Determinar el orden de los componentes básicos del ADN (nucleótidos) en el código genético de una persona, conocido como secuenciación del ADN, ha avanzado el estudio de la genética y es una técnica que se utiliza para detectar trastornos genéticos. Dos métodos se utilizan cada vez más en la atención médica y la investigación para identificar variantes genéticas, la secuenciación del exoma completo y la secuenciación del genoma completo. Ambos métodos se basan en nuevas tecnologías que permiten la secuenciación rápida de grandes cantidades de ADN. Estos enfoques se conocen como secuenciación de nueva generación (o secuenciación de próxima generación).

La tecnología de secuenciación original, llamada secuenciación de Sanger (en nombre del científico que la desarrolló, Frederick Sanger), fue un gran avance que ayudó a los científicos a determinar el código genético humano, pero requiere mucho tiempo y es costosa. El método Sanger se ha automatizado para hacerlo más rápido y hoy aún se usa en los laboratorios para secuenciar fragmentos cortos de ADN, pero tomaría años secuenciar todo el ADN de una persona (conocido como genoma). La secuenciación de nueva generación ha acelerado el proceso (solo toma días o semanas para secuenciar un genoma humano), además de reducir su costo.

Con la secuenciación de nueva generación, ahora es posible secuenciar grandes cantidades de ADN, por ejemplo, todas las piezas del ADN de una persona que entregan instrucciones para producir proteínas. Se cree que estas piezas, llamadas exones, constituyen el 1 por ciento del genoma de una persona. Juntos, todos los exones de un genoma se conocen como exoma, y el método de secuenciarlos se conoce como secuenciación del exoma completo. Este método permite identificar variaciones en la región codificadora de proteínas de cualquier gen, en lugar de solo unos pocos genes seleccionados. Debido a que la mayoría de las mutaciones conocidas que causan enfermedades ocurren en los exones, se piensa que la secuenciación del exoma completo es un método eficaz para identificar posibles mutaciones causantes de enfermedades.

Sin embargo, los investigadores han descubierto que las variaciones del ADN fuera de los exones también pueden afectar la actividad genética y la producción de proteínas, lo que puede provocar trastornos genéticos. La secuenciación completa del exoma puede pasar por alto estas variaciones. Por ello, otro método, llamado secuenciación del genoma completo, determina el orden de todos los nucleótidos en el ADN de una persona y puede encontrar variaciones en cualquier parte del genoma.

Si bien se pueden identificar muchos más cambios genéticos con la secuenciación del exoma completo y del genoma completo que con la secuenciación de genes seleccionados, se desconoce la importancia de gran parte de esta información. Debido a que no todos los cambios genéticos afectan la salud, es difícil saber si las variantes identificadas están involucradas en el trastorno de interés. En ocasiones, una variante identificada se asocia con un trastorno genético diferente que aún no ha sido diagnosticado (estos se denominan hallazgos secundarios o incidentales).

Además de utilizarse en la clínica, la secuenciación del exoma completo y del genoma completo son métodos valiosos para los investigadores. El estudio continuo de las secuencias del exoma y del genoma puede ayudar a determinar si las nuevas variaciones genéticas están asociadas con afecciones de salud, lo que ayudará al diagnóstico de enfermedades en el futuro.