Ein Bündnis bestehend aus 13 führenden Life-Science- und Diagnostik-Organisationen hat zum Anfang der Woche die Bildung der Allele Frequency Community bekannt gegeben. Die Allele Frequency Community ist eine richtungsweisende Initiative, die sich zum Ziel gesetzt hat, eine umfassende, hochwertige und ethnisch vielfältige Sammlung humaner Genomdaten zu erstellen.
Damit adressiert die Initiative eine zentrale Herausforderung bei der Interpretation von Sequenzierungsdaten in der akademischen Forschung und in klinischen Anwendungen. Die Ankündigung fällt mit dem Beginn der 16. AGBT-Jahrestagung (Advances in Genome Biology and Technology) in Marco Island, Florida (USA), zusammen.
Gemeinschaftsdatenbank für Allelfrequenzen soll frei zugänglich sein
Die Allele Frequency Community wurde kürzlich von 13 Organisationen gegründet, die sich zur sicheren und anonymisierten Bündelung ihrer umfangreichen Datensätze mit Genvarianten aus menschlichen Exom- und Genomanalysen bereit erklärt haben. Damit verfolgen die Partner das Ziel, eine frei zugängliche Gemeinschaftsdatenbank für Allelfrequenzen zu schaffen, die die größte ethnische Vielfalt bietet. Bisher erfassten Labors Allelhäufigkeiten oftmals in eigenen Bibliotheken – ohne geeignete Infrastruktur und ohne Anreiz, ihre Ressourcen in eine frei verfügbare Gemeinschaftsdatenbank zu integrieren.
Es wird erwartet, dass der Nutzen der neuen Gemeinschaftsdatenbank mit ihrer Popularität zunehmend steigen wird. Die Allele Frequency Community hat vor allem das Potenzial, einen erheblichen Wertbeitrag für die Life-Science- und klinische Forschung zu leisten, da Informationen zu beobachteten Allelfrequenzen eine Vergleichsbasis bieten können, um die Genauigkeit molekularer Analysen – zum Beispiel auf Basis des Next-Generation Sequencing –erheblich zu steigern.
Über 70.000 Datensätze mit Genvarianten bereits erfasst
Damit die Datenbank weiter wachsen kann, steuern registrierte Mitglieder der Allele Frequency Community gleichzeitig statistische Daten aus den von ihnen analysierten DNA-Sequenzen zur Datenbank bei. Die Allelfrequenzen werden dabei ausschließlich anonymisiert und gebündelt übertragen, um so den Schutz persönlicher Daten von Patienten zu gewährleisten. Die Datenbank der Allele Frequency Community umfasst bereits über 70.000 Datensätze mit Genvarianten, davon 8.000 vollständige Genome. In internen Vergleichsstudien konnte bereits gezeigt werden, dass durch die Nutzung der Datenbank bei der Identifizierung kausaler Genvarianten die Rate an falsch positiven Ergebnissen um durchschnittlich 43 Prozent reduziert wird.
Die Gründungsmitglieder der Allele Frequency Community sind:
• David Goldstein, Columbia University Institute for Genomic Medicine
• Madhuri Hegde, Emory Genetics Laboratory
• Peter van der Spek, Erasmus University Medical Center
• Eric Schadt, Icahn Institute for Genomics and Multiscale Biology at Mount Sinai
• Gustavo Glusman, The Institute for Systems Biology
• Greg Eley & Joe Volckley,Inova Translational Medicine Institute
• Tom Kaminski & Stan LetovsEnlighten Health Genomics, a business of Laboratory Corporation of America Holdings (Labcorp)
• Nathan Pearson, New York Genome Center
• Heidi Rehm, Partners Healthcare Personalized Medicine
• Doug Bassett, Qiagen Bioinformatics
• Phil Hieter, University of British Columbia
• Jay Shendure, University of Washington
• Chris Mason, Weill Cornell Medical College
Qiagen N.V. ist eines der Gründungsmitglieder der Allele Frequency Community und stellt die Bioinformatik-Infrastruktur und -Software zur Entwicklung der Gemeinschaftsdatenbank bereit. „In den letzten Jahren war der Zugang zu Allelfrequenzdaten von großen Populationen die nützlichste Ressource bei der Analyse humaner Genvariationen“, sagte Dr. Heidi Rehm, Ph.D., Direktor des Laboratory for Molecular Medicine bei Partners Healthcare Personalized Medicine. „Die Allele Frequency Community ist ein sehr wertvolles Projekt. Ich stelle gerne Daten über diese neue Ressource zur Verfügung und freue mich, dass viele andere dies ebenfalls tun wollen.“
Datenbank gibt Aufschlüsse über potenzielle Variationen
Ein Allel bezeichnet die alternative Ausprägung eines Gens in der DNA eines Menschen. Wissenschaftler benötigen sehr viele diverse Daten zu der Frequenz von Allelen, um potenziell krankheitsrelevante Variationen der DNA in einer Population genau identifizieren zu können. Informationen zur Häufigkeit von Allelen geben Ärzten ebenfalls Aufschluss darüber, wie häufig bestimmte Änderungen in der Population vorkommen. So können sie dabei helfen, seltene und krankheitsrelevante Änderungen in der DNA von häufig auftretenden Variationen zu unterscheiden. Eine wichtige Herausforderung hierbei war stets der Mangel an umfangreichen Sammlungen humaner Genome als Referenz. Eine potenziell krankheitsrelevante Variante, die basierend auf öffentlich verfügbaren Daten „selten“ zu sein scheint, kann tatsächlich in einer ethnischen Population, die in öffentlichen Datenbanken unterrepräsentiert ist, häufiger vorkommen.
„Die Datenbank der Allele Frequency Community ist mehr als nur ein einfacher Speicher; sie ist eine dynamische auf Wachstum ausgelegte Ressource, die durch die verstärkte Nutzung der Mitglieder der Gemeinschaft zunehmend wertvoller wird“, so Dr. John Niederhuber, M.D., Chief Executive Officer im Inova Translational Medicine Institute. „Sehr große Datensätze mit vielfältigen Allelfrequenzdaten sind ausschlaggebend für die Weiterentwicklung der personalisierten Medizin, und Inova unterstützt diese wichtige weltweite Zusammenarbeit gerne. Durch die gebündelte Nutzung anonymisierter Daten wird dieses Projekt eine Hilfe für Patienten und Ärzte darstellen, die damit zu kämpfen haben, schwer fassbare Genveränderungen zu identifizieren, die zur Diagnose und Behandlung komplexer Erkrankungen erforderlich sind.“
Daten stehen den registrierten Mitgliedern kostenfrei zur Verfügung
Die Daten der Allele Frequency Community werden in einer sicheren, mit HIPAA und Safe Harbor konformen IT-Infrastruktur von Qiagen gespeichert und stehen registrierten Mitgliedern der Community kostenfrei zur Verfügung. Forscher können die Daten zunächst mit der Ingenuity Variant Analysis von Qiagen untersuchen. In Zukunft sollen die Daten auch über andere Analyse- und Interpretations-Tools zugänglich sein, darunter Qiagens Ingenuity Clinical zur Unterstützung klinischer Entscheidungsfindung, die derzeit entwickelt wird, die CLC Cancer Research Workbench, die CLC Genomics Workbench, und andere Bioinformatik-Lösungen.
„Die derzeit verfügbaren, öffentlichen Allelfrequenzdaten haben nicht die notwendige Vielfalt, die für die Erforschung und klinische Diagnose von Erkrankungen nötig ist. Die Allele Frequency Community möchte diese wichtige Herausforderung adressieren, indem sie die breite und gemeinsame Nutzung dieser Informationen zum Vorteil für die Patienten unterstützt und gleichzeitig den Datenschutz gewährleistet“, sagte Dr. Doug Bassett, Vice President Translational Research & Chief Scientific Officer bei Qiagen Bioinformatics. „Qiagen sponsert dieses wichtige Projekt sehr gerne und wir freuen uns darauf, eng mit der Allele Frequency Community zusammenzuarbeiten, um den akuten Bedarf für hochwertige, vielfältige Allelfrequenzdaten zu adressieren. Diese sind ausschlaggebend für die Entfaltung des vollen Potenzials der personalisierten Medizin.“
