Diagnos(sche  implementa(e  van  next-­‐genera(on  DNA  sequencing  

Project  CARDIO  –  een  test  case  

1953   2001  

Technologische  vooruitgang  

2010   2013  

Veel  data  ,  verschillende  pa(ënten  

Het  diagnos(sch  proces  Consent  

To  refer  or  not  to  refer  

Opslag  biomateriaal  

Aanvraagformulier  

Enrichment  

Sequencing  

InterpretaGe  

Uitslag  

Opslag  van  data  Analyse  

Uitwisseling  van  data  

To  report  or  not  to  report  

Toegang  tot  data  

CARDIO  –  pilot  for  diagnos(c  NGS  

•  9x  cardiomyopathie  

•  DNA  &  medische  dossiers  

•  Diagnose  &  rapportage  

Wat  komen  we  tegen?  

Dezelfde  diagnose  

Pa(ent   Gesequenced   Diagnose  posi(ef  

Gelijke  diagnose  

1   9   9   9  

2   9   9   9  

3   9   9   9  

5   8   8   8  

6   9   9   9  

7   9   9   9  

8   9   9   9  

4   9   1   8  

9   9   8   7  

…  ondanks    verschillende  aanpak  

DATA  ANALYSIS  Data-­‐analyse:  reduc(e  van  het  aantal  varianten  

de Ligt J et al. N Engl J Med 2012;367:1921-1929.

•  Base  calling:  ACTG  

•  Mapping:  reads  of  ACTG  

•  Variant  calling  →  <5,000,000  variants  

•  Variant  annotaGe  →  <50  variants  

•  InterpretaGe  →  1  variant  

…  met  verschillende  data  als  output  

Uitdagingen  

•  Storage  •  In-­‐house  storage  en  databases  •  Research  vs.  kliniek  

•  Uitwisseling  en  toegang  •  Historisch  gedreven  doorsamenwerking  en  publicaGe  •  Delen  van  frequenGes  of  genvarianten  •  IntegraGe  met  (electronische)  medisch  dossiers  

Uitwisseling  van  diagnos(sche  data  –  proof-­‐of-­‐concept  

•  EMC,  LUMC,  SURF/SARA,  Vancis,  Dutch  Health  Hub  •  Doel:  exploreren  mogelijkheden  voor  naGonale  data  

infrastructure:  •  Haalbaarheid  voor  het  verwerken  van  geneGsche  data  •  Schaalbaarheid  van  Dutch  Health  Hub  •  Knelpunten  en  mogelijkheden  •  Kosten  

Rotterdam

Leiden

Sara  Cloud  

Head: • Login node •  4 CPU •  32 GB RAM •  25 GB disk; 1 partition

Execute •  Compute node cluster •  Sun grid engine •  specs: 8 CPU, 24 Gb RAM?

Execute Compute node cluster •  Sun grid engine •  specs: 8 CPU, 24 Gb RAM?

Execute • Compute node •  16 CPU •  > 64 GB RAM (>4 Gb/core) •  25 GB disk, 1 partition

VirDir: Data Storage 25 Tb

NFS4  

NFS4  

Lichtpad  (2070)  1Gbps  ssh  

Lichtpad  (2160)  600Mbps  ssh  

Execute  nodes  started    on  demand  by  head  node  

Connec(ng  to  the  cloud  

Verloop  PoC  

•  Datatransport  •  Firewall,  switches,  routers  •  Snelheid  →  LUMC  -­‐>  VM  =  17MB/s  (9  BAMs:  32  hours)  →  EMC  -­‐>  VM  =  7MB/s  (9  BAMs:  3.5  hours)  

•  Toegang  tot  centrale  opslag  •  Cluster  of  cloud  •  Beschikbaarheid  opslag  •  InrichGng  en  installaGe  

Het  succes  van  verkenning  

•  Technische  oplossingen  zijn  er  in  overvloed  •  Voorwaarden  voor  data-­‐infrastructuur  volop  in  ontwikkeling:  •  Volume  •  Toegang  •  Veiligheid  •  Een  partner  is  niet  één  partner  •  KarakterisaGe  van  doelgroepen  –  research,  kliniek,  ICT  •  ProjectmaGge  aanpak  vereist:  projectleider  

Iedereen  kan  sequencen  

CommunicaGe  en  interpretaGe  zijn  cruciaal  

De  context  verandert  

Nederland  is  geen  eiland  

Dus…  

WAAR  LEIDT  DIT  TOE?  Post-­‐CARDIO  

Academisch  

•  ‘Intern’  •  Verslag  en  conclusies  project  CARDIO  •  Steun  klinisch-­‐geneGsche  centra,  VKGL,  VKGN  

•  Wetenschappelijk  •  PerspecGve  Personalised  Medicine  •  Wetenschappelijk  arGkel  CARDIO  •  Wetenschappelijk  arGkel  ELSI  •  PresentaGe  ESHG  

Verspreiding  

•  Beleid  •  Werkgroep  GeneGca  GezondheidsRaad  •  ESF  Forward  Look  •  OrganisaGes  klinisch  specialisten  •  PaGentenverenigingen,  zorgverezekeraars  

•  Publiek  •  ‘De  meetbare  mens’  •  Sciencepalooza/Volkskrant    

Thank  you  Erik  Sistermans  Bauke  Ylstra  Remond  Fijneman  Jannek  Weiss  Quinten  Waisfisz  

Marcel  Mannens  Ronald  Lekanne  Dit  Deprez  Raoul  Hennekam  Elcke  Kranendonk  Correoe  Ploem  

Marjolein  Kriek  Johan  den  Dunnen  

Ken  Kraaijeveld  Gijs  Santen  

Claudia  Ruivenkamp  Nienke  van  der  Stoep  

Jasper  Saris  Marjon  van  Slegtenhorst  Wilfred  van  Ijcken  Ingrid  van  der  Laar  Marja  Wessels  

Marcel  Nelen  ChrisGan  Gilissen  Joep  de  Ligt  Joris  Veltman  Helger  Ijntema  Ilse  Feenstra  

Gijs  van  Haapen  Edwin  Cuppen  Maartje  Vogel  Bert  van  der  Zwaag  Ellen  van  Binsbergen  Mariëlle  Swinkels  Patrick  van  Zon  

Maarten  van  den  Berg  Richard  Sinke  Morris  Swertz  Peter  van  Tintelen  Jan  Jongbloed  Birgit  Sikkema  Marian  Verkerk  

Bart  de  Koning    Ingrid  Kapels    Bert  Smeets    Arthur  van  der  Wijngaard    Rick  Kamps    Suzanne  Frints  

Maud  Radstake  Wybo  Dondorp  Guido  de  Wert  

Wilbert  van  Workum  Kees  van  der  Berg  

Derek  Butler  Adalberto  Costessi  Bas  Reichert  

Frans  Hogervorst  

Wim  Dorlijn  Winfried  van  Eijndhoven  Rogier  Drenth  

Ewout  Ouwerkerk  Steven  van  Hove  

Marco  Rijnen  Jan  Ghyssaert  Simone  Guenther  

Hans  KrisGan  Ploos  van  Amstel  

Nine  Knoers  

Tonnie  Rijkers  Colja  Laane  Graciela  MarGnez  

PoC-­‐people  Wilfred  van  Ijcken  Rob  Cornelisse  Frank  Sleutels  Mirjam  van  den  Hou  Jeroen  Laros  

 Michel  Villerius  Mark  Filius  Peter  Walgemoed  Vancis  BV  Sara