Galaxy Is a Suitable Bioinformatics Platform for the Molecular Diagnosis of Human Genetic Disorders Using High-Throughput Sequencing Data Analysis: Five Years of Experience in a Clinical Laboratory.


Journal

Clinical chemistry
ISSN: 1530-8561
Titre abrégé: Clin Chem
Pays: England
ID NLM: 9421549

Informations de publication

Date de publication:
01 02 2022
Historique:
received: 21 06 2021
accepted: 13 09 2021
pubmed: 7 12 2021
medline: 14 4 2022
entrez: 6 12 2021
Statut: ppublish

Résumé

To date, the usage of Galaxy, an open-source bioinformatics platform, has been reported primarily in research. We report 5 years' experience (2015 to 2020) with Galaxy in our hospital, as part of the "Assistance Publique-Hôpitaux de Paris" (AP-HP), to demonstrate its suitability for high-throughput sequencing (HTS) data analysis in a clinical laboratory setting. Our Galaxy instance has been running since July 2015 and is used daily to study inherited diseases, cancer, and microbiology. For the molecular diagnosis of hereditary diseases, 6970 patients were analyzed with Galaxy (corresponding to a total of 7029 analyses). Using Galaxy, the time to process a batch of 23 samples-equivalent to a targeted DNA sequencing MiSeq run-from raw data to an annotated variant call file was generally less than 2 h for panels between 1 and 500 kb. Over 5 years, we only restarted the server twice for hardware maintenance and did not experience any significant troubles, demonstrating the robustness of our Galaxy installation in conjunction with HTCondor as a job scheduler and a PostgreSQL database. The quality of our targeted exome sequencing method was externally evaluated annually by the European Molecular Genetics Quality Network (EMQN). Sensitivity was mean (SD)% 99 (2)% for single nucleotide variants and 93 (9)% for small insertion-deletions. Our experience with Galaxy demonstrates it to be a suitable platform for HTS data analysis with vast potential to benefit patient care in a clinical laboratory setting.

Sections du résumé

BACKGROUND
To date, the usage of Galaxy, an open-source bioinformatics platform, has been reported primarily in research. We report 5 years' experience (2015 to 2020) with Galaxy in our hospital, as part of the "Assistance Publique-Hôpitaux de Paris" (AP-HP), to demonstrate its suitability for high-throughput sequencing (HTS) data analysis in a clinical laboratory setting.
METHODS
Our Galaxy instance has been running since July 2015 and is used daily to study inherited diseases, cancer, and microbiology. For the molecular diagnosis of hereditary diseases, 6970 patients were analyzed with Galaxy (corresponding to a total of 7029 analyses).
RESULTS
Using Galaxy, the time to process a batch of 23 samples-equivalent to a targeted DNA sequencing MiSeq run-from raw data to an annotated variant call file was generally less than 2 h for panels between 1 and 500 kb. Over 5 years, we only restarted the server twice for hardware maintenance and did not experience any significant troubles, demonstrating the robustness of our Galaxy installation in conjunction with HTCondor as a job scheduler and a PostgreSQL database. The quality of our targeted exome sequencing method was externally evaluated annually by the European Molecular Genetics Quality Network (EMQN). Sensitivity was mean (SD)% 99 (2)% for single nucleotide variants and 93 (9)% for small insertion-deletions.
CONCLUSION
Our experience with Galaxy demonstrates it to be a suitable platform for HTS data analysis with vast potential to benefit patient care in a clinical laboratory setting.

Identifiants

pubmed: 34871369
pii: 6454055
doi: 10.1093/clinchem/hvab220
doi:

Types de publication

Journal Article Research Support, Non-U.S. Gov't

Langues

eng

Sous-ensembles de citation

IM

Pagination

313-321

Subventions

Organisme : Plateforme Expertises Maladies Rares Paris-Saclay
Organisme : Plan National Maladies Rares (PNMR)
Organisme : Appel à projet Pédagogie de l'Université Paris-Saclay

Commentaires et corrections

Type : CommentIn

Informations de copyright

© American Association for Clinical Chemistry 2021. All rights reserved. For permissions, please email: journals.permissions@oup.com.

Auteurs

Kenneth Chappell (K)

Service de Génétique Moléculaire, Pharmacogénétique et Hormonologie, DMU15, AP-HP.Université Paris-Saclay, Hôpital Bicêtre, Le Kremlin Bicêtre, France.
MOODS Team, CESP, Inserm, Université Paris-Saclay, Faculté de Médecine Paris-Saclay, Le Kremlin Bicêtre, France.
Université Paris-Saclay, Faculté de Médecine, Inserm UMR_1185, Physiologie et Physiopathologie Endocriniennes, Le Kremlin Bicêtre, France.

Bruno Francou (B)

Service de Génétique Moléculaire, Pharmacogénétique et Hormonologie, DMU15, AP-HP.Université Paris-Saclay, Hôpital Bicêtre, Le Kremlin Bicêtre, France.
Université Paris-Saclay, Faculté de Médecine, Inserm UMR_1185, Physiologie et Physiopathologie Endocriniennes, Le Kremlin Bicêtre, France.
Plateforme d'Expertises Maladies Rares Paris-Saclay, APHP.Université Paris Saclay, Le Kremlin Bicêtre, France.

Christophe Habib (C)

Service de Génétique Moléculaire, Pharmacogénétique et Hormonologie, DMU15, AP-HP.Université Paris-Saclay, Hôpital Bicêtre, Le Kremlin Bicêtre, France.
Plateforme d'Expertises Maladies Rares Paris-Saclay, APHP.Université Paris Saclay, Le Kremlin Bicêtre, France.

Thomas Huby (T)

Service de Génétique Moléculaire, Pharmacogénétique et Hormonologie, DMU15, AP-HP.Université Paris-Saclay, Hôpital Bicêtre, Le Kremlin Bicêtre, France.

Marco Leoni (M)

Direction Informatique-Pôle Infrastructures Systèmes et Applications Critiques, Université Paris-Saclay, Orsay, France.

Aurélien Cottin (A)

Service de Génétique Moléculaire, Pharmacogénétique et Hormonologie, DMU15, AP-HP.Université Paris-Saclay, Hôpital Bicêtre, Le Kremlin Bicêtre, France.
Agroécologie, AgroSup Dijon, INRAE, Univ. Bourgogne, Univ. Bourgogne Franche-Comté, Dijon, France.

Florian Nadal (F)

Service de Génétique Moléculaire, Pharmacogénétique et Hormonologie, DMU15, AP-HP.Université Paris-Saclay, Hôpital Bicêtre, Le Kremlin Bicêtre, France.

Eric Adnet (E)

Direction Informatique, Assistance Publique Hôpitaux de Paris, AP-HP.Université Paris, Saclay, Le Kremlin Bicêtre, France.

Eric Paoli (E)

Direction Informatique, Assistance Publique Hôpitaux de Paris, AP-HP.Université Paris, Saclay, Le Kremlin Bicêtre, France.

Christophe Oliveira (C)

Service de Biochimie, AP-HP.Université Paris-Saclay, Hôpital Bicêtre, Le Kremlin Bicêtre, France.

Céline Verstuyft (C)

Service de Génétique Moléculaire, Pharmacogénétique et Hormonologie, DMU15, AP-HP.Université Paris-Saclay, Hôpital Bicêtre, Le Kremlin Bicêtre, France.
MOODS Team, CESP, Inserm, Université Paris-Saclay, Faculté de Médecine Paris-Saclay, Le Kremlin Bicêtre, France.
Plateforme d'Expertises Maladies Rares Paris-Saclay, APHP.Université Paris Saclay, Le Kremlin Bicêtre, France.

Anne Davit-Spraul (A)

Plateforme d'Expertises Maladies Rares Paris-Saclay, APHP.Université Paris Saclay, Le Kremlin Bicêtre, France.
Service de Biochimie, AP-HP.Université Paris-Saclay, Hôpital Bicêtre, Le Kremlin Bicêtre, France.

Pauline Gaignard (P)

Plateforme d'Expertises Maladies Rares Paris-Saclay, APHP.Université Paris Saclay, Le Kremlin Bicêtre, France.
Service de Biochimie, AP-HP.Université Paris-Saclay, Hôpital Bicêtre, Le Kremlin Bicêtre, France.

Elise Lebigot (E)

Plateforme d'Expertises Maladies Rares Paris-Saclay, APHP.Université Paris Saclay, Le Kremlin Bicêtre, France.
Service de Biochimie, AP-HP.Université Paris-Saclay, Hôpital Bicêtre, Le Kremlin Bicêtre, France.

Jean-Charles Duclos-Vallee (JC)

Plateforme d'Expertises Maladies Rares Paris-Saclay, APHP.Université Paris Saclay, Le Kremlin Bicêtre, France.
Centre Hépatobiliaire, FHU Hepatinov, AP-HP.Université Paris-Saclay and Inserm Unit UMR 1193 Hôpital Paul Brousse, Villejuif, France.

Jacques Young (J)

Université Paris-Saclay, Faculté de Médecine, Inserm UMR_1185, Physiologie et Physiopathologie Endocriniennes, Le Kremlin Bicêtre, France.
Plateforme d'Expertises Maladies Rares Paris-Saclay, APHP.Université Paris Saclay, Le Kremlin Bicêtre, France.
Service d'Endocrinologie et des Maladies de la Reproduction, AP-HP.Université Paris-Saclay, Hôpital Bicêtre, Le Kremlin Bicêtre, France.

Peter Kamenicky (P)

Université Paris-Saclay, Faculté de Médecine, Inserm UMR_1185, Physiologie et Physiopathologie Endocriniennes, Le Kremlin Bicêtre, France.
Plateforme d'Expertises Maladies Rares Paris-Saclay, APHP.Université Paris Saclay, Le Kremlin Bicêtre, France.
Service d'Endocrinologie et des Maladies de la Reproduction, AP-HP.Université Paris-Saclay, Hôpital Bicêtre, Le Kremlin Bicêtre, France.

David Adams (D)

Plateforme d'Expertises Maladies Rares Paris-Saclay, APHP.Université Paris Saclay, Le Kremlin Bicêtre, France.
Service de Neurologie, AP-HP.Université Paris-Saclay, Hôpital Bicêtre, Le Kremlin Bicêtre, France.

Andoni Echaniz-Laguna (A)

Plateforme d'Expertises Maladies Rares Paris-Saclay, APHP.Université Paris Saclay, Le Kremlin Bicêtre, France.
Service de Neurologie, AP-HP.Université Paris-Saclay, Hôpital Bicêtre, Le Kremlin Bicêtre, France.

Emmanuel Gonzales (E)

Plateforme d'Expertises Maladies Rares Paris-Saclay, APHP.Université Paris Saclay, Le Kremlin Bicêtre, France.
Service d'Hépatologie et de Transplantation Hépatique Pédiatriques, Centre de Référence National de Maladies Rares du Foie, FILFOIE, ERN RARE LIVER, AP-HP.Université Paris-Saclay, Hôpital Bicêtre, Le Kremlin Bicêtre and UMR_S 1193, Université Paris-Saclay, Hepatinov, Orsay, France.

Claire Bouvattier (C)

Université Paris-Saclay, Faculté de Médecine, Inserm UMR_1185, Physiologie et Physiopathologie Endocriniennes, Le Kremlin Bicêtre, France.
Plateforme d'Expertises Maladies Rares Paris-Saclay, APHP.Université Paris Saclay, Le Kremlin Bicêtre, France.
Service d'Endocrinologie et Diabéte de l'enfant, DMU SEA, AP-HP.Université Paris-Saclay, Hôpital Bicêtre, Le Kremlin Bicêtre, France.

Agnes Linglart (A)

Université Paris-Saclay, Faculté de Médecine, Inserm UMR_1185, Physiologie et Physiopathologie Endocriniennes, Le Kremlin Bicêtre, France.
Plateforme d'Expertises Maladies Rares Paris-Saclay, APHP.Université Paris Saclay, Le Kremlin Bicêtre, France.
Service d'Endocrinologie et Diabéte de l'enfant, DMU SEA, AP-HP.Université Paris-Saclay, Hôpital Bicêtre, Le Kremlin Bicêtre, France.

Véronique Picard (V)

Plateforme d'Expertises Maladies Rares Paris-Saclay, APHP.Université Paris Saclay, Le Kremlin Bicêtre, France.
Service d'Hématologie, AP-HP.Université Paris-Saclay, Hôpital Bicêtre, Le Kremlin Bicêtre, France.

Emilie Bergoin (E)

Service d'Assurance Qualité, DMU15, AP-HP.Université Paris-Saclay, Hôpital Bicêtre, Le Kremlin Bicêtre, France.

Emmanuel Jacquemin (E)

Plateforme d'Expertises Maladies Rares Paris-Saclay, APHP.Université Paris Saclay, Le Kremlin Bicêtre, France.
Service d'Hépatologie et de Transplantation Hépatique Pédiatriques, Centre de Référence National de Maladies Rares du Foie, FILFOIE, ERN RARE LIVER, AP-HP.Université Paris-Saclay, Hôpital Bicêtre, Le Kremlin Bicêtre and UMR_S 1193, Université Paris-Saclay, Hepatinov, Orsay, France.

Anne Guiochon-Mantel (A)

Service de Génétique Moléculaire, Pharmacogénétique et Hormonologie, DMU15, AP-HP.Université Paris-Saclay, Hôpital Bicêtre, Le Kremlin Bicêtre, France.
Université Paris-Saclay, Faculté de Médecine, Inserm UMR_1185, Physiologie et Physiopathologie Endocriniennes, Le Kremlin Bicêtre, France.
Plateforme d'Expertises Maladies Rares Paris-Saclay, APHP.Université Paris Saclay, Le Kremlin Bicêtre, France.

Alexis Proust (A)

Service de Génétique Moléculaire, Pharmacogénétique et Hormonologie, DMU15, AP-HP.Université Paris-Saclay, Hôpital Bicêtre, Le Kremlin Bicêtre, France.

Jérôme Bouligand (J)

Service de Génétique Moléculaire, Pharmacogénétique et Hormonologie, DMU15, AP-HP.Université Paris-Saclay, Hôpital Bicêtre, Le Kremlin Bicêtre, France.
Université Paris-Saclay, Faculté de Médecine, Inserm UMR_1185, Physiologie et Physiopathologie Endocriniennes, Le Kremlin Bicêtre, France.
Plateforme d'Expertises Maladies Rares Paris-Saclay, APHP.Université Paris Saclay, Le Kremlin Bicêtre, France.

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