Diseños óptimos para estudios de asociación de genoma completo en dos etapas

Los estudios de asociación de genoma completo (GWA) requieren genotipar cientos de miles de marcadores en miles de sujetos, y son costosos con los costos de genotipado actuales. Para conservar recursos, muchos estudios GWA están adoptando un diseño en etapas en el que una proporción de las muestras disponibles se genotipa en todos los marcadores en la etapa 1, y una proporción de estos marcadores se genotipa en las muestras restantes en la etapa 2. Describimos una estrategia para diseñar estudios GWA en dos etapas que sean rentables. Nuestra estrategia preserva gran parte del poder del diseño correspondiente en una etapa y minimiza el costo de genotipado del estudio, permitiendo al mismo tiempo diferencias en el costo por genotipado entre las etapas 1 y 2. Mostramos que la relación del costo por genotipo de la etapa 2 al costo por genotipo de la etapa 1 puede influir fuertemente tanto en el diseño óptimo como en el costo de genotipado del estudio. Aumentar el costo por genotipo de la etapa 2 traslada más del costo de genotipado y del estudio a la etapa 1, y aumenta el costo del estudio. Este costo más alto puede ser parcialmente mitigado adoptando un diseño con menor poder mientras se preserva la tasa de falsos positivos o aumentando la tasa de falsos positivos mientras se preserva el poder. Por ejemplo, reducir el poder preservado en el diseño de dos etapas del 99 al 95% del diseño de una etapa disminuye el costo del estudio de dos etapas en aproximadamente un 15%. Alternativamente, ahorros de costos similares se pueden obtener relajando la tasa de falsos positivos en 2.5 veces, por ejemplo de 1/300,000 a 2.5/300,000, manteniendo al mismo tiempo el mismo poder.