Uusien ehdokasgeenien tunnistaminen potilailla, joilla on mitokondriaalinen sairaus DNA-sirun korkearesoluutioisella kromosomianalyysillä (ACPA HR)

Mitokondriotaudit ovat monimutkaisia ​​sairauksia, joilla on suuri kliininen ja geneettinen heterogeenisuus ja niiden diagnosointi on vaikeaa.

Lääketieteellisen genetiikan osaston toimintoihin kuuluu näiden sairauksien diagnosointi. Se on toiminut mitokondrioiden sairauksien vertailukeskuksena kansallisella tasolla vuodesta 2006 lähtien, ja se hyväksyttiin äskettäin Nizzan yliopistollisen sairaalan tukeman "European Reference Network (ERN) harvinaisten sairauksien" EURO-NMD -hankehaussa. Rutiininomainen diagnostinen strategia perustuu korkean suorituskyvyn mitokondriaalisen DNA:n (mtDNA) sekvensointianalyysiin ja 281 kohdennetun "mitokondriopatian" geenin paneeliin. Kun nämä analyysit ovat negatiivisia, eksomianalyysi (genomin kaikkien eksonien korkean suorituskyvyn sekvensointi) voidaan suorittaa tutkimusympäristössä. Tähän mennessä noin 40 % analysoiduista potilaista on jäänyt ilman geneettistä diagnoosia. Se ei todellakaan salli suuria poisto-, kopiointi- tai CNV- (kopionumerovariaatio) -tyypin muunnelmia. Lisäksi eksomien sekvensointi, joka kohdistuu vain eksoneihin, ei salli intronisten tai paikallisten mutaatioiden havaitsemista säätelyalueilla.

CNV:iden tunnistaminen on mahdollista DNA-sirun (CADC) kromosomianalyysin avulla. Tätä tunnustettua tekniikkaa käytetään rutiininomaisesti laboratoriossa. Tutkijat käyttävät siruja, joiden vähimmäisresoluutio on noin 13 kb. CNV:n genominlaajuiseen tutkimukseen potilailla, joilla on kehityshäiriöitä. Tämä resoluutio ei kuitenkaan riitä havaitsemaan eksonin suuruusluokkaa olevia uudelleenkäsittelytapahtumia. On olemassa korkearesoluutioisia DNA-siruja, jotka ovat yhteensopivia alustamme kanssa, joiden avulla tutkijat voisivat tarkemmin visualisoida pienempiä uudelleenjärjestelyjä, joita ei voitu tunnistaa exome-analyysillä. Yhdistetty exome/CADC-strategia on jo osoittanut tehokkuutensa erilaisten sairauksien diagnosoinnissa lisäämällä satoa.

Tässä yhteydessä tutkijat pyrkivät käyttämään tätä strategiaa tässä ei-interventiotutkimuksessa 15 potilaan sarjassa, joilla on mitokondriaalinen sairaus ja jotka jäävät diagnosoimatta mtDNA:n, geenipaneelin ja eksomin analysoinnin jälkeen. He testaavat 2 tyyppistä potilasta:

• Ensimmäisessä sarjassa, jonka sairauden oletetaan tarttuvan autosomaalisesti resessiivisessä muodossa, vain yksi heterotsygoottinen variantti tunnistettiin geenistä, joka on jo kuvattu vertailukelpoisessa kliinisessä kuvassa. Siksi on mahdollista, että nämä potilaat ovat CNV:n toisen alleelin kantajia, joita eksomin sekvensointi ei pystynyt tunnistamaan.
• Toisessa sarjassa eksomianalyysi ei mahdollistanut yksittäisen vastuullisen geenin tunnistamista (useita ehdokasgeenejä ilman varmuutta geenin (geenien) tai variantin (muunnelmien) patogeenisuudesta)