ES2898435T3 - Dispositivo de ayuda para la determinación de patología, método, programa y medio de almacenamiento - Google Patents

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Moritoshi Kinoshita
Ryo Higashiyama
Daisuke Koga
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Abstract

Dispositivo de ayuda para la determinación de patología para ayudar en la determinación de la patología de la poliquistosis renal, que comprende: un medio de extracción configurado para extraer información sobre una mutación génica en una región relacionada con poliquistosis renal usando datos de secuencia que muestran una secuencia génica de un sujeto de prueba; un medio de adquisición configurado para adquirir, usando la información extraída sobre la mutación génica, información médica correspondiente a la mutación génica extraída a partir de una pluralidad de bases de datos en las que la mutación génica y la información médica se asocian entre sí; y un medio de visualización de lista configurado para visualizar una lista que contiene la información extraída sobre la mutación génica y la información médica obtenida, en el que la información sobre la mutación génica es información basada en la posición de los cromosomas, que incluye un número de cromosoma, la posición de la mutación y el tipo de la base después de la mutación, y las bases de datos incluyen una base de datos de polimorfismos genéticos de sujetos sanos que no tienen menos de 35 años y en los que se confirmó mediante ecografía que están libres de quistes renales en ambos riñones.

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo de ayuda para la determinación de patología, método, programa y medio de almacenamiento
Campo técnico
La presente invención se refiere a un dispositivo para ayudar en la determinación de la patología de un sujeto de prueba, más específicamente a un dispositivo para ayudar en la determinación de la patología de un sujeto de prueba mediante la visualización de una lista que contiene información sobre una mutación génica basándose en las secuencias génicas del sujeto de prueba, y diversos elementos de información médica en relación con la mutación génica almacenados en bases de datos públicas.
Técnica anterior
En investigaciones recientes con respecto a enfermedades relacionadas con mutaciones génicas, se han llevado a cabo activamente estudios de la relación entre enfermedades y mutaciones génicas, normalmente mediante el análisis de la información genética de los pacientes. Por ejemplo, con respecto a las poliquistosis renales (PKD), que se conocen como enfermedades renales hereditarias muy frecuentes que también son enfermedades resistentes al tratamiento, el gen PKD1 y el gen PKD2 se han identificado como genes causantes de la poliquistosis renal autosómica dominante (ADPKD). En la ADPKD, aproximadamente el 85% de la mutación génica se debe a una anomalía del gen PKD1 y aproximadamente el 15% se debe a una anomalía del gen PKD2. Se ha notificado que la progresión de la enfermedad se acelera por la anomalía del gen PKD1. El método de secuenciación de Sanger (documento no de patente 1) y el método de análisis de secuencias de próxima generación (documento de patente 1 y documento no de patente 2) se conocen públicamente como métodos para detectar mutaciones génicas, y mediante estos métodos pueden detectarse las mutaciones del gen PKD1 y el gen PKD2.
Además, en los últimos años, diversas bases de datos públicas han divulgado resultados de estudios acerca de la relación entre enfermedades y mutaciones génicas. Por ejemplo, el sitio web de la Fundación de la Poliquistosis Renal (PKD) divulga una base de datos, acerca de mutaciones patógenas, que facilita la Clínica Mayo (esta base de datos se denomina a continuación en el presente documento la “base de datos de Mayo”). Además, GenBank, que está dirigida por el Centro Nacional de Información Biotecnológica (NCBI) en los Estados Unidos, divulga una base de datos acerca de diversas secuencias. Por tanto, puede obtenerse información médica acerca de mutaciones génicas a partir de estas bases de datos públicas.
Lista de referencias
Documentos de patente
Documento de patente 1: JP2009-11230A
Documentos no de patente
Documento no de patente 1: F. Sanger et al., “A rapid method for determining sequences in DNA by primed synthesis with DNA polymerase,” Journal of Molecular Biology, abril de 1975, volumen 94, págs. 411-446
Documento no de patente 2: “Next generation DNA sequencer - applications and the prospects for the clinical medicine,” Junko Sugano-Mishima et al., Modern Media, Eiken Chemical Co., Ltd., agosto de 2011, 57a edición, n.° 8, págs. 1-5
Sumario de la invención
Problema técnico
Con el fin de especificar una mutación génica patógena que induce la patología de un paciente usando la información de mutaciones génicas detectada, es necesario obtener diversos tipos de información, desde el punto de vista médico, acerca de la mutación génica. Por tanto, no puede obtenerse información suficiente para especificar con precisión una mutación génica patógena haciendo referencia a una sola base de datos pública. Además, cuando se detectan de varias a varias decenas de mutaciones génicas de un solo paciente, es necesario consultar una pluralidad de bases de datos públicas y artículos académicos publicados anteriormente para cada una de estas varias a varias decenas de mutaciones génicas individualmente. Esto lleva significativamente mucho tiempo; además, no es posible especificar suficientemente una mutación génica patógena sin bases de datos de sujetos sanos.
La presente invención se realizó para resolver los problemas anteriores, y un objeto de la misma es proporcionar, por ejemplo, un dispositivo para ayudar en la determinación de una patología que permite una especificación más fácil de una mutación génica patógena de un sujeto de prueba mediante la visualización de una lista que contiene información de mutaciones génicas basándose en las secuencias génicas de un sujeto de prueba y diversos elementos de información médica acerca de la mutación génica almacenados en bases de datos públicas; el dispositivo también se refiere a una base de datos de mutaciones génicas (polimorfismo) de sujetos sanos que se construye de manera única.
Solución al problema
Un dispositivo de ayuda para la determinación de patología de la presente invención para lograr el objeto anterior es un dispositivo de ayuda para la determinación de patología para ayudar en la determinación de la patología de una poliquistosis renal tal como se especifica en la reivindicación 1. En particular, tal dispositivo comprende
un medio de extracción configurado para extraer información sobre una mutación génica en una región relacionada con poliquistosis renal usando datos de secuencia que muestran una secuencia génica de un sujeto de prueba; un medio de adquisición configurado para adquirir, usando la información extraída sobre la mutación génica, información médica correspondiente a la mutación génica extraída a partir de una pluralidad de bases de datos en las que la mutación génica y la información médica se asocian entre sí; y
un medio de visualización de lista configurado para visualizar una lista que contiene la información extraída sobre la mutación génica y la información médica obtenida,
en el que la información sobre la mutación génica es información basada en la posición de los cromosomas, que incluye un número de cromosoma, la posición de la mutación y el tipo de la base después de la mutación, y las bases de datos incluyen una base de datos de polimorfismos genéticos de sujetos sanos que no tienen menos de 35 años y en los que se confirmó mediante ecografía que están libres de quistes renales en ambos riñones.
El dispositivo de ayuda para la determinación de patología de la presente invención comprende preferiblemente una unidad de almacenamiento en la que se almacenan las bases de datos.
Es preferible que la información sobre la mutación génica sea información basada en la posición de los cromosomas, que incluye un número de cromosoma, la posición de la mutación y el tipo de la base después de la mutación.
Además, un método de ayuda para la determinación de patología de la presente invención es un método de ayuda para la determinación de patología para ayudar en la determinación de la patología de una poliquistosis renal utilizando el dispositivo de ayuda definido anteriormente en el presente documento tal como se especifica en la reivindicación 5. En particular, tal método comprende una etapa de extracción para extraer información sobre una mutación génica en una región relacionada con poliquistosis renal usando datos de secuencia que muestran una secuencia génica de un sujeto de prueba;
una etapa de adquisición para adquirir, usando la información extraída sobre la mutación génica, información médica correspondiente a la mutación génica extraída a partir de una pluralidad de bases de datos en las que la mutación génica y la información médica se asocian entre sí; y
una etapa de visualización de lista para visualizar una lista que contiene la información extraída sobre la mutación génica y la información médica obtenida, en el que la información sobre la mutación génica es información basada en la posición de los cromosomas, que incluye un número de cromosoma, la posición de la mutación y el tipo de la base después de la mutación, y las bases de datos incluyen una base de datos de polimorfismos genéticos de sujetos sanos que se confirmó que estaban libres de quistes renales.
Además, un programa de la presente invención es un programa para hacer que un ordenador funcione como el medio de extracción, el medio de adquisición y el medio de visualización de lista del dispositivo de ayuda para la determinación de patología de la presente invención tal como se definió anteriormente en el presente documento. Además, un medio de almacenamiento legible por ordenador de la presente invención es un medio en el que se almacena el programa anterior de la presente invención tal como se definió anteriormente en el presente documento.
Efectos ventajosos de la invención
La presente invención permite la visualización de una lista de información de mutaciones génicas obtenida por un sujeto de prueba, así como diversos elementos de información médica acerca de la mutación génica almacenada en bases de datos públicas, proporcionando así de manera exhaustiva, como una lista, diversos tipos de información requerida para determinar la patología de un sujeto de prueba basándose en la información de mutaciones génicas. Además, como la lista muestra información de manera exhaustiva, no sólo se proporciona información de bases de datos públicas existentes, sino también información de una base de datos acerca de mutaciones génicas (polimorfismo) de sujetos sanos; más específicamente, se realiza análisis de secuencia de un número predeterminado de sujetos sanos y se construye una nueva base de datos única de sujetos sanos, y se hace referencia a la base de datos de mutaciones génicas (polimorfismo) de sujetos sanos construida por tanto de manera única. La presente invención permite una comparación con mutaciones génicas normales (polimorfismo) observadas en sujetos sanos, y excluye por tanto las mutaciones génicas normales desde varias hasta varias decenas de mutaciones génicas detectadas de un solo paciente, detectando así más fácilmente una mutación génica patógena en un sujeto de prueba. Aunque los pacientes con poliquistosis renal tienen quistes renales al nacer, a menudo no tienen síntomas hasta que tienen de 30 a 40 años. Por tanto, en la creación de una base de datos de polimorfismos genéticos de sujetos sanos, es importante seleccionar sujetos sanos que no tengan menos de 35 años de edad y en los que se confirmó mediante ecografía que están libres de quistes renales en ambos riñones.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es un diagrama de bloques que muestra una estructura esquemática de un dispositivo de ayuda para la determinación de patología según una realización de la presente invención.
La figura 2 es un diagrama de bloques que muestra las funciones de un dispositivo de ayuda para la determinación de patología según una realización de la presente invención.
La figura 3 es un diagrama de flujo que muestra un flujo de procesamiento de datos realizado por un dispositivo de ayuda para la determinación de patología según una realización de la presente invención.
Descripción de las realizaciones
A continuación en el presente documento, se explican específicamente las realizaciones de la presente invención con referencia a los dibujos adjuntos. En las explicaciones y los dibujos a continuación, los números de referencia iguales se refieren a constituyentes iguales o similares, y se omitirá una explicación detallada de los constituyentes iguales o similares.
Para facilitar la explicación, se usa la poliquistosis renal (PKD) como la enfermedad diana en la determinación de patología a continuación.
La figura 1 es un diagrama de bloques que muestra una estructura esquemática de un dispositivo 1 de ayuda para la determinación de patología según una realización de la presente invención. En esta realización, el dispositivo 1 de ayuda para la determinación de patología se implementa como un sistema informático.
El dispositivo 1 de ayuda para la determinación de patología (a continuación en el presente documento puede denominarse simplemente “dispositivo 1”) comprende una CPU 10 para realizar el procesamiento de datos descrito más adelante; una memoria 11 que sirve como memoria de trabajo para el procesamiento de datos; una unidad 12 de almacenamiento para almacenar datos procesados; un bus 13 para transmitir datos entre las unidades respectivas; y una unidad 14 de interfaz (a continuación en el presente documento denominada “unidad de I/F”) para realizar entrada y salida de datos entre el dispositivo 1 y dispositivos externos. Aunque no se muestra en la figura 1, el dispositivo 1 de ayuda para la determinación de patología también comprende diversos medios generales proporcionados en un ordenador, tales como un medio operativo (por ejemplo, un teclado) o un medio de visualización (por ejemplo, una pantalla).
En la unidad 12 de almacenamiento, se almacenan de antemano bases 12a de datos internas; en cada una de las bases 12a de datos internas, se asocian entre sí la información de mutaciones génicas sobre la enfermedad diana (poliquistosis renal (PKD)) y la información médica acerca de la mutación génica.
Además, el dispositivo 1 también puede conectarse a diversas bases 3 de datos públicas a través de Internet 2; en este caso, las bases 12a de datos internas pueden almacenar información médica acerca de mutaciones génicas que se adquiere a partir de las bases 3 de datos públicas, así como información de mutaciones génicas sobre la enfermedad diana que se obtiene consultando las bases 3 de datos públicas; estos elementos de información se asocian entre sí.
La figura 2 es un diagrama de bloques que muestra funciones del dispositivo 1 según una realización de la presente invención. El dispositivo 1 comprende una unidad 21 de extracción, una unidad 22 de adquisición y una unidad 23 de visualización de lista. Estos bloques funcionales se implementan mediante la instalación del programa de la presente invención en el dispositivo 1. Estas funciones se describen más adelante.
1) Información de mutaciones génicas
En las realizaciones de la presente invención, la información de mutaciones génicas se expresa basándose en información sobre la posición de los cromosomas. La información de mutaciones génicas incluye un número de cromosoma, la posición (posición inicial y posición final) de la mutación en el cromosoma que tiene este número, y el tipo de la base después de la mutación. La tabla 1 muestra un ejemplo de información de mutaciones génicas con respecto a la poliquistosis renal (PKD). Se sabe que, en el caso de la PKD, la anomalía del gen PKD1 está presente en el cromosoma 16 (cr 16), y la anomalía del gen PKD2 está presente en el cuarto cromosoma (cr 4).
Tabla 1
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En la tabla 1, la columna de Cóntigo muestra un número de cromosoma, las columnas de Posición inicial y Posición final muestran la posición de la mutación (posición inicial y posición final), y la columna de Valor real muestra el tipo de la base después de la mutación. La columna de Valor de referencia muestra la base normal, es decir, el tipo de la base antes de la mutación, en la posición.
2) Bases de datos internas
A continuación se describen seis tipos de bases de datos como ejemplos de diversas bases 12a de datos internas que se preparan de antemano.
Base de datos de sujetos japoneses sanos
Se obtuvieron muestras (por ejemplo, muestras de sangre) de un número predeterminado (por ejemplo, 140 sujetos) de sujetos japoneses sanos no menores de una edad predeterminada (por ejemplo, 35 años) que no tenían quistes en ambos riñones; las muestras se sometieron a análisis de secuencia mediante un método conocido, y la información sobre la posición de la mutación génica detectada (por ejemplo, polimorfismo de un solo nucleótido, SNP) se convierte en información de posición basándose en la información de posición de los cromosomas; la información resultante se almacena como una base 12a de datos interna.
Cuando se realiza una consulta a esta base de datos, y si la mutación génica que coincide con la consulta está almacenada en la base de datos como registro, la información sobre cuántos sujetos del número predeterminado de sujetos tienen la mutación génica correspondiente se devuelve como resultado de la consulta.
Base de datos del artículo sobre conservación
Si genes de diferentes especies derivadas de un antepasado común han cambiado en el transcurso de la evolución, las proteínas derivadas de los genes a menudo tienen una función común. Una región de este tipo que tiene una alta homología entre diferentes especies se denomina “región conservada”. La región conservada se considera importante en la función de las proteínas. El artículo sobre conservación (Evolutionarily conserved elements in vertebrate, insect, worm, and yeast genome. Genome. ReS2005 15: 1034-1050), publicado por Adam Siepel et al., muestra un método para expresar el estado de conservación de una región génica usando valores. Mediante la cuantificación de los estados de conservación de las bases respectivas de la región del gen PKD1 y la región del gen PKD2 en el artículo sobre conservación en puntuaciones de conservación, y la asociación de las puntuaciones de conservación con la información de posición basada en la información de posición de los cromosomas, la información resultante se almacena como un base 12a de datos interna.
Cuando se realiza una consulta a esta base de datos, y si la mutación génica que coincide con la consulta está almacenada en la base de datos como un registro, la puntuación de conservación se devuelve como resultado de la consulta de la base de datos. La puntuación de conservación es un número real en el intervalo de 0 a 1, y sirve como índice que muestra que, a medida que la puntuación está más cerca de 1, la región está más conservada y que la presencia de mutación en la base indica una alta patogenia.
Base de datos de Mayo
Los datos de mutaciones patógenas acerca de la mutación de PKD1 y la mutación de PKD2 divulgados en la base de datos de Mayo se asocian con la información de posición basada en la información de posición de cromosomas y se almacena como una base 12a de datos interna.
Cuando se realiza una consulta a esta base de datos, y si la mutación génica que coincide con la consulta está almacenada en la base de datos como un registro, se devuelve una clasificación de determinación usada en la fundación de la PKD. Los ejemplos de las clasificaciones incluyen “Definitivamente patógeno” y “Muy probablemente patógeno”.
Base de datos de ID PubMed
PubMed es una base de datos de información documental creada por el Centro Nacional de Información Biotecnológica (NCBI) de los EE.UU. La información de mutaciones génicas patógenas se extrae de antemano de los artículos académicos publicados hasta ahora acumulados en PubMed, y se asocia con la información de posición basada en la información de posición de los cromosomas. La información resultante se almacena como una base 12a de datos interna.
Cuando se realiza una consulta a esta base de datos, y si la mutación génica que coincide con la consulta está almacenada en la base de datos como un registro, se devuelve el ID de PubMed. El ID de PubMed se refiere a números de ID únicos de documentos acumulados en PubMed.
Base de datos de secuencias de pseudogenes
Se obtienen secuencias de pseudogenes PKD1P1, PKD1P2, PKD1P3, PKD1P4, PKD1P5 y PKD1P6, que son secuencias de pseudogenes conocidas con respecto al gen PKD, de diversas bases de datos públicas y se comparan con el gen PKD1. Se extraen los sitios de mutación que difieren entre los pseudogenes y el gene PKD1 normal y se asocian con la información de posición basada en la posición de los cromosomas. La información resultante se almacena como una base 12a de datos interna.
Cuando se realiza una consulta a esta base de datos, y si la mutación génica que coincide con la consulta está almacenada en la base de datos como un registro, se devuelve un resultado que indica que la mutación génica que coincide con la consulta es una mutación derivada de un pseudogén como resultado de la consulta de la base de datos. Cuando se extrae una pluralidad de mutaciones génicas derivadas de estos pseudogenes, es probable que los pseudogenes se amplificaran mediante PCR de largo alcance, que se describe más adelante. Esto sirve como índice de la gestión de la precisión en los exámenes génicos.
Base de datos GenBank
La información acerca de la posición de mutaciones génicas de gen PKD1 y el gen PKD2 obtenida de la base de datos GenBank se convierte en la información de posición basada en la información de posición de los cromosomas, y se almacena como una base 12a de datos interna.
Cuando se realiza una consulta a esta base de datos, y si la mutación génica que coincide con la consulta está almacenada en la base de datos como un registro, se devuelve el número n.° de rs como resultado de la consulta de la base de datos. El número n.° de rs se refiere a un número de ID de SNP de referencia que es un número de ID de SNP universal definido para cada SNP por el NCBI.
3) Rendimiento del dispositivo de ayuda para la determinación de patología
En la explicación siguiente, un procedimiento realizado por el dispositivo 1 significa un procedimiento realizado por la CPU 10 del dispositivo 1 a menos que se especifique lo contrario. La CPU 10 almacena temporalmente los datos necesarios (tal como datos intermedios que están procesándose) en una memoria 11 que sirve como memoria de trabajo, y almacena los datos que se almacenan durante un período de tiempo prolongado, tal como los resultados de los cálculos, en la unidad 12 de almacenamiento, según sea necesario. Además, con el fin de llevar a cabo las etapas S1 a S4 descritas a continuación, el dispositivo 1 almacena de antemano el programa de la presente invención en la unidad 12 de almacenamiento, por ejemplo, en un formato ejecutable (por ejemplo, una forma en la que el programa puede producirse mediante la conversión de un lenguaje de programación como el lenguaje C usando un compilador). El dispositivo 1 lleva a cabo el procesamiento usando el programa almacenado en la unidad 12 de almacenamiento. El programa también puede instalarse en el dispositivo 1 desde un medio de almacenamiento legible por ordenador, tal como un CD-ROM; de lo contrario, el dispositivo 1 puede conectarse a Internet 2 para descargar el código de programa del programa a través de Internet 2.
La figura 3 es un diagrama de flujo que muestra un flujo de procesamiento de datos realizado por un dispositivo de ayuda para la determinación de patología según una realización de la presente invención. A continuación se describe en detalle el procesamiento de datos realizado por el dispositivo de ayuda para la determinación de patología según la realización de la presente invención basándose en el diagrama de flujo mostrado en la figura 3.
En la etapa S1, se leen en el dispositivo los datos de secuencia de un sujeto de prueba. Los datos de secuencia se crean de antemano, por ejemplo, como datos en formato FASTQ o datos VCF, por ejemplo, a partir de una muestra que permite el análisis génico, tal como la sangre del sujeto de prueba, usando un dispositivo secuenciador disponible comercialmente, y se almacenan de antemano en la unidad 12 de almacenamiento. Alternativamente, los datos de secuencia pueden adquirirse y leerse a partir de un dispositivo externo a través de la unidad 14 de I/F o Internet 2.
A continuación se explica la creación de datos de secuencia. En el caso de la poliquistosis renal (PKD) que se usa como la enfermedad diana en la determinación en esta realización, el gen PKD1 y el gen PKD2 tienen un tamaño relativamente grande; por tanto, es más preferible un dispositivo secuenciador que use un método de análisis de secuencias de próxima generación, como dispositivo secuenciador para realizar la detección de la mutación génica, que un dispositivo secuenciador que use el método de Sanger.
El método de Sanger es un método para determinar la secuencia de bases usando el principio de que cuando se captura el didesoxinucleótido durante la replicación del ADN en una reacción de secuenciación, se detiene la reacción de elongación del ácido nucleico. El método de Sanger garantiza sensibilidad suficiente para la mutación puntual; sin embargo, el método tiene el problema de que si está presente una mutación distinta a una mutación puntual, tal como deleción o inserción de las bases, no pueden leerse las secuencias de bases después del sitio correspondiente. Además, en el método que usa el método de Sanger, la determinación de la secuencia de bases mediante un solo tipo de cebador de secuencia sólo es posible para una longitud de cadena limitada (hasta aproximadamente 500 pb). Por tanto, aunque sólo vaya a detectarse PKD1, es necesario usar 90 tipos de cebadores para cada muestra, requiriendo por tanto un gran número de procesos, y aumentando de ese modo significativamente los costes.
En cambio, en el método de análisis denominado método de análisis de secuencias de próxima generación, en primer lugar se amplifica el exón del gen PKD1 mediante PCR de largo alcance usando un ADN genómico como molde, y se prepara una biblioteca de fragmentos de 35 pb a 400 pb. A continuación, se determina la secuencia de bases usando un dispositivo secuenciador disponible comercialmente. El método de análisis de secuencias de próxima generación es capaz de secuenciar en masa y es adecuado para muchos tipos de análisis, tales como análisis de exomas o secuenciación de genes que tienen un tamaño relativamente grande, tal como el gen PKD1 y el gen PKD2.
En esta realización, los datos de secuencia se crean de antemano, por ejemplo, mediante un dispositivo secuenciador usando un método de análisis de secuencias de próxima generación.
En la etapa S2 (etapa de extracción), la unidad 21 de extracción mostrada en la figura 2 realiza el mapeo y la alineación de la longitud del fragmento de secuencia de los datos de secuencia leídos (formato FASTQ), extrayendo de ese modo la mutación génica de los datos de secuencia. Como medio específico para extraer la mutación génica, por ejemplo, puede usarse software conocido para extraer SNP (polimorfismo de un solo nucleótido).
La información extraída de mutaciones génicas se expresa basándose en la información sobre la posición de los cromosomas, que incluye un número de cromosoma, la posición (posición inicial y posición final) de la mutación en el cromosoma que tiene este número, y el tipo de la base después de la mutación. En este momento, las mutaciones génicas extraídas incluyen una mutación sinónima que tiene una mutación pero tiene el mismo aminoácido codificado por el gen y la misma función de proteína que antes de la mutación, así como mutaciones génicas (polimorfismo) distintas de la mutación génica patógena de la poliquistosis renal (PKD), que es la enfermedad diana en la determinación.
En comparación con la longitud del fragmento de secuencia en la técnica anterior que era de aproximadamente 75 pb, la longitud del fragmento de secuencia en esta realización, que se establece tras la extracción de la mutación génica, es más larga (aproximadamente 400 pb) que el intervalo de amplificación y la sección transversal de amplificación en la PCR de largo alcance, aumentando de ese modo la tasa de detección (tasa de correlación con respecto a los pacientes con ADPKD) desde el 63% hasta el 89%.
En la etapa S3 (etapa de adquisición), la unidad 22 de adquisición mostrada en la figura 2 adquiere información médica acerca de la mutación génica a partir de una pluralidad de bases 12a de datos internas usando la información extraída de mutaciones génicas extraída en la etapa S2. Más específicamente, usando la información de mutaciones génicas, es decir, un número de cromosoma, la posición de la mutación en el cromosoma que tiene este número, y el tipo de la base después de la mutación como consultas de búsqueda, la unidad 22 de adquisición consulta cada una de la pluralidad de bases 12a de datos internas para encontrar algún registro que coincida con las consultas de búsqueda. Si hay algún registro que coincida con las consultas de búsqueda en las bases 12a de datos internas, la información definida en cada base 12a de datos interna se devuelve como resultado de la consulta.
Por ejemplo, cuando se realiza una consulta acerca de la presencia o ausencia de registros sobre la mutación “T” presente en la posición 2160494 en el cromosoma 16 a las bases 12a de datos internas, la información de mutaciones génicas de esta consulta es “Cóntigo = cr 16, Posición inicial = 2160494, Posición final = 2160494, Valor real = T”. Por ejemplo, en el caso de la base de datos de Mayo, el dispositivo 1 determina si la base de datos de Mayo tiene algún registro de esta información de mutaciones génicas. Cuando los registros se almacenan en la base de datos, el dispositivo 1 adquiere una clasificación “Probablemente neutra,” que es información médica asociada con la información de mutaciones génicas “Cóntigo = cr 16, Posición inicial = 2160494, Posición final = 2160494, Valor real = T”, como resultado de la consulta de la base 12a de datos interna. Cuando no hay registros en the base de datos, el dispositivo 1 adquiere información que indica que no se almacenan registros (por ejemplo, NULO).
Como en la base de datos de Mayo, también para otras bases 12a de datos internas, la unidad 22 de adquisición determina si algún registro de información de mutaciones génicas representado por “Cóntigo = cr 16, Posición inicial = 2160494, Posición final = 2160494, Valor real = T” se almacena en cada base 12a de datos interna. Cuando la base de datos tiene algún registro, el dispositivo 1 adquiere información médica asociada con la mutación génica. Por ejemplo, en el caso de la base de datos de sujetos japoneses sanos, la información médica corresponde a información sobre cuántos sujetos del número predeterminado de sujetos tienen la mutación génica. De manera similar, en el caso de la base de datos del artículo sobre conservación, la información médica corresponde a la puntuación de conservación; en el caso de la base de datos GenBank, la información médica corresponde al número n.° de rs; y en el caso de la base de datos de ID PubMed, la información médica corresponde a la ID de PubMed.
En la etapa S4 (etapa de visualización de lista), la unidad 24 de visualización de lista mostrada en la figura 2 visualiza una lista que contiene información de mutaciones génicas extraída en la etapa S2 y la información médica obtenida en la etapa S3. La tabla 2 muestra un ejemplo de elementos en la lista.
Tabla 2
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En la tabla 2, la columna de Cóntigo muestra un número de cromosoma, las columnas de Posición inicial y Posición final muestran la posición (posición inicial y posición final) de la mutación, y la columna de Valor real muestra el tipo de la base después de la mutación. La columna de Valor de referencia muestra la base normal, es decir, el tipo de la base antes de la mutación, en la posición. Las columnas “Real” y “BD n.° 1” a “BD n.° 5” muestran información médica obtenida de las bases 12a de datos internas. Estas columnas muestran, de izquierda a derecha, la clasificación según la base de datos de Mayo, el número n.° de rs según la base de datos GenBank, el número de portadores de mutación génicas según la base de datos de sujetos japoneses sanos, la puntuación de conservación según la base de datos del artículo sobre conservación, y la iD de PubMed según la base de datos de ID PubMed.
Por ejemplo, en referencia a la tabla 2 en relación con la mutación “T” en la posición 2160494 en el cromosoma 16, la fila especificada mediante “Cóntigo = cr 16, Posición inicial = 2160494, Posición final = 2160494, Valor real = T” muestra, como una lista, la clasificación (Probablemente neutra) según la base de datos de Mayo, el número n.° de rs (rs 79884128), el número de portadores de mutación génica entre los japoneses (54/140), la puntuación de conservación (0,023622) y la ID de PubMed (22185115).
Además, la tabla 2 muestra de una a varias decenas de mutaciones génicas extraídas de los datos de secuencia del sujeto de prueba. Cada una de las mutaciones génicas extraídas se visualiza mientras se asocia individualmente con información médica adquirida de las bases 12a de datos internas. Los elementos de información listados de manera exhaustiva en la tabla 2 son diversos tipos de información, desde un punto de vista médico, requeridos para determinar la patología del paciente.
Tal como se describió anteriormente, la presente invención permite la visualización de una lista que contiene información de mutaciones génicas obtenida de un sujeto de prueba y diversos elementos de información médica acerca de la mutación génica almacenada en bases de datos públicas o similares, proporcionando de ese modo de manera exhaustiva, en forma de una lista, diversos elementos de información requeridos para determinar la patología del sujeto de prueba basándose en una información de mutaciones génicas. Por tanto, con la presente invención, se hace innecesario referirse individualmente a una pluralidad de bases de datos públicas o artículos académicos para las mutaciones génicas individuales, reduciendo de ese modo el trabajo requerido para la determinación de la patología del sujeto de prueba.
Además, dado que estos elementos de información requeridos para la determinación se visualizan de manera exhaustiva, se hace innecesario detener el trabajo de determinación en cada etapa de referencia a una pluralidad de bases de datos públicas o artículos académicos, permitiendo de ese modo que el usuario se centre más en el trabajo de determinación.
Aunque una lista de información de mutaciones génicas extraída en la etapa S2 y la información médica obtenida en la etapa S3 se visualizan en la etapa S4 en la realización descrita anteriormente, los elementos de información de mutaciones génicas en la lista pueden ser diferentes de los de esta realización. Además de estos elementos de información, cualquier elemento requerido para la determinación puede seleccionarse de manera adecuada de diversos elementos, tales como efectos de mutación (Efecto), discriminación entre el gen PKD1 y el gen PKD2 (Región), mutación de codón (Codón), mutación de aminoácido (Aa), mutación de nucleótido (Cambio nuc.) y cambio de proteína (Cambio prot.), que se añadirán a la lista. La tabla 3 muestra un ejemplo de una lista que incluye estos elementos adicionales.
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Además, aunque el procesamiento de datos mostrado en la figura 3 lo realiza la CPU 10 en la realización descrita anteriormente, el procesamiento de datos también puede realizarse de tal manera que el procesamiento realizado por la CPU 10 se divida en primer lugar en funciones independientes, se cree un circuito electrónico dedicado para cada función, y estos circuitos electrónicos ejecuten las etapas dividas del procesamiento de datos en la figura 3.
Además, aunque en la realización descrita anteriormente se usa un sistema independiente en el que las bases 12a de datos internas se almacenan en la unidad 12 de almacenamiento del dispositivo 1, el almacenamiento para almacenar las bases 12a de datos internas no se limita a la unidad 12 de almacenamiento. Por ejemplo, puede usarse un sistema de tipo red en el que las bases 12a de datos internas se almacenan en otro dispositivo informático independiente del dispositivo 1, y se obtienen accediendo al otro dispositivo informático a través de Internet 3.
Además, en la realización descrita anteriormente, la información sobre la mutación génica con respecto a la enfermedad diana y la información médica en relación con la mutación génica se asocian entre sí y se almacenan en las bases 12a de datos internas de antemano; sin embargo, no es necesario fijar los elementos de información en la base 12a de datos interna; en cambio, los elementos de información pueden actualizarse de manera dinámica y regular, por ejemplo, a través de Internet 3. Los ejemplos de los medios para actualizar dinámicamente el contenido de las bases 12a de datos internas incluye la creación de un programa de automación en el que los procedimientos de actualización se escriben en un lenguaje de secuencia de comandos. En este caso, el programa de automatización se almacena en la unidad 12 de almacenamiento en el dispositivo 1, y se inicializa regularmente para acceder automáticamente a las bases 3 de datos públicas para recoger automáticamente la información requerida para la actualización de las bases 12a de datos internas a partir de las bases 3 de datos públicas, actualizando de ese modo el contenido de las bases 12a de datos internas.
Además, aunque los medios operativos y los medios de visualización se describen como estructuras independientes en la realización descrita anteriormente, los medios operativos y los medios de visualización pueden unificarse para formar una estructura de tipo de panel táctil.
Además, en la realización descrita anteriormente, se visualiza información de texto en la etapa S4 como los elementos de información que van a visualizarse como una lista; sin embargo, también puede configurarse de manera que se ejecute de manera adecuada el procesamiento predeterminado asociado con la información de texto. Por ejemplo, puede configurarse de manera que, cuando se visualiza una lista de ID de PubMed, al especificar un número de ID de PubMed usando, por ejemplo, un medio operativo (ratón), se visualizan los archivos de datos de artículos académicos asociados con el número de ID.
Descripción de los números de referencia
1. Dispositivo de ayuda para la determinación de patología
2. Internet
3. Base de datos pública
10. CPU
11. Memoria
12. Unidad de almacenamiento
12a. Base de datos interna
13. Bus
14. Unidad de interfaz
21. Unidad de extracción (medio de extracción)
22. Unidad de adquisición (medio de adquisición)
23. Unidad de visualización de lista (medio de visualización de lista)

Claims (9)

  1. REIVINDICACIONES
    i. Dispositivo de ayuda para la determinación de patología para ayudar en la determinación de la patología de la poliquistosis renal, que comprende:
    un medio de extracción configurado para extraer información sobre una mutación génica en una región relacionada con poliquistosis renal usando datos de secuencia que muestran una secuencia génica de un sujeto de prueba;
    un medio de adquisición configurado para adquirir, usando la información extraída sobre la mutación génica, información médica correspondiente a la mutación génica extraída a partir de una pluralidad de bases de datos en las que la mutación génica y la información médica se asocian entre sí; y
    un medio de visualización de lista configurado para visualizar una lista que contiene la información extraída sobre la mutación génica y la información médica obtenida,
    en el que la información sobre la mutación génica es información basada en la posición de los cromosomas, que incluye un número de cromosoma, la posición de la mutación y el tipo de la base después de la mutación, y
    las bases de datos incluyen una base de datos de polimorfismos genéticos de sujetos sanos que no tienen menos de 35 años y en los que se confirmó mediante ecografía que están libres de quistes renales en ambos riñones.
  2. 2. Dispositivo de ayuda para la determinación de patología según la reivindicación 1, en el que el dispositivo de ayuda para la determinación de patología comprende una unidad de almacenamiento en la que se almacenan las bases de datos.
  3. 3. Dispositivo de ayuda para la determinación de patología según la reivindicación 1 ó 2, en el que la información que se visualiza en la lista incluye una información sobre cuántos sujetos de un número predeterminado de los sujetos que se confirmó que estaban libres de quistes renales tienen la mutación génica que corresponde a la mutación génica extraída.
  4. 4. Dispositivo de ayuda para la determinación de patología según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, incluyendo además las bases de datos una base de datos de secuencias de pseudogenes.
  5. 5. Método de ayuda para la determinación de patología para ayudar en la determinación de la patología de la poliquistosis renal utilizando el dispositivo de ayuda según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que comprende:
    una etapa de extracción para extraer información sobre una mutación génica en una región relacionada con poliquistosis renal usando datos de secuencia que muestran secuencias génicas de un sujeto de prueba; una etapa de adquisición para adquirir, usando la información extraída sobre la mutación génica, información médica correspondiente a la mutación génica extraída a partir de una pluralidad de bases de datos en las que la mutación génica y la información médica se asocian entre sí; y
    una etapa de visualización de lista para visualizar una lista que contiene la información extraída sobre la mutación génica y la información médica obtenida,
    en el que la información sobre la mutación génica es información basada en la posición de los cromosomas, que incluye un número de cromosoma, la posición de la mutación y el tipo de la base después de la mutación, y
    las bases de datos incluyen una base de datos de polimorfismos genéticos de sujetos sanos que se confirmó que estaban libres de quistes renales.
  6. 6. Método de ayuda para la determinación de patología según la reivindicación 5, en el que la información que se visualiza en la lista incluye una información sobre cuántos sujetos de un número predeterminado de los sujetos que se confirmó que estaban libres de quistes renales tienen la mutación génica que corresponde a la mutación génica extraída.
  7. 7. Método de ayuda para la determinación de patología según la reivindicación 5 ó 6, incluyendo además las bases de datos una base de datos de secuencias de pseudogenes.
  8. 8. Programa para hacer que un ordenador funcione como el medio de extracción, el medio de adquisición y el medio de visualización de lista del dispositivo de ayuda para la determinación de patología según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4.
  9. 9. Medio de almacenamiento legible por ordenador en el que se almacena el programa según la reivindicación 8.
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