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Diagnóstico molecular de las enfermedades lisosomales.
Importancia para el desarrollo del consejo genético.
Jesús Solera García
Instituto de Genética Médica y Molecular
Hospital Universitario La Paz
Dpto. de Bioquímica
Universidad Autónoma de Madrid
Congreso Nacional del Laboratorio Clínico 2014
Journal of Genetic Counseling April 2006, Volume 15, Issue 2, pp 77-83
El asesoramiento genético es el proceso por el que se ayuda a las personas a entender y adaptarse a las implicaciones médicas, psicológicas y familiares de una determinada condición genética.
Elementos que forman parte de la práctica del asesoramiento genético: 1) Determinar el riesgo de ocurrencia o recurrencia de una determinada enfermedad.
2) Educar (dar información) acerca de la herencia, la historia natural, las pruebas genéticas
disponibles , el manejo médico, la prevención, el soporte social, y la investigación.
3) Dar asesoramiento y soporte psicológico para ayudar a adaptarse a su situación y a los aspectos familiares y sociales que conlleva.
Premisas para la realización del asesoramiento genético: 1. Verificar el diagnóstico 2. Analizar el patrón de herencia 3. Conocer la frecuencia de portadores en la población general
Congreso Nacional del Laboratorio Clínico 2014
1) Riesgo Mendeliano: Evaluar el riesgo de heredar un rasgo que es transmitido con un patrón de herencia mendeliano.
2) Análisis Bayesiano: Ajustar el riesgo mendeliano teniendo en cuenta información de diferentes orígenes (edad de inicio, niveles enzimáticos, número de hijos sanos, estudios moleculares, etc…)
Evaluación de riesgos
La mayoría de las EDL tienen un patrón de herencia autosómico recesivo, a excepción de la E. de Fabry, la E. de Danon y la E. de Hunter, que tienen un patrón ligado al cromosoma X.
Congreso Nacional del Laboratorio Clínico 2014
JAMA VOL 281 No. 3 249-254
Congreso Nacional del Laboratorio Clínico 2014
Características del gen GBA
Molecular Location on chromosome 1: base pairs 155,234,447 to 155,244,861
Estructura
Localización
Tipo de mutación Número
Cambio 1 nucleótido 324
Procesamiento mRNA 21
Promotor 1
Pequeña deleción 30
Pequeña inserción 15
Pequeña Indel 4
Gran deleción 4
Gran inserción 1
Complejas 21
Mutaciones
www.hgmd.org
Congreso Nacional del Laboratorio Clínico 2014
GeneReviews® - NCBI Bookshelf
Selección de mutaciones en el gen GBA
45%
23%
≈98% de los pacientes con EG en población española
Congreso Nacional del Laboratorio Clínico 2014
Alelo N (normal)
Alelos M (mutado)
Alelo N (normal) NN NM
Alelos M (mutado) MN MM
Estimación de riesgos en E. de Gaucher
El paciente (4) está en un rango de edad en el que puede desarrollar la enfermedad, de haber recibido un genotipo MM.
1 2
3 4
Congreso Nacional del Laboratorio Clínico 2014
Alelo N (normal)
Alelos M (mutado)
Alelo N (normal) NN NM
Alelos M (mutado) MN MM
Hipótesis Portador No Portador
Probabilidad inicial 2
3
1
3
Estimación de riesgos en E. de Gaucher
El paciente (4) está en un rango de edad en el que tendría que haber desarrollado la enfermedad, de haber recibido un genotipo MM.
1 2
3 4
Congreso Nacional del Laboratorio Clínico 2014
2
3
1
119
1
238
1
3
1
714
Riesgo estimado de tener un hijo afectado de E. de Gaucher. (Considerando sólo la segregación de alelos)
Congreso Nacional del Laboratorio Clínico 2014
Estrategia de análisis molecular del gen GBA
1.- Análisis molecular completo del caso índice (3), y los padres (1 y 2). Análisis de las mutaciones identificadas en (4)
2.- Análisis molecular de las mutaciones más frecuentes de (3), los padres (1 y 2). Análisis de las mutaciones identificadas en (4)
Congreso Nacional del Laboratorio Clínico 2014
Alelo N (normal)
Alelos M (mutado)
Alelo N (normal) NN NM
Alelos M (mutado) MN MM
Hipótesis Portador No Portador
Probabilidad inicial 2
3
1
3
Probabilidad con resultado E. M. negativo
11 mutaciones frecuentes
1
50 1
Probabilidad conjunta 1
75
1
3
P. de cada opción 𝑃 =1
75
( 1
75+
1
3 )
= 1
26 𝑃 =
1
3
( 1
75+
1
3 )
=25
26
Estimación de riesgos en E. de Gaucher tras resultado negativo en estudio molecular aislado al paciente 4 Congreso Nacional del Laboratorio Clínico 2014
1
26
1
52
1
12376
1
119
1
238
Riesgo estimado de tener un hijo afectado de E. de Gaucher. (Considerando resultado normal del estudio molecular)
Congreso Nacional del Laboratorio Clínico 2014
exon Length Exon
Length Intron
1 70 185
2 80 2664
3 578 616
4 146 1662
5 166 77
6 97 393
7 120 79
8 119 89
9 132 1116
10 111 671
11 114 100
12 85 957
13 118 477
14 134 164
15 152 190
16 149 3601
17 142 490
18 150 443
19 165 295
20 153 466
21 609
Estructura
Localización
Características del gen GAA Congreso Nacional del Laboratorio Clínico 2014
Tipo de mutación Número
Cambio 1 nucleótido 269
Procesamiento mRNA 62
Promotor 1
Pequeña deleción 65
Pequeña inserción 27
Pequeña Indel 11
Gran deleción 14
Gran inserción 1
Complejas -
Mutaciones en el gen GAA
www.hgmd.org
Eur J Hum Genet. 1999 Sep;7(6):713-6.
Mutaciones frecuentes
Frecuencia estimada de GSD II basada en equilibrio de Hardy-Weinberg: Forma infantil : 1 en 138.000 Forma adulta: 1 en 57.000 Conjunta: 1 en 40.000
Mutación Frecuencia
de portadores
c. -32 -13T>G 1
154
c.525delT (p.Glu176fs*45) c.2481+102_2646+31del (p.Gly828_Asn882del)(del exón 18)
1
284
Extrapolado mutación severa 1
187
Frecuencia de portadores 1
85
Congreso Nacional del Laboratorio Clínico 2014
Riesgo estimado de tener un hijo afectado de E. de Pompe (GSD II).
c. -32 -13T>G c.2481+102_2646+31del (p.Gly828_Asn882del) (delec. exón 18)
Riesgo de tener un niño afectado de…
Situación paciente 3
GSD II infantil
GSD II adulto
TOTAL
GSD II adulto
1
748
1
337
1
232
Riesgo de tener un niño afectado de…
Situación paciente 4
GSD II infantil
GSD II adulto
TOTAL
Portador c-32-13 T>G
0 1
748
1
748
Portador delec. exón 18
1
748
1
616
1
337
Genotipo F. poblacion
Port. Mut Severa
1
187
Port. .c -32 -13 T>G
1
154
Port. GSD II 1
85
c. -32 -13T>G
(delec. exón 18)
Genotipo F. poblacion
Port. Mut Severa
1
187
Port. .c -32 -13 T>G
1
154
Port. GSD II 1
85
Eur J Hum Genet. 1999 Sep;7(6):713-6.
1 2
Congreso Nacional del Laboratorio Clínico 2014
American Journal of Medical Genetics 129A:136–143 (2004)
Congreso Nacional del Laboratorio Clínico 2014
Detección de portadores de E. de Fabry La determinación de actividad enzimática de α-Gal no es un parámetro suficientemente fiable para establecer el diagnóstico de portadoras. El diagnóstico de portadores es posible mediante el estudio molecular.
Congreso Nacional del Laboratorio Clínico 2014
exon Length Exon
Length Intron
1 304 3724
2 175 2001
3 178 874
4 92 1719
5 162 217
6 198 270
7 309
Tipo de mutación Número
Cambio 1 nucleótido 526
Procesamiento mRNA 36
Promotor 3
Pequeña deleción 109
Pequeña inserción 38
Pequeña Indel 11
Gran deleción 32
Gran inserción 4
Complejas 6
Características del gen alfa-GLA Congreso Nacional del Laboratorio Clínico 2014
1
2 1
339000
(J. Med Genet 38: 769-775 (2001)
Riesgo estimado de tener un hijo afectado de E. de Fabry
Riesgo 0 1
2
Congreso Nacional del Laboratorio Clínico 2014
Panel de genes para estudio de pacientes con posible EDL mediante NGS Congreso Nacional del Laboratorio Clínico 2014
Conclusiones
Los estudios moleculares hacen posible el genotipado de los miembros de familias afectadas por enfermedades de depósito lisosomal (EDL).
Permiten establecer los riesgos de ocurrencia y/o recurrencia de las EDL con elevada exactitud.
Hacen posible la aplicación de abordajes diagnósticos especiales, como el diagnóstico prenatal en cualquiera de sus variedades
Cambian muy favorablemente las expectativas de los pacientes cuando estos tienen que afrontar los diferentes aspectos de las EDL.
Congreso Nacional del Laboratorio Clínico 2014