La leucemia mieloide aguda (LMA) es una enfermedad muy heterogénea desde el punto de vista biológico con numerosas alteraciones moleculares implicadas en su patogenia. El análisis simultáneo de estas alteraciones génicas es imprescindible para conocer los mecanismos de leucemogénesis y evaluar sus implicaciones clínicas de manera individualizada en cada paciente. Las técnicas de next generation sequencing (NGS) han demostrado ser una herramienta eficaz para el análisis integrado de la complejidad de las neoplasias mieloides, por ello, el objetivo de este estudio es realizar una validación técnica y clínica de un panel de NGS dirigida a genes o regiones recurrentemente mutados en la enfermedad con relevancia clínica diagnóstica, pronóstica o terapéutica. Se estudia el espectro mutacional de la LMA, y las relaciones de las alteraciones moleculares entre sí y con las características clínico-biológicas de los pacientes. Además, se evalúa el valor pronóstico de las alteraciones encontradas en términos de respuesta al tratamiento y supervivencia. Se estudiaron mediante secuenciación masiva dirigida 162 pacientes con LMA de novo no promielocítica, menores de 65 años que recibieron tratamiento con quimioterapia intensiva, empleando un panel que contenía 19 genes (5 completos y 14 regiones hotspot). La validación técnica del panel mostró una elevada reproducibilidad, precisión y validez, con un límite de detección inferior al 3% para mutaciones puntuales y al 5% para INDELs. Se seleccionaron 339 variantes en 18 genes, con una media de mutaciones por muestra de 2,32. Los genes más frecuentemente mutados fueron NPM1, DNMT3A y FLT3, con una frecuencia superior a un 30%, seguidos de CEBPA, NRAS, TET2, IDH2 y TP53, con una frecuencia superior al 10%. Un 92% de los pacientes mostraron al menos una alteración molecular, siendo clínicamente relevantes un 88,9% de las mutaciones identificadas. Considerando conjuntamente los cambios moleculares y los citogenéticos, el 96% de los pacientes mostró una alteración driver, porcentajes muy similares a los encontrados en series amplias estudiadas mediante secuenciación dirigida de más de un centenar de genes. El empleo de NGS identificó todas las mutaciones previamente encontradas por técnicas convencionales de biología molecular y permitió detectar mutaciones no observadas previamente, se observaron patrones de interacción concretos entre las alteraciones citogenéticas y moleculares, siendo más frecuentes las mutaciones en los pacientes con CN y constituyendo TP53 el gen más excluyente. Las mutaciones en genes reguladores epigenéticos se encontraron con una VAF elevada, mientras que las mutaciones en genes relacionados con la proliferación celular se detectaron en proporciones más bajas, sugiriendo un patrón de adquisición secuencial de alteraciones asociado con la funcionalidad génica. Se identificaron genes con valor pronóstico independiente favorable (NPM1 sin mutación concomitante de FLT3-ITD) y desfavorable (FLT3-ITD, DNMT3A-R882 y TP53), sin embargo la acumulación de mutaciones conductoras no asoció peores resultados. La totalidad de los pacientes del estudio pudieron ser clasificados según los estándares diagnósticos y pronósticos actuales, encontrando dianas moleculares potencialmente activables en un 59,8 % de ellos. En conclusión, el empleo de NGS permitió detectar con elevada sensibilidad alteraciones moleculares clínicamente relevantes con resultados fácilmente interpretables, por lo tanto, tras una validación exhaustiva, la NGS es aplicable al diagnóstico de rutina constituyendo un avance hacia la medicina personalizada.