Uloga genetskog testiranja u dijagnostičkom toku rada pedijatrijskih pacijenata sa bubrežnim oboljenjima: iskustvo jedne ustanove Ⅱ
Oct 18, 2023
CES i studije porodične segregacije omogućile su identifikaciju uzročnih varijanti kod značajnog dijela pacijenata
Svi pacijenti su bili podvrgnuti CES-u i analizirani su radi određivanja prioriteta varijanti i označavanja prema gore opisanim kriterijumima (slika 1). Sveukupno, varijante su otkrivene kod 154 pacijenta (80,6%), a kod 37 pacijenata (19,4%) nije bilo varijanti. Sangerova validacija identifikovane varijante(a) i studije porodične segregacije do sada su sprovedene kod 90 od 154 pacijenta (58,4%). Ovaj pristup nam je omogućio da (i) potvrdimo varijante identificirane od strane CES-a u svim slučajevima, (ii) potvrdimo njihovu segregaciju s fenotipom, i (iii) identifikujemo de novo varijante. Među grupom pacijenata kod kojih su varijante identifikovane od strane CES-a, konačan genetski izveštaj dobijen je kod 71 (46,1%; kod 49 pacijenata varijante su potvrđene Sangerovim sekvenciranjem i studijama porodične segregacije), dok je 22 (14,3%) i 61 ( 39,6%) pacijenata je ostalo sa neizvesnom genetskom dijagnozom ili su klasifikovani kao neubedljivi (slika 3).
Sve u svemu, primjena CES-a praćena, kad god je to moguće, studijama porodične segregacije omogućila nam je da dođemo do genetske dijagnoze u značajnom broju slučajeva. Dijagnostički prinos je heterogen kada se uzmu u obzir različite makrokategorije bolesti kod kojih ciliopatije pokazuju veću dijagnostičku stopu (74,4% dijagnostikovanih pacijenata), zatim nefrolitijazu i tubulopatiju (45,5% odnosno 45%), glomerulopatije i CAKUT20,6 (24,6%) (24,6%). %). Makro-kategorija "ostali" bila je najheterogenija i predstavljala je najniži dijagnostički prinos, sa samo 1 pacijentom koji je imao genetsku dijagnozu od 14 (7,1%; Tabela 1). Nije iznenađujuće da kada se uzme u obzir pozitivna naspram negativne porodične istorije, prva grupa pacijenata je pokazala višu dijagnostičku stopu sa 59,5% pacijenata (Tabela 1).
KLIKNITE OVDJE DA DOBIJETE VRHUNSKI CISTANCHE ZAGLOMERULARNE BOLESTI
Varijanta distribucije i karakteristike u dijagnostikovanoj kohorti pacijenata
Gledajući pacijente sa konačnim genetskim izveštajem, identifikovano je 96 varijanti u 32 gena koje su navedene u genetskim izveštajima pacijenata (Slika 4a i Dodatni fajl 1: Tabele S1–S6). Iz analize podataka može se izvući nekoliko razmatranja: (i) Nekoliko pacijenata ima više od jedne varijante bilo u istom ili u različitim genima, ne uzimajući u obzir složene heterozigotne varijante u recesivnim genima (npr. #41, #43, # 109; Slika 4a i Dodatni fajl 1: Tabele S2, S3). Značajan dio ovih slučajeva pripada makrokategoriji ciliopatija, a posebnopolicistična bolest bubrega, postavljajući pitanje da li dodatne varijante unutar PKD1 gena mogu imati klinički utjecaj, što dovodi do ranije dijagnoze (rukopis u pripremi). (ii) Najčešći mutirani geni u kohorti bili su COL4A5 i PKD1, u skladu sa učestalošću Alportove i autosomno dominantne bolesti policističnih bubrega (ADPKD). (iii) Većina identificiranih varijanti su misense mutacije (n=53; 55,2%), praćene pomakom okvira (n=15; 15,6%), besmislica (n=14; 145,6%) , i varijante spajanja (n=9; 9,4%). Štaviše, prijavljeno je 5 različitih CNV-a koji uključuju gene koji uzrokuju CAKUT ili glomerularne bolesti (5,2%; Slika 4a i Dodatna slika 1: Tabele S1-S6). (iv) Nefrolitijaza i tubulopatija predstavljaju najveći broj C5 varijanti (n=6 i n=4, respektivno) i najmanji broj C3 mutacija (n=1 svaka), koje su bile na naprotiv, visoko zastupljen u ciliopatijama (n=20). C4 varijante predstavljaju najviše mutacija među svim makro-kategorijama bolesti (slika 4b).
v) U okviru konačnih genetskih izvještaja, CES je rezultirao identifikacijom patogenih C5 varijanti kod 17 pacijenata (24%), vjerovatno patogenih C4 varijanti kod 34 (47,9%), varijanti nepoznatog značaja-VUS C3 kod 16 ispitanika (22,5%) iu 4 slučaja varijante klasifikovane kao C3/C4 (5,6%). Kada se posmatra vrsta varijanti/učestalost kod pacijenata i način nasljeđivanja, većina C5 varijanti su bile heterozigotne mutacije (n=8), praćene homozigotnim (n=6) i složenim heterozigotnim (n =2) varijante. C5 CNV je bio dio ove kategorije. Sličan obrazac distribucije pojavio se za varijante C4 i C3, pri čemu su najzastupljenije heterozigotne mutacije (n=23 i n=9, sl. 4c).
(vi) Nisu istaknute nikakve značajne razlike u dijagnostičkoj stopi kada se razmatraju evropski i neevropski subjekti, iako se mora imati na umu da je prva grupa predstavljala veliku većinu kohorte. Konačno, (vii) nezavisno od kategorije bolesti koja se razmatra, većina identifikovanih varijanti je već objavljena i povezana sa specifičnim kliničkim fenotipovima (slika 4d). Ciliopatije, a posebno policistična bolest bubrega, bila je jedina sumnja koja predstavlja značajan broj neobjavljenih varijanti (13 od 46), vjerovatno zbog većeg broja identifikovanih varijanti u odnosu na druge kategorije bolesti. Sve identifikovane varijante su detaljno opisane u Dodatnom fajlu 1: Tabele S1–S6.
Diskusija
Teška rijetka kod djece,CKDima duboko negativan uticaj na normalan rast i razvoj, ugrožavajući kvantitet i kvalitet života. Najnovije analize odraslih i pedijatrijskih pacijenata, koji su dobili transplantaciju bubrega ili su uključeni na listu čekanja za transplantaciju ili su prisutni u registrima Evropskog udruženja za bubrežne bolesti-European Dialysis and Transplant Association (ERA-EDTA) pokazuju da do 27% njih je nedijagnostikovano u trenutku transplantacije [7]. U skladu sa ovim podacima, analizom registra transplantacije Italijanskog nacionalnog centra za transplantaciju, nedavno smo izvijestili da je otprilike 17,2% pedijatrijske kohorte bilo bez jasne kliničke dijagnoze [6]. Osim toga, kada se razmatraju različite kategorije bolesti, velika većina je bila pogođena rijetkim stanjima, a do 50% monogenom bolešću [6]. Ovi rezultati sugeriraju da genetski skrining može biti vrijedan dodatak za povećanje dijagnostičke stope. Takođe predstavlja moćan alat za potvrđivanje kliničke dijagnoze, kao i za razumijevanje genetike koja naglašava složenije ili sindromne bolesti, što konačno utiče na prognozu, upravljanje i liječenje pacijenata.
Ovdje izvještavamo o rezultatima sistematske upotrebe moćnog genetskog testa, poput CES-a u dijagnostičkom radu pedijatrijskih pacijenata oboljelih od nefropatija. Sve u svemu, konačan genetski test, zasnovan na CES-u praćen Sanger-baziranim studijama segregacije, dobijen je kod 37,1% pacijenata, sa određenim stepenom heterogenosti kada se razmatraju različite makro-kategorije bolesti. Kao što se i očekivalo, na osnovu kliničke slike, najveće stope otkrivanja su dobijene za ciliopatije (74,4%), zatim nefrolitijazu (45,5%) i tubularne bolesti (45%), dok je većina glomerularnih bolesti i CAKUT-a ostala nedijagnostikovana. U slučaju glomerularnih bolesti, negativan genetski test je važan sam po sebi jer isključuje strukturalni uzrok bolesti, sa značajnim implikacijama na kliničko liječenje i ishod transplantacije.
Ovi podaci su u skladu sa prethodno objavljenim rezultatima, iako se mogu registrovati neke razlike na osnovu razmatrane grupe pacijenata, posebno za visoko homogene kohorte uglavnom zasnovane na istoj etničkoj grupi (Tabela 2). Mora se napomenuti da su mnoge porodice u kojima je identifikovan VUS trenutno pod istragom zbog varijantne segregacije, što najvjerovatnije poboljšava ove performanse.
Ovi rezultati naglašavaju važnost genetskog testa zasnovanog na NGS zajedno sa studijama porodične segregacije i/ili komplementarnim testovima (npr. MLPA, niz-CGH) kao dio rutinskih dijagnostičkih tokova rada. Pored važnosti postavljanja dijagnoze, ovi testovi nam omogućavaju da identifikujemo druge članove porodice koji mogu nositi iste patogene varijante, kao i da procenimo rizik od ponovnog pojavljivanja bolesti. Štaviše, s obzirom da je značajan procenat ovihpacijentima je potrebna transplantacija bubregau nekom trenutku, dostupnost genetskog testa za pregled članova porodice nosi važne implikacije u odabiru živog donora u porodici.
Druga stvar o kojoj treba raspravljati je važnost razlikovanja genetskih i negenetskih uzroka za neke bolesti. Na primjer, u prisustvu djeteta sa nefrotskim sindromom otpornim na steroide (SRNS), bitno je isključiti stanja uzrokovana mutacijama gena koji kodiraju strukturne proteine podocita. Ovo može pomoći da se poboljša terapija, jer djeca koja nose patogene varijante u genima podocita općenito nemaju koristi od imunosupresivne terapije ili predviđanja prognoze, jer je vjerojatnije da će se "imunološki" SRNS ponoviti nakon transplantacije. Genetska dijagnoza također može rezultirati manjim brojembiopsije bubrega, posebno za pacijente s glomerulopatijom.
Treće relevantno razmatranje u korist genetskog testiranja u toku kliničke dijagnostike pedijatrijskih pacijenata je translacioni uticaj identifikacije genetskih varijanti. Zaista, postoje djelotvorni geni što znači da se odgovarajuća stanja bolesti mogu liječiti na osnovu prisustva patogenih varijanti, kao u slučaju blokade renin-angiotenzina za pacijente koji nose patogene varijante gena COL4A3/COL4A4/COL4A5. Isto tako, genetski izvještaj može izbjeći beskorisno ili čak štetno liječenje, kao što su imunosupresivne terapije za pacijente koji nose mutacije u genima koji kodiraju kolagen [5]. Štaviše, može biti korisno za stratifikaciju pacijenata i za procjenu potencijalnog rizika od ponovnog pojave nakon transplantacije bubrega. Na primjer, pacijenti s dijagnozom atipičnog hemolitičko-uremičkog sindroma i sa pozitivnim genetskim izvještajem koji identificiraju patogene varijante u genima CFH, C3 ili CFB, imaju umjeren do visok rizik od ponovnog pojave nakon transplantacije [28]. Za njih je primjena ekulizumaba pokazala značajne pozitivne rezultate bez relapsa ili relapsa u manjem broju slučajeva, dok se njegova primjena može izbjeći kod pacijenata s niskim rizikom [28–30].
Četvrta tačka se tiče planiranja porodice, jer se radi o pedijatrijskoj populaciji sa roditeljima koji možda žele da imaju dodatnu decu. Dostupnost genetske dijagnoze može biti izuzetno korisna za genetsko savjetovanje koje predlaže paru sve dostupne opcije za buduću trudnoću. U skladu s ovom točkom, uzimajući u obzir sadašnju kohortu, u 2 različita slučaja je izvršena prenatalna dijagnoza putem Sangerove sekvence, skriningom fetusa na specifičnu varijantu koju je CES prvobitno pronašao kod probanda.
Četvrta stvar koju treba naglasiti tiče se broja varijanti C3-VUS-a koje je identificirao NGS, što uvijek predstavlja ozbiljnu dilemu o njihovoj ulozi u nastanku i napredovanju bolesti i načinu na koji se mogu prenijeti tokom genetskog savjetovanja. Posljednjih godina, ova tema je obrađena postavljanjem i dizajniranjem novih računskih metodologija koje uzimaju u obzir ne samo očuvanje nukleotida i utjecaj proteina, već i mreže genskih asocijacija i veze puteva. Dodatni nagovještaji u dešifriranju pravog značenja C3 varijanti mogu doći iz transkriptomskih analiza kroz detekciju aberantne ekspresije ili aberantnih mehanizama spajanja, kao i studija funkcionalne validacije [31, 32]. Na kraju, važno je naglasiti važnost periodične ponovne analize negativnih ili neuvjerljivih genetskih izvještaja i periodične ponovne evaluacije C3 varijanti. Ova vrsta pristupa se oslanja na (i) otkrivanje novih asocijacija gen-bolest/varijanta-bolest, (ii) ažurirane informacije iz javno dostupnih baza podataka, (iii) klasifikaciju genetskih varijanti na osnovu funkcionalnih dokaza, (iv) poboljšanje stanja in silico alati koji se koriste za usklađivanje podataka i označavanje varijanti [33]. Do sada, Italijansko društvo za humanu genetiku (SIGU) ili smjernice Američkog koledža za medicinsku genetiku i genomiku nisu dale jasne naznake vremenskog intervala nakon kojeg se negativni/neuvjerljivi slučajevi ili C3 varijante moraju ponovo analizirati. Međutim, obje ove institucije predlažu preispitivanje negativnih slučajeva ili varijantnu klasifikaciju bilo na osnovu novih nalaza laboratorije ili eksternih izvora (npr. literature ili baza podataka) ili na osnovu zahtjeva kliničara [34–36]. U skladu s ovom završnom tačkom rasprave, vrijedno je napomenuti da je u nekim slučajevima pronađena jedna varijanta recesivnih gena vrlo kompatibilna s kliničkim fenotipom. Iako same po sebi ove varijante ne mogu objasniti kliničku sliku, važno je ponovo analizirati i eventualno ponovo uskladiti izvorne podatke sekvenciranja kako bi se utvrdilo može li se pronaći druga uzročna varijanta.
Posljednja stvar o kojoj treba raspravljati je finansijski uticaj ovih testova na nacionalni zdravstveni sistem. U italijanskom sistemu, CES praćen analizom ograničenog broja gena (<8) is in the range of 1200 euros, all included, while larger panels are approximately double the amount. While these costs may seem elevated, a timely diagnosis may avoid unnecessary additional tests, including biopsies and may lead to optimized patient care and to early identification of family members with the same disease or at risk of developing the same disease. Family segregation studies are in the range of 150 euros per variant tested per person. In our view, to make this diagnostic work efficient and sustainable, it is necessary to identify local/ regional "reference hubs" that can centralize these analyses, reducing costs and accumulating essential experience in variant calling and interpretation.
Sve u svemu, ovi rezultati potvrđuju važnost uključivanja rutinskog genetskog testiranja i savjetovanja u dijagnostički radni tok pedijatrijskih pacijenata pogođenih nefropatijama kod kojih se sumnja na monogeno stanje ili s pozitivnom porodičnom anamnezom. Za ove pacijente genetsko testiranje treba uzeti u obzir na početku njihovog dijagnostičkog puta, jer može poboljšati kliničko upravljanje, poštedjeti nepotrebne tretmane ili dijagnostičke procedure, identificirati druge članove porodice koji su potencijalno izloženi riziku da imaju iste genetske varijante i, u slučajutransplantacija bubrega, dovode do optimalnog izbora živih donora.
Reference
1. Singh P, Harris PC, Sas DJ, Lieske JC. Genetika bubrežnih kamenaca
2. i nefrokalcinoza. Nat Rev Nephrol. 2022;18(4):224–40. Raina R, Vijayvargiya N, Khooblall A, Melachuri M, Deshpande S, Sharma D, Mathur K, Arora M, Sethi SK, Sandhu S. Pedijatrijski atipični hemolitik
3. napreduje uremijski sindrom. Ćelije. 2021;10(12):3580. Kagan M, Pleniceanu O, Vivante A. Genetska osnova kongenitalnih anomalija bubrega i urinarnog trakta. Pediatr Nephrol. 2022;37:2231. 4. Torra R, Furlano M, Ortiz A, Ars E. Genetske bolesti bubrega kao nedovoljno prepoznat uzrok hronične bolesti bubrega: ključna uloga izvještaja međunarodnog registra. Clin Kidney J. 2021;14(8):1879–85.
5. Učesnici KC. Genetika kod hronične bubrežne bolesti: zaključci sa Kontroverzne konferencije o bolestima bubrega: poboljšanje globalnih ishoda (KDIGO). Kidney Int. 2022;101(6):1126–41.
6. Vaisitti T, Peritore D, Magistroni P, Ricci A, Lombardini L, Gringeri E, Catalano S, Spada M, Sciveres M, Di Giorgio A, et al. Učestalost rijetkih i monogenih bolesti kod djece koja primaju transplantaciju organa u Italiji. Orphanet J Rare Dis. 2021;16(1):374.
7. Kramer A, Boenink R, Stel VS, Santiuste de Pablos C, Tomović F, Golan E, Kerschbaum J, Seyahi N, Ioanou K, Beltran P, et al. Godišnji izvještaj ERA-EDTA registra 2018: sažetak. Clin Kidney J. 2021;14(1):107–23.
8. Domingo-Gallego A, Pybus M, Bullich G, Furlano M, Ejarque-Vila L, Lor ente-Grandoso L, Ruiz P, Fraga G, Lopez Gonzalez M, Pinero-Fernandez JA, et al. Klinička korisnost genetskog testiranja kod rane bolesti bubrega: sedam gena su glavni igrači. Nephrol Dial Transpl. 2022;37(4):687–96.
9. Tullus K, Webb H, Bagga A. Liječenje nefrotskog sindroma otpornog na steroide kod djece i adolescenata. Lancet Child Adolesc Health. 2018;2(12):880–90. 10. Kienzl-Wagner K, Waldegger S, Schneeberger S. Ponavljanje bolesti - damoklov mač u transplantaciji bubrega za primarnu fokalnu segmentalnu glomerulosklerozu. Front Immunol. 2019;10:1669
Wecistanche usluga podrške - najveći izvoznik cistanchea u Kini:
Email:wallence.suen@wecistanche.com
Whatsapp/tel:+86 15292862950
Kupite za više detalja o specifikacijama:
https://www.xjcistanche.com/cistanche-shop
KLIKNITE OVDJE DA DOBIJETE PRIRODNI ORGANSKI EKSTRAKT CISTANCHE SA 25% EHINAKOZIDA I 9% AKTEOZIDA ZA INFEKCIJU BUBREGA
