Diagnostican enfermedades del neurodesarrollo con secuenciación de ARN

El síndrome de Cornelia de Lange (CdLS) es un trastorno genético y las personas con este síndrome experimentan una variedad de desafíos físicos, cognitivos y médicos que varían de leves a severos. El síndrome tiene un fenotipo muy variado, lo que significa que las personas con el síndrome tienen características y desafíos variados.

Las características típicas de CdLS incluyen cejas gruesas o largas, nariz pequeña, estatura pequeña, retraso en el desarrollo, filtrum largo o liso, labio superior delgado y boca hacia abajo. Los trastornos del neurodesarrollo representan una indicación frecuente para la secuenciación clínica del exoma. Sin embargo, el cincuenta por ciento de los casos permanecen sin diagnosticar incluso después del reanálisis del exoma.

Los científicos del Hospital Infantil de Filadelfia (Filadelfia, PA, EUA) y sus colegas, evaluaron los datos del transcriptoma del proyecto de Expresión de Genotipo-Tejido para las líneas celulares linfoblastoides B humanas (LCL), la sangre y el cerebro para la expresión del gen mendeliano del desarrollo neurológico. La detección de empalmes anormales y variantes patogénicas en estos genes se realizó con una nueva línea de desarrollo de diagnóstico de ARN-seq y con la validación de la cohorte 10 CdLS-LCL y una cohorte de prueba de cinco pacientes que tienen un diagnóstico clínico de CdLS, pero pruebas genéticas negativas.

El equipo informó que los LCL comparten la diversidad de isoformas del tejido cerebral para un gran subconjunto de genes del neurodesarrollo y expresan 1,8 veces más de estos genes en comparación con la sangre (LCL, n = 1.706; sangre total, n = 917). Esto permite el análisis de más de 1.000 síndromes genéticos. La línea de desarrollo de ARN-seq tenía una sensibilidad del 90% para detectar eventos patogénicos y reveló diagnósticos novedosos como productos de empalme anormales en NIPBL y variantes de codificación patogénicas en BRD4 y ANKRD11.

Los investigadores seleccionaron 10 LCL de pacientes con el CdLS con mutaciones patógenas conocidas en cuatro genes y los analizaron a través de su secuencia de línea de producción del transcriptoma, restringiendo su análisis a 14 genes causantes de enfermedades. En general, pudieron detectar nueve de las 10 variantes patógenas, faltando una variante sin sentido, probablemente debido a la descomposición mediada por el transcripto. Para uno de los pacientes, descubrieron una mutación en un segundo gen, lo que condujo a un diagnóstico adicional con un síndrome que tiene características clínicas superpuestas con el CdLS.

Los científicos probaron su método en cinco casos de pacientes no resueltos que tenían pruebas genéticas negativas y se sospechaba que tenían CdLS o una afección relacionada. Para tres de estos, obtuvieron un diagnóstico genético, dos eventos de empalme anormales en NIPBL y una variante sin sentido en BRD4. La variante BRD4 podría haber sido detectada mediante una prueba basada en el ADN, anotaron, si el gen se hubiera conocido en el momento de la prueba. Los autores concluyeron que el transcriptoma LCL permite pruebas diagnósticas de primera línea y/o reflexivas para los trastornos del desarrollo neurológico. El estudio fue publicado el 8 de enero de 2020 en la revista Genetics in Medicine.

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Hospital Infantil de Filadelfia