Ewch i’r prif gynnwys

Datblygu Cronfa Ddata Mwtaniad Genynnau Dynol yn adnodd rhyngwladol ar gyfer adnabod clefydau yn well

DNA

Trwy ychwanegu cynnwys a nodweddion at Gronfa Ddata Mwtaniad Genynnau Dynol, rydyn ni wedi cryfhau ei rôl allweddol ynghylch ymchwil enetig ledled y byd.

Sefydlodd ymchwilwyr Prifysgol Caerdydd y gronfa yn 1996. Dyma'r unig gasgliad manwl a chyfoes o fwtaniadau etifeddol sy’n achosi afiechyd mewn genynnau niwclear ac mae’n llawn data perthnasol am fwtaniadau patholegol.

Ers 2000, mae’r gronfa wedi’i datblygu’n adnodd gwyddonol o bwys ac mae dros 700 o gyrff ledled y byd ym meysydd iechyd y cyhoedd a masnach yn ei defnyddio i gael canlyniadau profion cyflym a chywir o ran diagnosteg glinigol a genomeg bersonol fel ei gilydd.

Genetic research

Yn dilyn cynnydd mewn data ers 2005, daeth y gronfa ddata yn ystorfa unedig ganolog ar gyfer amrywiadau genetig sy'n gysylltiedig â chlefydau celloedd llinach, gyda dros 9,000 o gofnodion newydd bob blwyddyn yn cael eu gwneud gan dîm Prifysgol Caerdydd.

Yn sgîl diweddaru’r gronfa yn rheolaidd, mae’n ddefnyddiol y tu hwnt i’r byd academaidd - yn enwedig i enetegwyr moleciwlaidd dynol, gwyddonwyr genomau, biolegwyr moleciwlaidd, clinigwyr ac ymgynghorwyr genetig yn ogystal ag ymchwilwyr sy’n arbenigo ynghylch ffarmacoleg a gwybodeg fiolegol a genomeg bersonol.

Cynnydd a datblygiad

Mae Prifysgol Caerdydd wedi penodi partner masnachol (QIAGEN) i reoli’r gronfa sydd bellach wedi ennill ei phlwyf yn rôl prif gronfa ddata cymuned fiofeddygol a chlinigol y byd o ran mwtaniadau a all achosi afiechyd. Mae gan y gronfa dros 600 o danysgrifwyr proffesiynol mewn 51 o wledydd ledled y byd.

DNA

Cadarnhaodd y Dr Frank Schacherer, Is-lywydd Cynhyrchion ac Atebion QIAGEN, fod nifer y cwsmeriaid wedi parhau i gynyddu ac bod cyfradd twf y busnes dros y pum mlynedd diwethaf wedi cyrraedd 10%, “o achos penderfyniad y Brifysgol i gadw’r gronfa ddata yn un gyfoes, cynhwysfawr a chystadleuol.”

Yn y deyrnas ehangach, mae Genomics England (wedi’i sefydlu gan Adran Iechyd a Gofal Cymdeithasol San Steffan, sy’n berchen arno) yn defnyddio’r gronfa ar gyfer Prosiect 100,000 o Enomau. Mae’r prosiect hwnnw wedi dilyniannu 100,000 o enomau cyfan tua 25,000 o gleifion ac arnyn nhw glefydau prin a mathau cyffredin o ganser yn y GIG, yn ogystal â’u teuluoedd a charfan o wirfoddolwyr nad oes cyflwr genetig hysbys gyda nhw.

Hyd at fis Mawrth 2019, roedd diagnosis wedi’i roi i ryw 3,000 (20%) o’r rhai yn y rhaglen sy’n dioddef â chlefyd prin a thua 40% o’r rhai ac arnyn nhw anableddau deallusol. Nodwyd treialon clinigol neu foddion mwy effeithiol i ryw hanner y cleifion canser hefyd (tua 12,500 o bobl) gan wella eu gofal a’u gobeithion o ran goroesi.

“Wrth i genomeg gael ei ddefnyddio’n gynyddol yn fyd-eang mewn ymchwil a datblygu, mae tîm Caerdydd wedi ychwanegu cynnwys a swyddogaethau at y Gronfa Ddata Mwtaniadau Genynnau Dynol (HGMD) er mwyn sicrhau ei fod yn parhau i fod yn berthnasol ac i sicrhau ei fod yn gynyddol ddefnyddiol.”
Dr Frank Schacherer, Is-Lywydd Cynhyrchion ac Atebion yn QIAGEN

At hynny, mae’r gronfa wedi helpu Prifysgol Caerdydd i lunio model cyfrifiadurol MutPred sy’n darogan newidiadau mewn dilyniannau protein o ganlyniad i fwtadu genetig. Ers ei gyhoeddi yn 2009, mae cadarnhad annibynnol bod MutPred yn un o’r ffyrdd gorau o ddarogan tueddiadau patholegol mwtaniadau. Gall y fersiwn diweddaraf, MutPred2, nodi ôl strwythurol a gweithredol anhwylderau Mendelaidd (a etifeddir trwy fwtaniad genetig yn y tad a’r fam fel ei gilydd) megis Nychdod Cyhyrol Duchenne, ffibrosis systig neu glefyd y crymangelloedd yn ogystal â mwtaniadau sy’n gysylltiedig ag anhwylderau niwroddatblygiadol cymhleth.

Mae fformatau data’r gronfa wedi’u haddasu i’w hintegreiddio â’r dilyniannu diweddaraf fel y bydd yn haws i gylchoedd clinigol a mathemategwyr biolegol ei defnyddio. Mae modd cymharu canlyniadau dilyniannu o’r fath yn uniongyrchol â data’r gronfa wrth chwilio am newidynnau perthnasol fu’n ymwneud ag achosi afiechyd. Mae’n haws defnyddio data’r gronfa ar ei newydd wedd yn ogystal â defnyddio llawer mwy o ddadansoddiadau cyfrifiadurol i ddibenion clinigol.

Canlyniadau allweddol

Mae'r gronfa ddata wedi'i chynllunio i gyflymu'r broses ymchwil ar gyfer defnyddwyr, er mwyn iddynt gael gafael ar yr adroddiadau diweddaraf ynghylch genynnau, yn eu maes diddordeb hwy, yn gyflym.

Datgelodd arolwg yn 2016 fod defnyddwyr yn cyrchu'r gronfa ddata i arbed amser - gan orfod treulio llai o amser yn bodio trwy lenyddiaeth i benderfynu a oedd y mwtaniad a ganfuwyd wedi'i gyhoeddi o'r blaen, ac er mwyn dod o hyd, yn gyflym, i fwtaniadau oedd eisoes yn hysbys ar gyfer genyn penodol, gan ddatrys heriau megis tagfeydd llif gwaith, oedi wrth brosesu samplau cleifion, a blaenoriaethu’r mwtaniadau cywir.

Erbyn diwedd 2020, roedd dros 307,000 o adroddiadau am fwtaniadau wedi'u curadu â llaw yn y HGMD, roedd hyn yn cwmpasu dros 12,000 o enynnau, sydd wedi'u cyhoeddi mewn dros 3,000 o gyfnodolion a adolygwyd gan gymheiriaid.

Mae tua 30,000 o gofnodion am fwtaniadau newydd, yn cael eu hychwanegu at y gronfa ddata bob blwyddyn ar hyn o bryd, ac mae dilyniannau cyfeirio cDNA bellach ar gael ar gyfer 98% o enynnau rhestredig.

Gall tua 150,000 o ddefnyddwyr academaidd cofrestredig gael mynediad at fersiwn gyhoeddus o HGMD am ddim, gyda fersiwn tanysgrifio (HGMD Professional) yn cael ei ddosbarthu drwy QIAGEN GmbH drwy Gytundeb Trwydded gyda Phrifysgol Caerdydd.

Dosbarthwyd y gronfa ar y dechrau trwy'r sefydliad BIOBASE, nes i Qiagen GmbH gaffael BIOBASE ym mis Mai 2014. Ym mis Gorffennaf 2014, llofnododd QIAGEN gytundeb gyda BGI Tech Solutions Ltd, is-gwmni i BGI Group, y sefydliad genomeg mwyaf yn y byd.

O dan delerau'r cytundeb, mae BGI bellach yn ddosbarthwr sy’n darparu data HGMD i farchnad Tsieina Ehangach (Tir mawr Tsieina, Hong Kong, Macau, Taiwan), ac yn rhoi cefnogaeth lefel gyntaf i'r gronfa ddata o fewn y farchnad hon.

Yn ogystal â hyn, ymgorfforodd LabCorp, un o'r rhwydweithiau labordy clinigol mwyaf yn y byd, HGMD o fewn eu trwydded QIAGEN Clinical Insight licence yn 2019 i wella’r broses o adnabod a nodi, a dehongli, amrywiadau genetig o fewn clefydau etifeddol.

Genomic research

Ffeithiau allweddol

  • Cafodd gwerth yr HGMD ei arddangos gan astudiaeth gydweithredol a oedd yn cynnwys Prifysgol Caerdydd a chydweithwyr o'r Unol Daleithiau. Drwy'r gwaith a wnaethpwyd gyda'r grŵp arbrofol, dangosodd y prosiect arbrofol fod rhagor o bobl â’r mwtaniadau sy'n achosi clefydau, sy’n gysylltiedig â ffenoteip naill ai ynddynt eu hunain neu eu teuluoedd, a bod canlyniadau tebyg wedi'u canfod yn ystod cydweithrediad â Phrosiect Peilot 1,000 Genomau. Dangosodd hefyd fod hyn yn digwydd yn amlach na'r hyn a dybiwyd yn flaenorol.
  • Mae tanysgrifwyr sy'n defnyddio HGMD Professional i gyflymu eu dulliau diagnostig, yn cynnwys Prifysgol John Hopkins, Coleg Meddygaeth Baylor, Clinig Mayo, Canolfan Ganser MD Anderson, Sefydliad Ymchwil Scripps, ac Ysbyty Plant Philadelphia.
  • Defnyddir data HGMD ledled y DU ar gyfer diagnosis a blaenoriaethu darpar enynnau, ar gyfer dadansoddi clefydau mewn amrywiaeth o ysbytai a sefydliadau'r GIG, gan gynnwys y Royal Brompton, Addenbrooke's, a Great Ormond Street.