Priit Paluoja kaitseb doktoritööd „Computational methods for NIPT-based aneuploidy and microdeletion screening“

25. augustil kell 10.00 kaitseb Priit Paluoja doktoritööd „Computational methods for NIPT-based aneuploidy and microdeletion screening“ („Arvutuslikud metoodikad loote trisoomiate ja mikrodeletsioonide riski tuvastamiseks mitteinvasiivses sõeluuringus“).

Juhendajad:
professor Andres Salumets, Tartu Ülikool
professor Priit Palta, Eesti geenivaramu teaduskeskus
Kaarel Krjutškov, Celvia CC AS

Oponent:
Silvia Bottini, National Research Institute for Agriculture, Food and the Environment (Prantsusmaa)

Kokkuvõte
Mitteinvasiivne sünnieelne geneetiline testimine (NIPT) on sõeluuringu meetod loote kromosoomhaiguste riski hindamiseks raseda vereproovist. NIPT põhineb platsenta päritolu rakuvaba DNA sekveneerimisel ja andmeanalüüsil. Lisaks loote kromosoomi koopiaarvu muutustele võimaldab NIPT tuvastada ka patogeensete mikrodeletsioonide riski. Mikrodeletsiooni sündroom on lühikese kromosoomiosa kaost põhjustatud kromosoomihaigus, mille kliiniline raskusaste sõltub deleteerunud regioonist. Näiteks 22q11 piirkonnas esinev mikrodeletsioon põhjustab DiGeorge’i sündroomi, mis on seotud südamerikete, huule-suulaelõhe ja vaimupuudega. Loote kromosoomhaiguse riski määramine on bioinformaatiline väljakutse, sest miljonite DNA järjestuste korrektne analüüs eeldab nutikaid arvutuslikke lahendusi.

Käesoleva doktoritöö eesmärk on tõsta NIPT sünnieelse sõeluuringu täpsust, terviseandmete väärindamist ja meditsiiniteenuse kulutõhusust. Doktoritöö käigus loodi uus arvutuslik raamistik NIPT-i tarbeks ning valideeriti ja analüüsiti kliinilistel andmetel varasemalt publitseeritud NIPT algoritme. Lisaks töötati välja ja valideeriti kliiniliselt uudne tarkvarapakett BinDel, mis võimaldab hinnata loote mikrodeletsioonide riski.

Töö tulemusel kvantifitseeriti arvutuslike tööriistade täpsus erineva sekveneerimiskatvuse ja loote DNA osakaalu tingimustes. Tulemused näitasid, et NIPT täpsust mõjutab nii sekveneerimissügavus kui ka loote DNA osakaalu ning algoritmi valik. Uus BinDel tarkvara parandas mikrodeletsioonide tuvastamise võimekust, pakkudes võimalusi täpsemaks ja laialdasemaks sünnieelseks sõeluuringuks. Lisaks töötati välja masinõppepõhine arvutuslik raamistik loote kromosoomi koopiaarvu muutuste tuvastamiseks.

Kaitsmist on võimalik jälgida ka veebis.