Exome sequencing as an effective tool for the detection of intragenic copy-number variations in paediatric patients with neurodevelopmental disorders

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216224%3A14310%2F22%3A00126819" target="_blank" >RIV/00216224:14310/22:00126819 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

slovinština

Original language name

Exómové sekvenovanie ako účinný nástroj pre detekciu intragénových variantov v počte kópií u detských pacientov s neurovývojovými ochoreniami

Original language description

Varianty v počte kópií DNA (CNVs) sú dôležitým zdrojom genetickej variability a hrajú významnú úlohu v patogenéze neurovývojových ochorení (NDDs). Veľká časť kauzálnych CNVs však zostáva neidentifikovaná. Prvolíniovým testom pre ich detekciu je v súčasnosti array-CGH, avšak možnosti rozlíšenia tejto techniky neumožňujú zachytenie intragénových CNVs, ktoré tiež môžu stáť za vznikom ochorenia. S rozvojom moderných sekvenačných technológií sa otvárajú nové možnosti komplexnej analýzy genómu. Do popredia sa dostáva exómové sekvenovanie, ktoré prekonáva technické limitácie array-CGH a výrazne zvyšuje diagnostický záchyt patogénnych CNVs u detských pacientov s NDDs. Naším cieľom je posúdiť možnosti využitia exómového sekvenovania pre identifikáciu kauzálnych intragénových CNVs v diagnostike NDDs. Predstavujeme naše skúsenosti s analýzou dát z exómového sekvenovania v diagnostike detských pacientov s NDDs pomocou komerčného kitu Human Core Exome (Twist Bioscience) s využitím sekvenačnej platformy Illumina NovaSeq 6000. Dáta boli spracované pomocou dvoch rôznych bioinformatických prístupov a varianty boli následne filtrované podľa in-house zavedeného postupu. Pre klasifikáciu CNVs boli použité štandardy American College of Medical Genetics and Genomics (ACMG), relevantná literatúra a klinické dáta pacientov. CNVs boli následne vizualizované pomocou Integrative Genomics Viewer (IGV). Pre väčšiu informatívnosť a presnosť výsledkov bol zvolený prístup analýz v triách (analýza pacientov s NDDs spolu s ich rodičmi). Pomocou exómového sekvenovania bolo v našej štúdii vyšetrených celkovo 59 pacientov s príznakmi NDDs, u ktorých analýzou karyotypu ani array-CGH neboli identifikované zmeny, ktoré by vysvetľovali ich fenotyp. Kauzálne intragénové varianty boli nájdené u 3 pacientov (5,1%). Identifikovaná bola delécia jedného exónu v géne GRIN2A u dvoch súrodencov spojená so získanou epileptickou afáziou. Delécia bola zdedená od otca, u ktorého sa prejavovali kvôli variabilnej expresivite ochorenia len minimálne príznaky. Ďalej bola detegovaná de novo delécia troch exónov v géne ZC4H2 spôsobujúca u probandky vzácny X-viazaný Wieacker-Wolff syndróm. U dvoch nepríbuzných osôb bola ako vedľajší nález identifikovaná homozygotná delécia exónu 2 v géne KLK15, ktorá sa podľa súčasných poznatkov nepovažuje za patogénnu, zaujímavá je však jej pravdepodobným vznikom ešte pred migráciou ľudstva z Afriky pred 70 000 rokmi. Varianty boli overené pomocou kvantitatívnej real-time PCR a interpretované na základe informácií z genomických databáz, relevantnej literatúry a anamnézy pacientov. Naše výstupy analýz ukázali, že exómové sekvenovanie je účinným nástrojom pre detekciu intragénových CNVs. Jeho využitie v rutinnej diagnostike NDDs by zvýšilo podiel diagnostikovaných pacientov a zefektívnilo samotný diagnostický postup aj vďaka možnosti detekcie klinicky významných CNVs a sekvenčných zmien v jednej analýze. Podporené grantmi AZV MZ ČR NU20-07-00145, MUNI/A/1522/2020, MUNI/A/1325/2021.

Czech name

—

Czech description

—

Type

O - Miscellaneous

CEP classification

—

OECD FORD branch

10603 - Genetics and heredity (medical genetics to be 3)

Project

<a href="/en/project/NU20-07-00145" target="_blank" >NU20-07-00145: The role of pathogenic genetic variants identified by exome sequencing in the etiology of pediatric neurodevelopmental disorders</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Publication year

2022

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů