Tema 2: Genòmica (2016)

Resumen Catalán
Universidad Universidad Rovira y Virgili (URV)
Grado Biotecnología - 3º curso
Asignatura Biologia Molecular de Sistemes
Año del apunte 2016
Páginas 11
Fecha de subida 14/03/2016
Descargas 19
Subido por

Vista previa del texto

Maria Lobato Gómez. Universitat Rovira i Virgili Tema 2. Genòmica - Què és? L’estudi a gran escala del genoma d’un sistema. Es pot abordar des de moltes perspectives i està centrat en l’estudi de variabilitat individual o de grups de poblacions, la qual és fàcilment determinable i es pot aplicar per a nous fàrmacs o per fer estudis nutricionals.
El que més s’estudia en genòmica és el genoma humà, aquest es va seqüenciar fa anys (PGH). A partir de la seqüència d’aquest es va arribar a la conclusió que estava format per aproximadament 3.000 Mpb, el que equival aproximadament a 25.000 gens, aquest nombre es va afinant a mesura que hi ha més coneixements.
Si comparem genomes de diferents humans, trobem que coincideixen en un 99,9%, on el 0,1% de diferència té repercussions molt importants, i es composa per més de 3 milions de variacions s’anomenen polimorfismes i la majoria són SNPs, altres serien insercions, delecions i transversions, que es troben en menys mesura perquè acostumen a causar la mort de l’individu.
- SNPs (Single Nucleotide Polymorphism): canvi d’un nucleòtid en una determinada posició del genoma, on cada variant és un al·lel. En el genoma humà trobem entre 10 i 30 milions de SNPs diferents, els quals expliquen les variabilitats entre poblacions i individus i són eines per estudiar les diferents respostes d’un fàrmac entre individus, les diferents respostes nutricionals, etc. L’interès per l’estudi dels SNPs no és una cosa nova, però fins ara s’havia fet a petita escala, de forma que els que es coneixen actualment són fruit de l’estudi mitjançant tècniques manuals (electroforesi i seqüenciació de fragments petits entre altres) Exemple pràctic de SNP: grup sanguini. Sabem que, simplificant, en la població general podem trobar 4 grups sanguinis (A, B, AB i A0). La diferència de grups suposa diferents al·lels que corresponen a SNPs  Al·lel A: presenta una T en la posició del SNP  Al·lel B: presenta una A en la posició del SNP  Al·lel 0: no ho va dir Els canvis d’aquest SNP s manifesten en els eritròcits de la població en general, on el propi grup sanguini té els seus antígens en la superfície dels glòbuls vermells i sintetitza anticossos contra el/s grup/s sanguini/s absent/s.
Efecte dels SNP: aquest varia segons la posició del SNP, el 80% es troben en regions que no codifiquen i el 20% restant en regions que sí codifiquen. El fet que trobem un SNP en una regió no codificant no vol dir que aquest tingui un efecte nul, ja que, per exemple, pot trobar-se en la zona reguladora d’un gen, on afectaria en l’expressió d’aquest sense trobar-se en la seva seqüència.
1) Mutacions silent: no provoquen canvi d’aminoàcid o bé el canvi no provoca una alteració important en la funció proteica 2) Mutacions no silent: provoquen un canvi d’aminoàcid, pot ser un canvi estructural o de zona catalítica a. Directament: s’altera la seqüència d’aminoàcids de la proteïna que és producte del gen b. Indirectament: s’altera la funció d’una seqüència reguladora del gen/proteïna  Quan es considera una simple mutació puntual i quan un polimorfisme? Primer cal remarcar que no és senzill estudiar tots els SNPs d’un individu, ja que, a més del genoma d’aquest individu, es necessiten genomes de referència per veure si a banda dels SNPs ja coneguts (clàssics), hi ha SNPs actualment desconeguts. El grup de genomes de referència es compararà amb el de l’individu a estudiar mitjançant l’estudi d’alineament de seqüències, on es cercaran canvis d’una sola base en certes posicions.
És per aquest motiu que diem que els SNPs són estudis de poblacions, ja que es necessiten versions de la població per definir-lo com SNP. Què significa això? Tots els SNPs són polimorfismes, però no tots els polimorfismes són SNPs, ja que un SNP ha de tenir una freqüència mínima del 1% en la població estudiada.
Maria Lobato Gómez. Universitat Rovira i Virgili Aquí té importància la mida de la població que s’estudia, ja que si és molt petita, la freqüència del SNP mai serà suficient, en canvi si és gran podrem veure si la variació és un polimorfisme prevalent o és únicament una mutació esporàdica. També cal tenir en compte que un polimorfisme pot considerar-se SNP en una població però no existir en una altra, ja que la freqüència d’aquest pot variar, el que ens indica que l’estudi de SNP està lligat estretament a la regió geogràfica o ètnia a la que ens referim.
Projectes que estudien la variabilitat del genoma: l’estudi dels SNPs augmenta la seva escala a mesura que apareixen tècniques de gran rendiment per estudiar polimorfismes i presenta utilitats en el coneixement biomèdic i preventiu.
   Projecte Internacional HapMap: primer projecte que apareix, és a nivell col·laboratiu. El seu objectiu és mapejar mitjançant tècniques eficients i entendre els patrons de diversitat genètica del genoma humà per associar-los a malalties, l’estudi es fa en diferents ètnies. El portal web d’aquest projecte és de lliure accés i conté dades sobre genotips i eines que les permeten analitzar.
El primer estudi es va realitzar en 270 individus (N = 270) de 4 poblacions mundials (Japó, Xina, Nigeria i USA d’origen europeu nord i est) i es van identificar els locus de diferents al·lels de SNPs. Per a fer això, es van fer genotipats a gran escala per trobar tots els SNPs. S’han genotipat 6 milions de SNPs que es poden consultar.
Hi ha altres projectes posteriors que usen dades genètiques de la població per estudiar els SNPs.
També hi ha empreses que venen un servei de genotipat i la interpretació dels resultats d’aquest: enviem la mostra del nostre genoma  fan anàlisi del genotip  ens indiquen, segons les versions de SNPs i la informació científica i epidemiològica de cada versió, si tenim propensió a patir certes malalties. També pot usar-se per fer nutrició personalitzada, on es relacionen els SNPs amb el que se sap sobre els nutrients i es fa un informa de quina dieta s’hauria de portar tenint en compte a què som genèticament propensos. Un altre negoci del qual HapMap va ser pioner és la venta de l’herència, on a partir d’un genotip i de les diferents versions de SNPs, es poden fer estudis genealògics del ancestres d’aquell individu Utilitat de genotipar poblacions: bàsicament les que hem esmentat, que consisteixen en correlacionar les variants de SNP amb:  Incidència de malalties: determinades variants tenen associat el risc de patir malalties o de tenir un pitjor pronòstic  Diagnòstic predictiu: diferents SNPs ens permeten estudiar diverses malalties, com ara l’anèmia falciforme, que consisteix en un SNP que desemboca en una malaltia  Pronòstic: hi ha malalties que segons el SNP desemboquen en un pronòstic millor o pitjor en el temps  Molt poques malalties es troben associades a un únic polimorfisme (excepte l’anèmia falciforme), la majoria són poligèniques i multifactorials, on un dels factors és l’ambiental. De forma que, en gairebé totes les malalties hi ha un background que fa que els individus siguin més o menys propensos a patir una malaltia, informació que és molt útil. Les diferències genètiques entre les poblacions humanes fan que algunes siguin més susceptibles a una malaltia particular.
Actualment, la recerca epidemiològica i biomèdica es basa en la comparació de SNPs en individus malalts i sans en diferents subgrups de poblacions, tot i que la relació genotip/malaltia encara no és del tot coneguda, ja que és deguda majoritàriament a variacions del tipus polimòrfic, el que fa important l’estudi de SNPs en malalties com el càncer, l’Alzheimer i la diabetis. De forma que, identificar aquestes variacions genotípiques i la seva associació amb genotips patològics pot ajudar al seu diagnòstic, pronòstic i tractament.
Maria Lobato Gómez. Universitat Rovira i Virgili  Resposta als fàrmacs: determinades variants tenen respostes diferents a determinats medicaments  Farmacogenètica: s’ha de conèixer la població diana per un determinat tractament  Perquè diferents SNPs provoquen diferents respostes? Perquè es localitzen en posicions d’enzims hepàtics que metabolitzen els fàrmacs, en els quals s’altera la funció i això provoca que els fàrmacs s’eliminin abans de la circulació (menys efecte) o que simplement no s’eliminin (més efecte). També pot passar que el fàrmac no sigui eficientment metabolitzant i tingui una vida més llarga (més efecte) o que no hi hagi resposta (no hi ha efecte).
De forma que l’interès pràctic és bastant clar: es pot tractar de forma més eficient a un individu si se sap a quins fàrmacs és susceptible.
 Resposta a la dieta: determinades variants tenen respostes diferents a determinats nutrients  Nutrigenètica: relaciona variants polimòrfiques a respostes diferents enfront nutrients - Implantació de la genòmica: fins ara, l’estudi a gran escala de SNPs era difícil ja que les tècniques d’alt rendiment suposaven un cost molt elevat. Actualment hi ha tecnologies d’alt rendiment a un cost assequible (0,01€ per SNP), com ara els microarray i les miniseqüenciacions, les quals tenen prou rapidesa per fer estudis epidemiològics sostenibles i han provocat un augment d’interès en l’estudi d’aquests polimorfismes.
 Perquè s’estudien els SNPs i no altre tipus de variacions genètiques? Les altre variacions genètiques són més contundents i acostumen a tenir efectes devastadors, de forma que són minoritàries en la població. En canvi, els SNPs són les eines òptimes per estudiar variacions interindividuals que no necessàriament són molt greus a nivell poblacional. A més, aquests es troben en una altra freqüència en el genoma (tenim 1 SNP cada 1.200 pb) i presenten una herència estable, ja que són poc susceptibles a mutar en la línia germinal.
- Mètodes d’identificació de SNPs: o Detecció de SNPs coneguts (genotipat): sabem en quina posició estan les variacions que volem estudiar. Es visualitzen les variacions (la versió més freqüent és la wild type, les variacions s’anomenen variació 1, 2 o 3) i es correlacionen amb el fenotip: malaltia, resposta a fàrmacs o efecte de factors ambientals en el cas de malalties poligèniques.
El/s mètode/s usat/s en un assaig de genotipat han de ser robusts per a que no siguin influenciables per canvis ambientals i és preferible que sigui automatitzable, precís i d’alt rendiment, ja que com més mostres es mesurin simultàniament, millor. També han de ser senzills, ràpids i barats, i cal tenir en compte que, actualment, el mètode ideal no existeix  MÈTODES BASATS EN GEL: PCR i anàlisi amb enzims de restricció: és la tècnica més comú especialment per SNPs coneguts que creen o aboleixen una diana de restricció, on hi ha un patró de restricció diferent en funció del genotip. Cal tenir en compte que tenim dues còpies de cada al·lel, de forma que poden haver tres tipus de genotips en funció d’un SNP (imatge de la dreta) i en conseqüència, podem obtenir tres tipus de patrons de bandes en el gel d’electroforesi (imatge full següent).
Maria Lobato Gómez. Universitat Rovira i Virgili En aquest exemple, els dos fragments que s’obtenen al tallar el DNA amb l’enzim de restricció són iguals, i les bandes en el gel es solapen. Ho sabem perquè el carril senyalat amb (TT) únicament presenta una banda i és homozigot del SNP, i els carrils senyalats amb (AT) presenten dues bandes, una que correspon al DNA sense tallar i una altra que correspon als fragments generats, sent aquestes mostres heterozigots per el SNP. En el cas que els fragments fossin de diferent mida, en els heterozigots observaríem tres bandes i en els homozigots del SNP dues.
 No tots els SNPs formen part d’una diana de restricció Amplification refractory mutation System (ARMS): és una tècnica basada també en PCR però que elimina l’inconvenient de la diana de restricció.
Consisteix en el disseny de primers amb un nucleòtid en la posició 3’ OH amb la versió wild type (1) i un altre amb la versió polimòrfica (2). Si en un tub de PCR posem el parell de primers 1 i en un altre el parell 2, podrem saber quina variant al·lèlica té la nostra mostra segons en quins tubs es produeixi la reacció de PCR, ja que la Taq polimerasa és incapaç d’estendre a partir d’una base desparellada, de forma que únicament es generarà producte de PCR si la base 3’ del primer coincideix amb el motlle, dit d’una alta forma, si el primer coincideix amb la variant al·lèlica de cada primer.
La única diferència es troba a nivell del primer forward, el reverse és igual en les dues parelles.
 En cas que coneguem la seqüència, val per tots els SNPs  S’han de fer duplicats per cada mostra, cadascun d’ells amb un dels parells de primers (1 o 2) Maria Lobato Gómez. Universitat Rovira i Virgili Variant de ARMS: és una variant de la tècnica anterior, es tracta d’una reacció de PCR on, en funció del producte d’amplificació, es veurà quina o quines versions al·lèliques hi ha en el genoma de la mostra. Es duu a terme el disseny de dues sondes: i. Sonda X: es posen tantes sondes X com nombre de variants al·lèliques hi hagi, estan formades per tres seqüències: 1. Seqüència d’hibridació: pot ser homòloga o no al motlle 2. Seqüència stuffer: depenent de la seqüència d’hibridació té diferent mida, aquesta mida és la que ens dirà quin al·lel tenim 3. Primer per a la PCR ii. Sonda Y: sempre és la mateixa, està formada per dues seqüències 1. Seqüència d’hibridació: és sempre la mateixa independentment de la variant al·lèlica, sempre serà homòloga al motlle 2. Primer per a la PCR  S’afegeixen les diferents sondes X i la sonda Y en un tub amb la nostra mostra i s’incuba per a que es produeixi la hibridació:  Un cop s’ha produït la hibridació, s’afegeix la lligasa per a que es dugui a terme la reacció de lligació: Si hi ha homologia perfecta, la lligasa lligarà, sinó no. La varietat al·lèlica es determina en la lligació, no en l’amplificació com en les altres tècniques.
Maria Lobato Gómez. Universitat Rovira i Virgili  Amplificació amb els primers de cada sonda:  Electroforesi: depenent de la posició de les bandes en el gel, sabrem els al·lels de la mostra, ja que la seqüència stuffer té diferent mida depenent de l’al·lel.
 A diferència d’ARMS, no s’han de fer tubs duplicats per mostra Oligonucleotide ligation assay: hibridació amb sondes específiques. Suposem que en la variant wild type tenim una G i en la variant 2 una A. Per detectar quina de les dues variants hi ha en la mostra, s’usa una sonda marcada de la qual coneixem la seqüència i un nucleòtid complementari a una de les dues variants, s’afegeix una lligasa, si el nucleòtid afegit és complementari a la variant wild type, es produirà la reacció de lligació i en un gel d’electroforesi veurem una banda que correspon a un fragment més llarg, si no es produeix la reacció de lligació ja que el nucleòtid no és complementari, es veurà una banda que correspon a un fragment més curt.
Es fa el mateix afegint el nucleòtid complementari a la variant 2, com que les sondes estan marcades, podrem saber quin perfil té aquella mostra per aquell SNP.
Com podem veure en la imatge, el que està marcat de forma diferent són els extrems de les sondes que s’uneixen a la banda esquerra del SNP. Les que s’uneixen a la banda dreta, estan marcades igual. Depenent de la sonda de la banda esquerra que s’uneixi, sabrem quin nucleòtid és complementari a la mostra. Això no és el mateix que ha explicat ella, ella va dir que s’usava una sonda igual en els dos casos.
Maria Lobato Gómez. Universitat Rovira i Virgili  MÈTODES NO BASATS EN GEL: Miniseqüenciació: en el PowerPoint surt en mètodes basats en gel, però ella ens explica una versió que no està basada en gel, sinó en cromatografia. Consisteix en la seqüenciació de regions petites de DNA, de 100 pb com a màxim, que estan al voltant de la regió del SNP. És una reacció que es duu a terme en 5 passos: 1) Amplificació per PCR de la regió d’interès del genoma:  Primer de PCR forward  Primer de PCR reverse biotinat, servirà per purificar en 2)  Primer de seqüenciació interna que és adjacent a la regió d’interès 2) Purificació del producte: es recupera l’amplicó biotinat de la reacció d’amplificació degut a l’afinitat biotinastreptavidina, es pot fer mitjançant cromatografia d’afinitat a biotina o amb boles magnètiques que contenen avidina. Ens quedem amb una cadena única biotinada.
3) Reacció de seqüenciació: primer específic + 4 enzims + APS + luciferina a. Extensió per la polimerasa, es generarà pirosulfat si el nucleòtid és complementari: ADNn + dNTP  ADNn+1 + PPi b. Producció ATP a partir de pirofosfat per la sulfurilasa: PPi + APS  ATP c. Producció de llum a partir d’ATP per la luciferasa (el detector de l’aparell detecta aquesta llum): luciferina + ATP  oxiluciferina + llum d. L’aspirasa degradada l’ATP i els dNTPs per tornar a repetir la reacció amb un altre nucleòtid i que no hi hagi soroll de fons: dNTP  dNDP + dNMP + P Aquest procediment es fa seqüencialment canviant el tipus de nucleòtid, de forma que se sap per a quin nucleòtid s’emet senyal, on la intensitat d’aquesta és proporcional als mols de cada nucleòtid incorporats. Quan s’afegeix el nucleòtid complementari la luciferasa produeix llum, i per a que aquest enzim no doni senyal de forma inespecífica, s’afegeix APS (adenosine 5’ phosphosulfate). La meitat d’una senyal podria indiciar heterozigosi (ja que una cadena dona senyal i l’altre no).
Al final es construeix de forma automàtica un cromatograma que ens indica la seqüència del fragment, i podem saber ràpidament si hi ha una versió o una altra del SNP.
Maria Lobato Gómez. Universitat Rovira i Virgili Hi ha empreses que han adaptat aquesta tècnica i únicament seqüencien el nucleòtid que correspon al SNP, de forma que es necessària una sola reacció.
Hibridació usant detecció FRET: sondes TaqMan i “Molecular beacons”. Es tracta de molècules que emeten senyal quan hi ha una determinada variant al·lèlica.
i. Sondes TaqMan: es dissenya una sonda TaqMan específica per cada SNP, només s’emetrà senyal quan la hibridació de la sonda sigui perfecta, distingint així els organismes homozigots per qualsevol dels dos al·lels i els heterozigots. (Explicat a Seminaris TBBM).
ii. Molecular beacons: Q i R són complementaris i quan s’uneixen a la seqüència d’interès es separen i el Quencher no apantalla al Reporter, de forma que aquest emetrà una senyal fluorescent. Permet tenir més longitud de cadena que les sondes TaqMan, les quals ja estan allargades des del principi i és necessari que es separin.
Es fa ús de les sondes TaqMan en les reaccions de RT-PCR, en les quals es llegeix el resultat d’amplificació en el temps degut a l’addició d’un colorant fluorescent inespecífic (SybrGreen) que ens monitoritza la quantificació.
 Es poden analitzar moltes mostres en poc temps de forma barata.
Microarrays d’alta densitat: és la tècnica de major rendiment i més usada quan es vol fer un genotipat global del genoma d’un individu, ja que es poden genotipar milers de SNPs de forma simultània. Ens dóna informació qualitativa (presència o absència) o semiquantitativa.
Quan s’aplica a la detecció de SNPs, en els spots tenim DNA de cadena senzilla unit a la superfície amb les 2/3/4 possibles variants al·lèliques. S’acostuma a sintetitzar un microarray que permeti la detecció de tots els SNPs del genoma. Cada 2/3/4 spots sabem quin SNP estem estudiant i quina versió al·lèlica hi ha en cadascun  això s’extrapola a tot el microarray, on s’estudien entre 10.000 i 20.000 SNPs, sent de moment la única tècnica que es duu a terme a gran escala.
Maria Lobato Gómez. Universitat Rovira i Virgili Exemple (referent a la imatge de la pàgina anterior): Es compren dues soques de ratolí  s’obté el DNA de cadascuna mitjançant precipitació  (amplificació per PCR): és opcional, s’usa per a que la senyal sigui més intensa, en el nostre cas no ens interessa ja que sol volem informació qualitativa  trenquem el DNA o el producte de la PCR amb enzims de restricció: no s’hibrida tot el genoma, ja que és molt gran i pot haver interferències degut a que la mida de les sondes és curta  es marca el DNA  hibridació de la mostra en el microarray Resultat: en la imatge es veu el d’un sol SNP, però cal tenir en compte que s’han analitzat milers. Podem veure que el ratolí de la soca 1 ha hibridat amb la C, el que suposa que en la posició del SNP té una G, mentre que el ratolí de la soca 2 ha hibridat amb una T, el que ens indicia que té una A en la posició del SNP. En aquest exemple els dos ratolins són homozigots, però podria donar-se el cas que s’hagués produït una hibridació en dos spots del mateix SNP degut a una heterozigosi en aquell SNP.
 Plataforma Affimetrix: format atípic  ha de ser específic de l’espècie i la població de referència que es vol estudiar. Es fa un microarray per individu, i al no haver de contrastar mostres, es pot treballar amb un únic fluorocrom. El processat de la mostra és el següent: 1) Es talla el genoma amb un enzim de restricció (Xba, cada equip té el seu propi enzim) per fragmentar-lo, tot deixant la regió d’anàlisi intacta 2) Lligació d’adaptadors de doble cadena a cada fragment que serviran per a la posterior reacció de PCR 3) Amplificació del fragment d’interès per reduir la complexitat: l’adaptador permet que únicament s’amplifiquin seqüències de menys de 1.000 pb (ho dissenyem de tal forma que aquesta seqüència sigui la nostra d’interès).
4) Fragmentació i marcatge 5) Hibridació i rentat: cada microarray tindrà les 2/3/4 versions del SNP En els microarrays d’Affimetrix, hi ha dues sondes representant un gen. Una és l’anomenada sonda “perfect match (PM)”, la qual té una seqüència totalment complementària a la del gen, i l’altre és l’anomenada sonda “mismatch (MM)”, que conté exactament la mateixa seqüència que l’anterior, però amb un nucleòtid del mig diferent, que no s’aparellarà amb el cDNA complementari. Durant la hibridació s’usen determinades condicions per tal de que, en el cas de presència del cDNA del gen, aquest únicament hibridi amb la sonda “perfect match”, de forma que l’altra sonda actuarà com a control negatiu.
Maria Lobato Gómez. Universitat Rovira i Virgili o Identificació de nous SNPs: definició de variacions que no es coneixen. Hi ha dues tècniques clàssiques: Conformation-based mutation scanning: es fa un cribratge previ a la seqüenciació. Es basa en que el DNA de cadena senzilla, quan es desnaturalitza i es deix re-naturalitzar, agafa una estructura de madeixa que depèn específicament de la seqüència de nucleòtids que té, igual que les proteïnes amb els aminoàcids. Aquest plegament en estructures complexes determina la mobilitat del DNA en una electroforesi no desnaturalitzant.
Aquesta tècnica no es pot dur a terme amb tot el genoma, es fa amb fragments, i si es veu que hi ha diferents plegaments en diverses mostres es pot sospitar que hi ha polimorfismes, es tracta d’un screening a cegues que ens dóna els plegaments.
i. Single strand conformational polymorphism (SSCP): primer s’amplifica el fragment aleatori per PCR i després es duu a terme el següent procés: En aquest exemple s’usa el wild type com a control, i es veu què s’observaria en el gel d’electroforesi en el cas d’un homozigot wild type o amb el variant i en el cas d’un heterozigot.
Seqüenciació directa del DNA: és complementària a la tècnica anterior. És una tècnica molt fiable, i és qüestió de diners i de temps.
Consisteix en la incorporació de ddNTPs en una reacció de PCR com a terminadors de cadena, generant així productes de totes les mides possibles que estan marcats en l’extrem amb fluorocroms i es separen per electroforesi. És una tècnica ràpida que dóna gran quantitat de dades, les quals en conseqüència s’hauran d’analitzar per parts, a més, és una tècnica molt poc fina perquè s’analitza tot de cop. (Lo de sempre, mirar Sanger en Seminari de TBBM).
- Aplicacions del genotipat d’alt rendiment: Ús de la informació genètica en farmacogenètica Teràpies basades en la genètica Anàlisi genètic per predir el risc de patir malalties Desenvolupament i prescripció de medicaments Basat en diferències genètiques entre malalties Basat en variacions genètiques entre individus Maria Lobato Gómez. Universitat Rovira i Virgili Aquest esquema es pot usar de forma anàloga per fer ús de la informació en el camp de la nutrició i la medicina personalitzada o o Farmacogenètica i farmacogenòmica:  Farmacogenètica: estudi de l’efecte de la variabilitat genètica d’un individu en la seva resposta a determinats fàrmacs, està relacionada amb la medicina personalitzada, concretament en tractar malalties de forma eficient tenint en compte les diferents respostes dels individus als fàrmacs.
 Farmacogenòmica: estudis òmics sobre les bases moleculars i genètiques de les malalties per desenvolupar noves vies de tractament, és més global que la farmacogenètica. Un estudi de població o una associació de determinats SNPs a malalties pot ajudar al diagnòstic i pronòstic de la malaltia, s’estudia com un determinat fàrmac modifica l’expressió gènica d’un individu.
Medicina personalitzada:  Nivell industrial:  Augment de l’eficiència i reducció de cost de la identificació de dianes terapèutiques  Reducció del cost i temps dels assaigs clínics  Producte diferencial al mercat  Nivell sanitari:  Augment de la probabilitat d’assolir fàrmacs eficients  Pocs efectes secundaris  Estratègies preventives  Estratègies dirigides  Menor cost i millor salut Les tecnologies de genotipat de SNPs d’alt rendiment formen part d’un procés seqüencial en el que la identificació és només un primer pas Identificació de SNPs i valicació o .
Genotipat d'alt rendiment Associacions SNP i estats patològics Aplicació a malalts Nutrigenètica i nutrigenòmica:  Nutrigenètica: es fa ús del background genètic per tractar als individus d’una forma específica, es mira com els polimorfismes afecten a la resposta d’un individu a la dieta  Nutrigenòmica: més general, es refereix a l’estudi dels efectes dels nutrients en el genoma, proteoma i metaboloma.
...