux cycles de fécondation in vitro qui n’ont pas réussi, bien que les embryons soient de bonne qualité, morphologiquement et / ou chromosomiquement normaux (confirmation par le PGT-A)

Des preuves scientifiques soutiennent son utilisation et des études récentes ont montré des améliorations des taux de grossesse, allant de 51 à 63% chez les patientes présentant un échec d’implantation récurrent.

Si vous avez des questions sur le test de réceptivité endométriale de Bioarray, vous pouvez nous contacter sans engagement.

Endometrial Receptivity test: All you need to know

The Endometrial Receptivity test (BioER) consists of the genetic analysis of an endometrial lining tissue sample in order to determine when is best for transferring an embryo into the uterus for the in vitro fertilization procedure.

In this article we will describe the phases of the test, its advantages and who it is meant for.

 

Phases of the Endometrial Receptivity Test

For the Endometrial Receptivity test to be performed, it is required to obtain an endometrial biopsy seven days after the endogenous LH peak (LH+7) of a natural cycle or 5,5 days after the first progesterone dose (P+5,5) in a hormone replacement cycle.

The procedure is simple. During the first cycle, the oocytes are collected and fertilized in order to obtain the embryo culture. In the second cycle, the endometrial biopsy is obtained.

It is an ambulatory procedure, therefore it does not require an overnight hospital stay. The sample is taken by a gynaecologist and sent in a cryotube issued by Bioarray.

This sample is then analysed in order to check the endometrial receptivity and estimate the optimum day for embryo transfer. Following this analysis, there are three possible outcomes:

  • Pre-receptive: Indicates that the endometrium is not ready to receive the embryo, therefore the transfer on that date is not possible.
  • Receptive: Indicates that the moment in which the biopsy was obtained was optimum for embryo transfer.
  • Post-receptive: Indicates that the endometrium reached its optimum implantation phase but has already passed it.

 

Advantages to the Endometrial Receptivity Analysis

The Endometrial Receptivity test is especially useful for increasing the probability of successful in vitro fertilization procedures.

The shift of the endometrial receptivity time window can be a cause of infertility in women who have had two or more failed embryo transfers after in vitro fertilization.

Thanks to this analysis, the necessary adjustments can be made in order to personalize the fertilization procedure and arrange the embryo transfer to when the endometrium is ready and most receptive to the embryo for its successful implantation.

For example, if a post-receptive result is obtained, the optimum embryo transfer day would be one before usual. In a hormone replacement cycle that would be 4 days after the first progesterone dose instead of 5.

Bioarray uses the BioER test in which the expression of 72 genes related to endometrial receptivity are analysed, as well as the immune response associated to implantation. Therefore, it is more sensitive than the classic method of dating the endometrial status based on histological criteria, which are highly subjective.

Also, the BioER analysis is the result of over 10 years of experience in developing studies on genetic expression (transcriptomics), which can be directly applied to health services.

 

Who is the endometrial receptivity test meant for?

The endometrial receptivity analysis is meant for patients who have initiated assisted reproduction treatments, especially for those who have experienced several failed IVF attempts due to issues related to implantation.

Therefore, it is especially recommended for patients who have had two or more unsuccessful in vitro fertilization cycles, regardless of using good quality embryos with good morphologies and chromosomally normal (PGT-A).

Scientific evidence also backs up the effectiveness of the BioER, as recent studies show that it has helped improve pregnancy rates, up to 51-63% in patients who had previously shown reoccurring failures in implantation.

If you have any doubts about Bioarray’s Endometrial Receptivity test, feel free to ask us with no commitment.

Séquençage de l’exome pour le diagnostic clinique

Le séquençage de l’exome est un test très utile en tant qu’outil de diagnostic clinique , car il permet l’identification de variations génétiques capables de provoquer différents types de maladies.

Un exome est connu comme la partie du génome formée par les exons, qui sont les fractions d’ADN responsables du codage des protéines d’un organisme. Ainsi, l’étude de l’exome est l’un des moyens les plus complets et les plus complexes d’analyser notre ADN , car il existe de nombreuses maladies ou pathologies associées à des altérations ou des variantes.

Qu’est-ce que le séquençage d’exome?

Le séquençage de l’exome entier est une méthode de séquençage de masse (NGS) largement utilisée pour analyser l’ADN des régions codant pour les protéines du génome.

En chiffres, il faut tenir compte du fait que si l’exome humain représente moins de 2% du génome, il contient environ 85% des variantes connues liées aux pathologies .

De cette manière, le séquençage de l’exome devient l’une des méthodes les plus intéressantes de diagnostic clinique , sans avoir à recourir au séquençage du génome entier.

Avantages du séquençage des exomes

Le séquençage des exomes présente plusieurs avantages dans le domaine d’application clinique.

D’une part, il se distingue par sa rentabilité dans les cas où le séquençage de l’ensemble du génome n’est pas nécessaire . Ainsi, l’analyse unique des régions codantes du génome permet aux chercheurs de concentrer leurs efforts sur les gènes les plus susceptibles d’affecter la maladie et offre une combinaison efficace et rentable en termes de coût et de temps.

Un autre avantage à prendre en compte dans le séquençage des exomes est l’économie de l’information, en produisant un ensemble de données plus petit et plus gérable ce qui facilite les temps d’analyse pour être beaucoup plus courts par rapport à tests de séquençage du génome entier.

Dans le domaine de la recherche , le séquençage d’exome a également de multiples applications pour détecter des variantes génétiques pouvant conduire à l’apparition de maladies humaines , aussi bien dans le domaine du cancer, que dans les troubles mendéliens et l’hérédité plus complexe .
Dans le domaine du séquençage d’exome, Bioarray fonctionne avec la plate-forme Illumina NovaSeq, en utilisant le kit de capture Agilent SureSelect Human All Exon V6. Ces systèmes permettent une efficacité d’enrichissement la plus élevée, atteignant 90% d’uniformité de couverture et plus de 90% de nucléotides séquencés à une profondeur de 20X .

Cependant, nous comprenons l’importance de pouvoir indiquer le détail des résultats du séquençage de l’exome. Pour cela, chez Bioarray, nous proposons une étude bioinformatique complète du résultat du séquençage, avec toutes les variantes trouvées et la possibilité d’un impact clinique.

 

Nouveaux outils de séquençage d’exome

Ontologie du phénotype humain (HPO)

Il existe des milliers de maladies héréditaires chez l’homme, chacune ayant une combinaison spécifique de caractéristiques phénotypiques .

C’est pourquoi, depuis longtemps, les chercheurs et les professionnels de la recherche et de la santé recherchent des outils permettant d’analyser les corrélations phénotypiques des mutations génétiques pour découvrir les fonctions biologiques des gènes et avancer dans la recherche dans cette zone.

Aujourd’hui, grâce à la bioinformatique et aux outils d’analyse computationnelle, des plates-formes telles que l ‘ ontologie du phénotype humain (HPO) https://hpo.jax.org/app/ qui a été développé dans le but de couvrir toutes les anomalies phénotypiques couramment rencontrées dans les maladies monogéniques humaines.

Séquençage de l’exome pour la détection des CNV

Le développement de nouvelles bases de données et les progrès de la technologie ont permis à la bioinformatique d’utiliser les données du séquençage d’exome pour trouver des variantes du nombre de copies (CNV) , à la fois des suppressions et des duplications, qui bien qu’ils nécessitent une validation à l’aide d’autres techniques telles que MLPA ou microarrays, ils peuvent être montrés à partir de l’exome.

Le fait est que le séquençage des exomes est devenu l’un des outils les plus adaptés à l’analyse des CNV, car il permet d’obtenir une très bonne couverture des régions d’analyse à moindre coût.

De cette manière, le séquençage d’exome inaugure une nouvelle ère où la génétique et la bioinformatique deviendront des outils de guidage pour diagnostiquer les pathologies dans le secteur clinique et améliorer le domaine de la recherche, avec de nouvelles et meilleures avancées.

Exome Sequencing for Clinical Diagnosis

Exome sequencing is a key tool for clinical diagnosis, as it allows us to identify genetic variations which are capable of causing many types of inherited diseases.

The exome is the part of the genome which if formed by exons. These are fractions of DNA which are in charge of coding for proteins that make up an organism. Studying the exome is therefore one of the most thorough and complex ways of analysing a person’s DNA, as there are many genetic diseases or pathologies which are associated directly to mutations in the exome DNA.

What does Exome Sequencing Consist of?

Exome sequencing is a Next Generation Sequencing (NGS) method which is widely used for DNA analysis of the protein coding regions of the genome.

We must bear in mind that even though the human exome represents under 2% of the entire genome, it contains around 85% of the known variants related to pathologies.

Therefore, exome sequencing has become one of the most promising methods for clinical diagnosis, without needing to sequence the subject’s entire genome.

 

Advantages of Exome Sequencing

Exome sequencing has various advantages in the realm of clinical amplification.

Its profitability stands out in the cases where whole-genome sequencing is not necessary. Being able to exclusively analyse the coding regions allows investigators to focus their efforts on inspecting the genes with a much greater probability of being the cause of the disease. This therefore optimizes the cost-effectiveness of the whole process.

Another advantage we can consider is how concise the information is when obtained, meaning that the amount of data collected is smaller and more manageable. This shortens the time required for analysis compared to sequencing an entire genome.

In scientific investigation, exome sequencing also has multiple applications for detecting and analysing the genetic variants which lead to human diseases, such as those related to cancer, mendelian disorders, and others with more complex inheritance patterns.

Bioarray works with the Illumina NovaSeq platform for Exome Sequencing, using the Agilent SureSelect Human All Exon V6 capture kit. These systems allow for a greater enrichment efficiency, as they achieve 90% uniformity in coverage and over 90% nucleotides at 20X sequencing depth.

Nevertheless, we must understand the importance of showing the results in full detail. For this reason, Bioarray offers a complete bioinformatic analysis of the Exome Sequencing results.

 

 

New tools in Exome Sequencing

 

Human Phenotype Ontology (HPO)

There are thousands of hereditary diseases in human beings, each of which has its own specific combination of phenotypical characteristics.

For this reason, investigators and professionals have searched for tools to analyse the correlations between phenotypes and genetic mutations to discover the biological functions of certain genes.

Thanks to bioinformatics and new tools for computer analyses, platforms such as Human Phenotype Ontology (HPO)https://hpo.jax.org/app/ have been developed in order to cover all phenotypical anomalies.

 

Exome Sequencing for CNV detection

The development of new databases and technological advances have allowed bioinformatics to use data from Exome Sequencing to find Copy Number Variants (CNVs) : deletions or duplications which can be picked up with Exome sequencing and later verified with MLPA or microarrays.

Exome sequencing has become one of the most adequate tools for the analysis of CNVs, as we can obtain excellent coverage of the regions to be analysed for a more economic price than by other methods.

This way, Exome Sequencing has opened a new era in which genetics and bioinformatics become the key tools for diagnosis of clinical pathologies and improve the scientific investigation of these topics, helping with new discoveries.

Carrier Panel (Panel des porteurs) avec NGS: Bénéfices et avantages

Par rapport aux analyses génétiques conventionnelles, qui permettent de typer un nombre limité de mutations, le Panel de Porteurs basé sur des systèmes de séquençage de masse (NGS), a augmenté les possibilités d’analyse en permettant des tests simples des centaines d’altérations simultanées.

C’est pourquoi les avantages en termes de coût et de performances sont plus que remarquables. Ainsi, des analyses qui autrement ne seraient pas réalisables en termes de temps d’exécution et de rentabilité, sont simplifiées et mises au service de la santé, les meilleures avancées en technologie de séquençage génétique.

Le Panel des Porteurs comme outil de prévention

En général, il y a une grande prise de conscience dans la prévention de maladies telles que les trisomies, ou similaires, à l’aide d’outils tels que le diagnostic prénatal. Cependant, ce ne sont qu’une petite partie des maladies d’origine génétique qui pourraient être évitées.

Et c’est ainsi, que le Panel des Porteurs devient l’outil de diagnostic clé pour une multitude de maladies possibles , qui en termes statistiques ont un impact beaucoup plus important que les trisomies.

Grâce à ce test, il est possible d’étudier simultanément les altérations de 420 gènes et 30 CNV, qui sont associés à des maladies héréditaires récessives .

Lorsque nous parlons de maladie récessive, nous nous référons aux situations dans lesquelles les deux gènes d’une paire présentent des altérations susceptibles de provoquer la maladie.

Les personnes qui n’ont qu’un seul gène modifié dans la paire sont considérées comme porteuses. Cela se produit fréquemment dans les couples dont les parents ne sont pas affectés par la maladie, mais sont porteurs et peuvent transmettre le gène anormal à leurs enfants. Tel est le cas de la fibrose kystique ou de la bêta-thalassémie

Les données statistiques sont essentielles. Il ne faut pas oublier qu’en général, chacun de nous peut être porteur de 14 à 18 mutations génétiques récessives graves. Les altérations qui pourraient être détectées grâce à une analyse de ce type, et les empêcher d’être héritées par la progéniture et de rester dans la lignée familiale.

Dans ce lien Vous pouvez consulter la liste des gènes à analyser dans le Panel des Porteurs et les maladies auxquelles leurs altérations sont associées.

Qui doit demander le Panel des Porteurs

Le Panel des Porteurs NGS est un test préconceptionnel , particulièrement utile pour les couples chez lesquels il existe une consanguinité , et qui présentent un risque plus élevé de maladies récessives. Comme nous l’avons mentionné dans le point précédent, dans ces cas, les parents ne présentent pas la maladie, mais les enfants pourraient en souffrir s’ils héritent de deux copies altérées.

Il existe également des groupes ethniques dans lesquels les maladies génétiques récessives sont plus fréquentes . Un grand nombre de communautés ont rendu leur génétique plus homogène, comparée à celle de la population générale. Contrairement à d’autres très petites communautés qui ont été isolées sur le plan reproductif dans certaines conditions historiques et démographiques. C’est l’une des principales raisons pour lesquelles certaines maladies héréditaires considérées comme « rares » en raison de leur faible fréquence dans d’autres groupes ethniques, apparaissent avec une incidence élevée dans ces populations.

Dans le cas des couples qui souhaitent réaliser un complément aux études diagnostiques, dans le cadre des procédures de procréation assistée , le Panel des Porteurs est un outil très utile pour détecter la présence éventuelle d’altérations génétiques pouvant conduire à des maladies héréditaires récessives chez les enfants.

Dans la sélection génétique des donneurs de spermatozoïdes et d’ovocytes , le Panel des Porteurs permet d’analyser la compatibilité génétique entre gamètes pour éviter d’éventuelles combinaisons donnant lieu à une pathologie récessive, ou des affectations qui autrement, auraient pu être évitées.

Sans aucun doute, le Panel des Porteurs NGS permet d’analyser les associations complexes entre les gènes et les maladies, en fournissant des solutions de diagnostic rapides, complètes et rentables pour les professionnels, les patients et leurs familles.

Si vous avez des questions, contactez-nous sans engagement et nous vous conseillerons sur tous les détails du Panel des Porteur NGS (NGS Carrier Panel).

Carrier screening panel using NGS: Benefits and advantages

In comparison to conventional genetic tests, which study only a number of mutations, the Carrier Screening Panel based on Next Generation Sequencing (NGS), has increased the possibilities and efficiency of analysis, as it can simultaneously test hundreds of alterations.

For this reason, the advantages in costs and performance are undeniable, compared to previous forms of analysis, which would be unviable due to the excessive time required to obtain results, and lack of profitability. Therefore, this new genetic sequencing technology is more accessible to health services.

Carrier Screening Panel as a tool for prevention

Generally, there is a lot of awareness about the prevention of diseases such as trisomies, using tools such as prenatal diagnosis. However, this in only one of many genetic pathologies which can be prevented.

Carrier screening panels have become a key tool in the diagnosis of many potential diseases, which in statistical terms are more common and have a greater overall impact than trisomies.

Thanks to this method, it is possible to study the alterations in 420 genes and 30 CNVs simultaneously, which are all associated to hereditary recessive diseases.

When we speak of recessive diseases, we mean those in which the subject has inherited two mutations, one from each parent. When the subject inherits only one mutation, he/she is a carrier of that alteration. This means that the progenitors are not affected by the pathology, but can transmit the abnormal gene onto their offspring. This is the case for diseases such as Cystic fibrosis and Beta thalassemia.

The statistical data is key. We must not forget that on average everyone could potentially be a carrier of 14-18 serious recessive genetic mutations. However, thanks to these genetic analyses mutations can be detected and removed from the family line by avoiding their transmission onto descendants.

This link will allow you to read the list of genes which are analysed in the Carrier Screening Panel and the diseases which they are associated to.

Who should consider a Carrier Screening Panel

The Carrier Screening Panel based on NGS is a preconceptional test which is especially useful for consanguineous couples who are at a higher risk of having offspring with a genetic recessive disease. As previously mentioned, the progenitors may not show the condition but their children potentially could.

In some ethnic groups, certain recessive genetic diseases are a common occurrence in the population. As a result of reproductive isolation due to historical and demographical reasons, these communities will have a very narrow gene pool, in comparison to other populations which are free to mix with others. This is one of the main reasons why sometimes “rare” hereditary diseases are common in these isolated populations.

For couples who wish to complement their diagnostic tests for assisted reproduction procedures, Carrier Screening Panels are a very useful tool for detecting the presence of potential genetic alterations which can lead to recessive hereditary diseases in their future children.

In the genetic selection of sperm and oocytes the carrier sequencing panels allow the analysis of genetic compatibility between gametes to avoid combinations which could possibly result in a child with a recessive pathology or other avoidable alterations.

Without a doubt, the Carrier Screening Panel by NGS allows for the analysis of complex associations between genes and diseases, and provides results from a fast, cost-effective diagnosis for professionals, patients and their families.

For any questions you may have please ask us and we’ll advise you on the details of the NGS Carrier Screening Panel.