Aufbau einer Plattform zur personalisierten Diagnose seltener Nierenerkrankungen (NIKE)

Experimental: Pathogene Varianten

Varianten, die den bioinformatischen Priorisierungskriterien für Pathogenität gemäß den ACMG-Richtlinien und dem klinischen Phänotyp entsprechen, sowie Varianten, über die bereits in der Literatur berichtet wurde, werden als pathogene Varianten definiert

Diagnosetest: Abschließender Gentest

Die Patienten werden zur genetischen Beratung an das Studienkoordinierungszentrum überwiesen. Dies führt zu einer schlüssigen genetischen Diagnose.

Experimental: Potenziell pathogene Varianten

Varianten, die bioinformatischen Priorisierungskriterien entsprechen, aber offensichtlich nicht mit dem klinischen Phänotyp korrelieren und bisher nicht in der Literatur beschrieben wurden, werden als potenziell pathogene Varianten definiert

Diagnosetest: Genotyp-Phänotyp-Korrelation für eine personalisierte Diagnose

Patienten und ihre Familienangehörigen werden im Studienkoordinierungszentrum einer gründlichen klinischen Neubewertung unterzogen, um anhand des genetischen Testergebnisses diagnostische Hinweise auf die vermutete Krankheit zu ermitteln (umgekehrte Phänotypisierung). Die klinische Neubewertung könnte die Durchführung zusätzlicher klinischer und instrumenteller Tests sowie anderer spezialisierter Konsultationen umfassen. Dies wird in einem erheblichen Teil der Fälle zu einer eindeutigen genetischen Diagnose führen, die dann eine genetische Beratung erhält.

Experimental: Varianten unbekannter Bedeutung (VUS)

Varianten, die zum Phänotyp passen, aber nicht den bioinformatischen Priorisierungskriterien entsprechen, werden als Varianten mit unsicherer klinischer Signifikanz (VUS) definiert.

Diagnosetest: Personalisierte Untersuchung von Varianten mit ungewisser klinischer Bedeutung (VUS) durch Funktionsstudien an 3D-Organ-on-a-Chip

Die Forscher werden eine funktionelle Beurteilung anhand von aus dem Urin stammenden Nieren-Vorläuferzellen (u-RPC) durchführen, um die Rolle von Varianten bei der Bestimmung des klinischen Phänotyps festzustellen.

Validierung der genetischen Diagnose

Die Forscher werden die Rolle potenziell pathogener Varianten und Varianten unsicherer klinischer Bedeutung (VUS) bei der Bestimmung einer schlüssigen genetischen Diagnose durch Neubewertung des Patienten (umgekehrte Phänotypisierung) oder In-vitro-Funktionsstudien.

Im Detail wird nach den Ergebnissen der ES ein multidisziplinäres Team die Ergebnisse der Sequenzierung auswerten und schließlich zusätzliche Untersuchungen (z. B. Labor- oder Bildgebungstests, spezifische Konsultationen usw.) anfordern, um den Patienten und/oder das Familienmitglied zu untersuchen bisher unentdeckte/übersehene Anzeichen der genetischen Erkrankungen, die durch ES (reverse Phänotypisierung) vorgeschlagen werden.

In-vitro-Funktionsstudien zu u-RPC werden bei einer Untergruppe von Patienten angefordert. Die Anzahl der Patienten mit einer schlüssigen Diagnose, die durch diese Strategien erhalten werden, trägt zur Gesamtdiagnoserate des Arbeitsablaufs bei (Anzahl der schlüssigen genetischen Diagnosen/Anzahl der in die Studie aufgenommenen Patienten).

Identifizierung molekularer Pfade

Ziel der Forscher ist es, molekulare Signalwege zu identifizieren, die potenzielle therapeutische Ziele bei einer Auswahl von Patienten darstellen könnten, die potenziell pathogene Varianten tragen.

Zu diesem Zweck werden die Forscher eine Einzelzell-RNA-Sequenzierung an Nierenbiopsiefragmenten von Patienten durchführen, die sich einer diagnostischen Nierenbiopsie unterzogen haben. Nach Erhalt des intrazellulären Transkriptoms einzelner Zellen, die die potenziell pathogenen Varianten tragen, vergleichen die Forscher ihr RNA-Expressionsprofil mit dem gleichen Zelltyp, der von nicht mutierten Patienten stammt.

Entdecken Sie die Anwendbarkeit der Genbearbeitung bei seltenen Nierenerkrankungen

Die Forscher werden die Anwendbarkeit der CRISPR/Cas9-Genbearbeitung bei seltenen Nierenerkrankungen durch u-RPCs untersuchen, die von Patienten mit pathogenen Mutationen gewonnen wurden.

Um die Rettung krankheitsverursachender Varianten zu erreichen, werden die Forscher eine stabile Korrektur der genetischen Varianten durchführen, die durch den CRISPR/Cas9-Genbearbeitungsansatz identifiziert wurden, in u-RPC, das aus Patienten isoliert wurde, die pathogene Varianten tragen.