Cílené molekulárně genetické vyšetření u pacientů s epilepsií indikace - výhody - limity Petra Hedvičáková ÚBLG FN Motol Odd. lékařské molekulární genetiky 0064203 FN Motol 25. 9. 2018 FN Motol
Algoritmus podle Dunn et al., Frontiers in Genetics www.frontiersin.org 1 February 2018 Volume 9 Article 20 Klinická indikace epilepsie A - specifický epileptický fenotyp dysmorfické rysy rodinná historie biochemie, imaging Více genů ve hře A2/B2 Panel genů malý počet genů specifických pro konkr. syndrom B - nespecifický epileptický fenotyp nespecifický fenotyp překrývání symptomů bez rodinné anamnézy biochemie a imaging bez konkrétního nálezu Podezření na konkrétní gen A1 Cílené testování karyoptyp FISH testování sekvenace 1 genu negativní větší počet genů pro obecnou epilepsii výhodná cena, vysoké pokrytí B1 Array (SNP/CGH) více oblastí mikrodelece levnější než NGS nejlepší na detekci CNV a UPD B3 WES exom bez specif. fenotypu a rodinné anamnézy trio možnost objevení genu negativní B4 WGS bez specif. fenotypu a rodinné anamnézy trio CNV možnost objevení genu mtdna vyšší uniformita pokrytí analýza regulačních oblastí
2012-2015 31 nových genů https://www.researchgate.net
Beyond the Ion Channel The ILAE Genetics Commission Blog The genetic architecture of the epilepsies, as told by 8,500 gene panels Posted on July 10, 2018 by Ingo Helbig
Distribuce genů. Distribuce patogenních/pravděpodobně patogenních variant u více než 8 500 pacientů. Čtyři geny (SCN1A, KCNQ2, CDKL5, SCN2A) představují 50 % všech patogenních/pravděpodobně patogenních variant a samotný SCN1A představuje téměř jednu čtvrtinu všech variant. 80 % zjištěných variant leží v pouze 13 genech, což jsou SCN1A, KCNQ2, CDKL5, SCN2A, PCDH19, STXBP1, PRRT2, SLC2A1, MECP2, SCN8A, UBE3A, TSC2 a GABRG2.
SCN1A 1978 Charlotte Dravetová - SMEI - závažná myoklonická epilepsie v časném dětském věku Záchvaty jak generalizované, tak parciální Vážná myoklonická epilepsie začíná během prvního roku života a je následována psychomotorickou retardací a dalšími neurologickými problémy Záchvatová onemocnění spojená se SCN1A se dědí autozomálně dominantně Nosiči mutace bez penetrance a různá míra exprese postižení nosičů => s kanálopatiemi souvisí různé modifikátory funkce v genetickém pozadí Důsledkem je u velkého počtu mutací široká variabilita v závažnosti postižení Jedná se patrně o polygenní syndrom pacienti se stejnou mutací mají různý fenotyp
Gen SCN1A na chromozomu 2q24 NM_001165963.1 26 exonů, 100 kb, mrna 6030 bp Bylo popsáno 1537 (HGMD) mutací, asi polovina jsou nonsense a delece vedoucí ke ztrátě funkce sodíkového kanálu Pacienti s mutací vedoucí ke zkrácení proteinu mívají časnější nástup onemocnění
Studie z roku 2015 - klinická diagnostická kritéria zahrnují alespoň 4 z následujících: Normální nebo téměř normální kognitivní a motorický vývoj před nástupem záchvatů Dva nebo více záchvatů s horečkou nebo bez ní před dosažením 1 roku života V anamnéze záchvaty myoklonické, hemiklonické nebo generalizované tonicko-klonické Dva nebo více záchvatů trvajících déle než 10 minut Neodpovídavost na terapii antiepileptiky první linie s pokračováním záchvatů po 2. roce života Případně záchvaty spojené s vakcinací, horkými koupelemi, horečkami Zpomalení vývoje, stagnace nebo regrese po 1. roce života, behaviorální problémy, opožděná řeč www.dravetfoundation.org
www.dravetfoundation.org
www.dravetfoundation.org
SCN1A 150 vyšetřených od roku 2011 40 pozitivních (27%) 22 nepopsaných mutací de novo, 2x zděděná od rodiče s epi nejčastěji missense, 3x splice site, 4x stop, 6x malé delece shift literatura uvádí, že mutaci v genu SCN1A má 70 až 80% pacientů se syndromem Dravetové, nejčastěji nonsense a s posunem čtecího rámce (v USA 1:15 700 narozených dětí) missense mutace jsou častější u GEFS+ (generalizovaná epilepsie s febrilními křečemi plus) u 5-10% pacientů Nepopsaná c.1047t>g (p.tyr349*) u dvou nepříbuzných pacientů 1 atypický příklad delece exonu 1 s částí 5 přiléhající oblasti a s částí intronu 1, inzerce 54 bp z oblasti 5, 6 922 bp před exonem 1 c.1-875_264+5350delins54
SCN1A Pacient číslo Pohlaví Rok narození Mutace Protein předpokl. změna Rodiče V literatuře exon 7 46,XX 2009 c.1047t>g (p.tyr349*) negat nepopsaná, též pac. 66 8 10 46,XY 2009 c.3689t>g (p.leu1230arg) negat nepopsaná 18 12 46,XX 2007 c.1170+5c>g sestřihová negat nepopsaná intron 8 14 46,XY 2008 c.570delg (p.trp190*) negat popsaná (a) 4 19 46,XY 2010 c.652_655delttca (p.phe218glufs*6) negat nepopsaná 5 20 46,XX 1981 c.261g>c (p.lys87asn) NA nepopsaná 1 28 46,XX 2005 c.998c>t (p.ala333val) negat nepopsaná 7 29 46,XY 2012 c.716c>a (p. Ala239Asp) negat nepopsaná 6 36 46,XY 2003 c.4350g>c (p. Gln1450His) NA nepopsaná 23 38 46,XX 2004 c.82c>t c.2933t>c (p. Arg28Cys) (p.ile978thr) otec c.82c>t matka negat popsaná (b) nepopsaná 1 15 41 46,XY 2006 c.301c>t (p. Arg101Trp) matka negat popsaná (c) 2 43 46,XX 2009 del exonu 1?? negat nepopsaná 1 46 46,XY 2011 c.5196delc (p.ile1733phefs*46) negat nepopsaná 26 48 46,XY 2010 c.1093t>c p.(phe365leu) NA nepopsaná 8 56 46,XY 1991 c.1177c>t p.(arg393cys) negat popsaná (d) 9 58, též 12 a 22 46,XX 1996 c.3521c>g p. Thr1174Ser matka mut v lit.nejasného významu 17 63 46,XX 2003 c.964dela p.(arg322aspfs*10) negat nepopsaná 6 65 46,XY 2001 c.1244t>a p. (Ile415Lys) negat LOVD, nejasného významu 9 66 46,XX 2011 c.1047t>g (p.tyr349*) negat nepopsaná 8 69 46,XY 2000 c.4631a>g p.(asp1544gly) NA popsaná (e) 25 73 46,XY 2014 c.2837g>t p.(arg946leu) NA nepopsaná 15 75 46,XX 2007 c.2792g>t p.(arg931leu) NA popsaná 15 80 46,XX 2011 c.3094g>t, p.(glu1032x) negat popsaná 16 81 46,XX 2014 c.2590-2a>t sestřihová negat nepopsaná, pop. A>G 15 91 46,XY 2014 c.2855g>c p.(trp952ser) matka mut, epi nepopsaná, jiné v kodonu 15 92 46,XY 2015 c.2860g>a p.(glu954lys) negat popsaná 15 93 46,XX 2003 c.2925delc p.(met976trpfs*2) negat nepopsaná 15 95 46,XY 1998 c.2879t>c p.(met960thr) negat popsaná 15 98 46,XY 2014 c.5726c>t p.(tyr1909ile) negat popsaná 26 103 46,XX 2014 c.1177c>t p.(arg393cys) otec negat popsaná 9 109 46,XX 2015 c.4889t>g p.(val1630gly) NA popsaná 26 115 46,XX 1996 c.2947-4_-5deltt sestřihová M, S, B pozit., FK nepopsaná intron 15 120 46,XX 2015 c.3637c>t p.(arg1213*) negat popsaná 18 123 46,XY 2016 c.5527c>t p.(glu1843x) negat nepopsaná 26 129 46,XY 2014 c.2176+11a>c; c.2378c>t??? p.(thr793met) matka negat nejasného významu 12 a 13 130 46,XY 2006 c.2172dela p.(glu725lysfs*22) negat nepopsaná 12 133 46,XX 2017 c.4277t>c p.(leu1426pro) negat nepopsaná 21 135 46,XX 1993 c.2576g>a p.(arg859his) matka negat popsaná 14 139 46,XY 2016 c.2362g>a p.(glu788lys) negat popsaná 13 140 46,XX 2017 c.1738c>t p.(arg580*) negat popsaná 11
Od června 2018 gen SCN1A v panelu Unicorn, SOPHiA GENETICS, platforma SOPHiA DDM Včetně CNV vyšetření bez tria, cca do měsíce, zatím 9 indikací - negativní
PRRT2 NM_14539.2 Benigní familiární infantilní křeče - autozomálně dominantní onemocnění PRRT2 na chromozomu 16 Gen má 4 exony Parciální záchvaty začínají mezi 3. 12. měsícem života, jsou krátké a prognóza je příznivá S mutacemi v tomto genu jsou rovněž spojovány paroxysmální kinezigenní dyskineze, infantilní křeče s choreoatetózou, méně často hemiplegická migréna a jiné formy epilepsie Neúplná penetrance
PRRT2 vyšetřeno 22 pacientů, 7x nález (32%) 4x dupc c.649dupc, p.(arg217profs*8) pat i mat 1x delg c.929delg, p.(gly310alafs*3) pat 2x VUS c.1012g>a, p.(val338met) pat c.815c>t, p.(ala272val) NA
Indikace - pečlivá anamnéza, typický fenotyp, indikační kritéria Limity - plynou z podstaty věci - vyšetřuje se jen jeden konkrétní gen Výhody - není nutné trio, výsledek rychleji - statim
Děkuji za pozornost