Décomposition complète des types cellulaires de l'ADN circulant libre dans le sang avec CelFiE

L'ADN circulant libre (cfDNA) dans le sang provient de cellules en train de mourir et est un biomarqueur non invasif prometteur pour la mort cellulaire. Ici, nous proposons un algorithme, CelFiE, pour estimer avec précision les abundances relatives des types cellulaires et des tissus contribuant au cfDNA à partir du séquençage épigénétique du cfDNA. Contrairement aux travaux précédents, CelFiE prend en charge des données à faible couverture, ne nécessite pas de curation des sites CpG et estime les contributions de plusieurs types cellulaires inconnus qui ne sont pas disponibles dans les données de référence externes. Dans des simulations, CelFiE estime avec précision les proportions de types cellulaires connus et inconnus à partir de mélanges de cfDNA à faible couverture et bruyants, y compris à partir de types cellulaires composant moins de 1 % du mélange total. Lorsqu'il est utilisé dans deux situations cliniquement pertinentes, CelFiE estime correctement un composant placentaire important chez les femmes enceintes, et un composant élevé de muscle squelettique chez les patients atteints de sclérose latérale amyotrophique (SLA), ce qui est cohérent avec l'apparition d'une fonte musculaire typique chez ces patients. Ensemble, ces résultats montrent comment CelFiE pourrait être un outil utile pour la découverte de biomarqueurs et le suivi de la progression des maladies dégénératives.