Blijkbaar gebalanceerde chromosomale translocatie / next-generation sequencing / verstandelijke beperking (ANI)

Blijkbaar gebalanceerde chromosomale herschikking (ABCR) geassocieerd met een abnormaal fenotype is een zeldzame maar problematische gebeurtenis. Het komt voor bij 6% van de novo reciproke translocaties en 9% van de novo inversies. Abnormaal fenotype, waaronder een verstandelijke beperking en/of meerdere congenitale anomalieën (ID/MCA), kan worden verklaard door geassocieerde cryptische genomische onevenwichtigheden die kunnen worden gedetecteerd door array-CGH of door genverstoring op het breekpunt. Breekpuntklonen met behulp van conventionele methoden (d.w.z. fluorescerende in situ hybridisatie (FISH), Southern blot) is echter vaak omslachtig en tijdrovend en kan niet routinematig worden uitgevoerd. Zonder volledig onderzoek van deze herschikkingen, is erfelijkheidsadvisering een echte uitdaging. Onlangs hebben de onderzoekers en anderen aangetoond dat Next-Generation Sequencing (NGS) een krachtige en snelle techniek is om ABCR-breekpunten op moleculair niveau te karakteriseren.

Het ANI-project (ABCR NGS ID) heeft tot doel ABCR op moleculair niveau te karakteriseren bij 55 patiënten met een verstandelijke beperking en/of meerdere aangeboren afwijkingen (ID/MCA) met behulp van NGS. De onderzoekers stellen de hypothese dat ABCR verantwoordelijk is voor het fenotype van de patiënt, hetzij door genverstoring of door positie-effect, aangezien genomische onbalans eerder zou zijn uitgesloten door array-Comparative Genomic Hybridization (CGH).

Het ANI-project is een 3 jaar durende studie die zal worden uitgevoerd door een consortium van 21 partners, waaronder 19 Franse ziekenhuiscytogenetische laboratoria, een onderzoeksteam (TIGER) en een cellulair biotechnologiecentrum. Elk cytogenetisch laboratorium zal patiënten rekruteren. ABCR-breekpunten zullen moleculair worden gekarakteriseerd door NGS en een eerste bio-informatica-analyse. De resultaten zullen worden geverifieerd door amplificatie van verbindingsfragmenten door polymerasekettingreactie (PCR) gevolgd door Sanger-sequencing, waardoor breekpunten op het niveau van basenparen kunnen worden gelokaliseerd. In sommige complexe gevallen zal een FISH-experiment nodig zijn om de resultaten te verduidelijken. Een tweede bio-informatica-analyse zal dan de kenmerken van de breekpunten bepalen (volgorde, herhaalde elementen, genen en regulerende elementen). Ten slotte zullen voor elk breekpunt genexpressiestudies worden uitgevoerd, inclusief het gen dat wordt verstoord door het breekpunt en twee naburige genen. Al deze gegevens, samen met de gegevens die al beschikbaar zijn in de literatuur en databanken, zullen worden geïntegreerd om te bepalen of het gen het fenotype van de patiënt kan verklaren, wat een gepaste erfelijkheidsadvisering mogelijk maakt.

Dit project zal nieuwe kandidaat-genen identificeren die betrokken zijn bij ID en ontwikkelingsstoornissen. Het zal ook bijdragen aan de ontwikkeling en evaluatie van NGS als diagnostisch hulpmiddel voor ABCR en ID/MCA. Het zal het ook mogelijk maken om mechanismen en functionele gevolgen van ABCR te ontrafelen, met name in termen van positie-effect.

Concluderend zal het ANI-project bijdragen aan de verbetering van diagnostisch management en genetische counseling van patiënten met ID/MCA en ABCR. Het zal ook bijdragen aan het begrip van ABCR-fysiopathologie en aan het ontrafelen van de paden die betrokken zijn bij ontwikkeling en hersenfunctie, waardoor genetische counseling voor ID / MCA-patiënten in het algemeen wordt verbeterd.