Implementación de una plataforma digital para el registro, procesamiento y categorización de datos relacionados a los perfiles de los sujetos de prueba, para estudios de metagenómica intestinal humana

Abstract

La metagenómica es la ciencia que emplea el análisis genético directo de una población de microorganismos contenidos en una muestra ambiental, mediante la extracción directa y clonación de ADN (Thomas, Gilbert & Meyer, 2012; Singh, et. al., 2009). Uno de los focos de la metagenómica es el microbioma intestinal humano, debido a que desempeña un papel clave en la salud (Davenport et. al., 2017; Sekirov, 2010). En los estudios de metagenómica intestinal, se realiza un muestreo de las heces de los sujetos de prueba (Aagaard et. al., 2013), se secuencian los microorganismos que se encuentran en esta, se procesa esta información mediante herramientas bioinformáticas y finalmente los investigadores analizan los resultados obtenidos (Lloyd-Price et. al., 2016). Previamente al proceso de muestreo, se requiere recopilar los metadatos de la muestra (Kunin et. al., 2008), los cuales son datos de los sujetos de prueba que influyen en su microbioma intestinal. Actualmente, estos metadatos se recopilan y procesan de una forma manual, a modo de formulario físico, se almacenan de forma incompleta y no estandarizada, y requieren mucho tiempo para ser procesados y categorizados. Es por ello que, en el presente trabajo de fin de carrera, se busca proponer una herramienta digital que permita la recopilación, procesamiento y categorización de los datos de los sujetos de prueba. Estos datos, los cuales son de distintos tipos, serán recopilados de una manera uniforme en una base de datos, de tal manera que se preserven en el tiempo y los investigadores puedan reutilizar esta información en futuros estudios, sin tener que recurrir a volver a realizar el costoso proceso de secuenciación. Con el fin de resolver este problema, se diseñó una base de datos que almacene los datos de los sujetos de prueba, de una manera estandarizada. Utilizando las entidades y las relaciones identificadas en la revisión de la literatura, se pudo plantear un diseño de base de datos que permita la recopilación de los datos de los participantes. En ese mismo sentido, usando la base de datos planteada, se implementó una plataforma digital que permite gestionar estudios de metagenómica y recopilar los datos de sus participantes. De esta manera, se pueden almacenar los metadatos de las muestras a secuenciar de una manera digital, permitiendo a los investigadores revisar estos datos en un futuro. Finalmente, se identificó las funcionalidades necesarias para el procesamiento de los datos de los sujetos de prueba. Estas funcionalidades fueron implementadas en la plataforma digital, para poder permitir a los investigadores analizar estos datos de una manera rápida y sencilla.