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Personalisierte Immuntherapie – Hochdurchsatz-HLA-Typisierungs-Pipeline

Bioinformatik-Bachelorand (NCT Heidelberg) · Okt 2013 – Jun 2014

Bioinformatischer Workflow zur Identifizierung patientenspezifischer Krebs-Targets und Automatisierung der HLA-Genotypisierung aus Next-Generation-Sequencing-Daten (NGS).

Technologien

PythonRHLAMinerSeq2HLANetMHCPan (Neural Networks)Shell Scripting

Beiträge

  • Entwicklung einer in silico Genotypisierungs-Pipeline zur direkten Extraktion von HLA-Allelen aus Whole-Exome-Sequencing-Daten (WXS).
  • Implementierung prädiktiver Modellierung mittels ANNs (NetMHCPan) zum Screening von Missense-Mutationen auf MHC-I-Bindungsaffinität.
  • Konzeption einer Konsens-Methodik zur Integration mehrerer HLA-Typisierungs-Algorithmen zur Auflösung von Sequenz-Ambiguitäten und Steigerung der diagnostischen Zuverlässigkeit.
  • Validierung der Pipeline durch Analyse der Bindungsspezifitäten über HLA-Allele hinweg zur Reduzierung von Typisierungsfehlern im Impfstoffdesign.

Ergebnis

Nachgewiesen, dass ein vollständig computergestützter Ansatz zur Neoantigen-Entdeckung praktikabel ist und Kosten sowie Vorlaufzeiten gegenüber klassischen PCR-basierten klinischen Assays deutlich reduziert.