Identifizierung eines Biomarkers, der mit der Cis-Duplikation des SMN1-Gens assoziiert ist (BADGES)

Spinale Muskelatrophie (SMA) ist eine neuromuskuläre Erkrankung, die durch den Verlust von Motoneuronen im Vorderhorn des Rückenmarks gekennzeichnet ist und zu Muskelatrophie führt. SMA wird autosomal-rezessiv vererbt und betrifft 1 von 6000 Säuglingen mit einer Trägerhäufigkeit von 1 von 40. In den meisten Fällen wird es durch homozygote Gendeletion oder Genkonversion des SMN1-Gens (0+0-Genotyp) auf 5q11-q13 verursacht. Diese genomische Region wurde während der Evolution dupliziert und invertiert. Daher hat das SMN1-Gen eine sehr homologe Kopie, genannt SMN2. Die genetische Beratung zielt darauf ab, Träger mit nur einer Kopie des SMN1-Gens (Genotyp 0+1) zu erkennen. Der SMA-Trägertest beruht auf der Quantifizierung der Gesamtkopienzahl der SMN1-Kopien durch quantitative PCR-Methoden. Dennoch kann eine cis-Duplikation des SMN1-Gens auf einem Allel und eine Deletion auf dem zweiten Allel (2+0-Genotyp) zu einer Fehlinterpretation führen, da molekulare Methoden 2 Kopien des SMN1-Gens zeigen und den Trägerstatus nicht erkennen können.

Ziel der Studie ist die Charakterisierung eines Biomarkers, der für die cis-Duplikation des SMN1-Gens spezifisch ist, um den Nachweis dieses 2+0-Genotyps zu ermöglichen, der eine Falle für die genetische Beratung darstellt. Wir werden molekulares Kämmen verwenden, um einen genomischen Morsecode (GMC) zu identifizieren, der aus einer Kombination von Sonden besteht, die für ein strukturelles Motiv auf dem cis-Duplikationschromosom spezifisch sind. Die Charakterisierung dieses GMC basiert auf dem Vergleich zweier Stichprobengruppen:

• Die Testgruppe mit maximal 137 Personen, die 3 Kopien des SMN1-Gens tragen (was auf eine cis-Duplikation auf einem Allel hindeutet)
• Die Kontrollgruppe 1 mit maximal 137 Personen, die 2 Kopien des SMN1-Gens tragen

Eine Pilotstudie, die an 24 Proben in den beiden Gruppen durchgeführt wird, ist erforderlich, um die genaue Probenanzahl zu definieren, die für die statistische Analyse der Studie erforderlich ist. Wenn der GMC charakterisiert wird, wird seine Spezifität durch Testen von zwei Probengruppen bewertet:

• Die Testgruppe mit 37 Personen, die 3 Kopien des SMN1-Gens tragen
• Die Kontrollgruppe 2 mit 37 Personen, die 3 Kopien des SMN2-Gens tragen. Molekulares Kämmen benötigt lange DNA-Fasern und übliche Methoden zur DNA-Extraktion sind nicht geeignet. Dieses Projekt erfordert neue Blutproben für die spezifische DNA-Extraktion.

Wenn dieses Projekt erfolgreich ist, wird dieses GMC in einem zweiten Projekt in ein einfaches und kostengünstiges PCR-basiertes Verfahren umgewandelt. Wir werden dann die Sensitivität dieser Methode an unserer Probensammlung bewerten, insbesondere an Personen mit dem 2+0-Genotyp, der durch familiäre Genotypisierung definiert wurde.