Noves eines diagnòstiques en les malalties neuromusculars Francina Munell Hospital Universitari Vall d’Hebron Institut de Recerca Vall d’Hebron Un dels reptes en les malalties neuromusculars.
Download ReportTranscript Noves eines diagnòstiques en les malalties neuromusculars Francina Munell Hospital Universitari Vall d’Hebron Institut de Recerca Vall d’Hebron Un dels reptes en les malalties neuromusculars.
Slide 1
Noves eines diagnòstiques en les
malalties neuromusculars
Francina Munell
Hospital Universitari Vall d’Hebron
Institut de Recerca Vall d’Hebron
Un dels reptes en les malalties neuromusculars és
disminuir el número de pacients sense diagnòstic específic
Perquè és important?
• Per conèixer millor la malaltia, oferir pronòstic, prevenir
complicacions
• Per augmentar el número de casos coneguts per a cada patología
específica
• Per efectuar consell genètic i diagnòstic pre-natal
• Per iniciar tractament o disenyar noves modalitats terapèutiques
EINES CLÀSSIQUES DE DIAGNÒSTIC
PROBLEMES
Història clínica
Exploració física
Analítica
Estudi neurofisiològic
Biòpsia muscular (MO, ME)
Sospita diagnòstica
Estudi gen específic PCR-Sanger o MLPA
•L’elevat nombre de gens potencialment
responsables (mes 150 descrits) i la mida
d’algun d’aquests gens (NEB:183 exons;
RYR1:106 exons, COL6A1,2,3:107 exons)
•La baixa correlació fenotip-genotip (una
mateixa presentació clínica pot estar
causada per més d’un gen i una mateixa
alteració genètica pot presentar-se de
diverses maneres)
•Manca d’especificitat de les tècniques
clàssiques
GROUP 1. MUSCULAR DISTROPHIES
GROUP 2. CONGENITAL MUSCULAR DYSTROPHIES
GROUP 3. CONGENITAL MYOPATHIES
GROUP 4. DISTAL MYOPATHIES
GROUP 5. OTHER MYOPATHIES
GROUP 6. MYOTONIC SYNDROMES
GROUP 7. ION CHANNEL MUSCLE DISEASES
GROUP 8. MALIGNANT HYPERTHERMIAS
GROUP 9. METABOLIC MYOPATHIES
GROUP 10. HEREDITARY CARDIOMYOPATHIES
GROUP 11. CONGENITAL MYASTHENIC SYNDROMES
GROUP 12. SPINAL MUSCULAR ATROPHIES
GROUP 13. HEREDITARY ATAXIAS
GROUP 14. HEREDITARY MOTOR SENSORY NEUROPATHIES (HMSN)
GROUP 15. HEREDITARY PARAPLEGIAS
GROUP 16. OTHER NEUROMUSCULAR DISORDERS
MIOPATIES CONGÈNITES
Miopaties amb acúmuls proteics
Miopatia nemalínica (TMP3 AD, NEB AR, ACTA1 AR, TPM2 AD, TNNT1 AR, CFL2 AR)
Miopatia per acumul de miosina (MYH7 AD)
Cap disease (TPM2 AD, TPM3 AD, ACTA1 AD)
Miopatia amb cossos reductors (FHL1, XL)
Miopaties amb cores
Malaltia central core (RYR1 AD & AR)
Miopatia amb core-rods
Multiminicores (RYR1 AR, SEPN1 AR)
Miopaties amb nuclis centrals
Miopatia miotubular (MTM1 XR)
Miopatia Centronuclear (DNM2 AD, BIN1 AR, RYR1 AR)
Miopaties amb desproporcio de tipus de fibres
Desroporció congènita de tipus de fibres TPM3 AD, RYR1 AR, SEPN1 AR, ACTA1 AD
DISTRÒFIES MUSCULARS CONGÈNITES
Defectes en les proteïnes de matriu extracel·lular
Laminina-α2CMD (MDC1A) (Merosina, LAMA2)
Colagen 6A1, Collagen 6A2, Collagen 6A3
Dèficit d’ntegrina-α7 deficiency (ITGA7)
Glicosiltransferases (O-glicosilació α-distroglicà anòmala)
POMT1 (O-Manosiltransferasa 1)
POMT2 (O-Manosiltransferasa 2)
POMGnT1 (manosa β1,2-N-acetilglucosaminiltransferasa)
Fukutinaaa
FKRP (Fukutin-related protein)
LARGE (L acetilglucosaminiltransferasa-like)
Proteïnes de reticle endoplàsmic
Selenoproteina N – S. Espna rígida (RSMD1)
NOVES EINES DE DIAGNÒSTIC
Tècniques de imatge
Noves eines moleculars
TECNIQUES D’IMATGE
Mètode d’elecció: Ressonància magnètica (RM)
No irradia, excel·lent contrast teixits tous
Que detecta?
Disminució del volum muscular
Canvis de senyal associats a infiltració grasa
Identificació d’anomalies a músculs individuals
RESSONÀNCIA MAGNÈTICA PEL DIAGNÒSTIC DE LES MALALTIES NEURMUSCULARS
La nostra experiència
Molts cassos analitzats per RM, cassos diagnosticats despres de re-anàlisi
Lactant de 20 mesos amb
miopatia congènita per RYR1
Nena de 12 anys amb distrofia
muscular congènita per ColVI
Nena de 2 anys amb distrofia
muscular congènita per SEPN1
Noia de 18 anys amb Distrofia
muscular congènita per LMNA
Nena de 10 anys i noia de 20 anys afectes de
miopatia nemalínica per mutació de NEB
NOVES EINES MOLECULARS
Anàlisi genètica gen per gen
per PCR-Sanger
Seqüenciació de nova generació
-
Captura d’exoma
Captura de genoma complet
Disseny de panells de gens específics
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
La nostra experiència
15 casos analitzats
2 casos amb mutació a NEB
Un cas de mutació a SENP1
Un cas de mutació a LMNA
Un cas de mutació a COLQ
Comprobació de l’absència de mutacions puntuals en gens candidats
en la resta de casos amb una probabilitat al voltant del 85-90%
Identificació de nous gens potencialment candidats
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
pro
Seqüenciació de les regions
codificants de tots els gens
simultàneament
Permet la detecció de nous gens
en fenotips rars (trios, mes d’un cas)
Clar avantatge relació cost/benefici
respecte PCR-Sanger
contra
Dificultat en el maneig de dades
Percentatge no despreciable de falsos
positius
Percentatge de 10% (o mes en
alguns gens) de regions no cobertes
NOVES POSSIBILITATS
Disseny de panells de gens específics i seqüenciació massiva
Disseny de panells de 10-15 gens amb cobertura 100%
Análisi de DNA (o cDNA) de pacients candidats
Seqüenciació masiva
Pressupost/temps
PCR-Sanger: 1000 €/gen, 3 mesos
Captura d’exoma + SNG: 1000 €/pacient (minim 8 pacients), a partir de 3
mesos
Panell específic (10-15 gens) + SNG: 200-500 €/pacient, 3 mesos
CONCLUSIONS
1. En les malaties minoritàries neuromusculars, la baixa incidència
de cadascuna, l’elevat nombre de gens potencialment responsables i l’elevada
heterogeneitat fenotip-genotip dificulten la identificació del gen responsable.
2. El patró d’afectació per grups musculars identificat en la Ressonància
Magnètica pot ser de gran utilitat per a orientar el diagnòstic genètic en
aquestes patologies
3. La nova tecnologia de SNG, ja sigui a partir de captura d’exoma o de panells
de gens candidats ofereix una alternativa mes ràpida i mes econòmica, molt
adeqüada per l’us en les malaties neuromusculars en les que hi ha un elevat
nombre de gens candidats identificats i teixit (BM) per fer comprovacions
funcionals.
4. En la selecció de gens candidats hi ha d’haver una col·laboració molt estreta
entre clínics, neuropatòlegs, neurofisiòlegs, neuroradiólegs, investigadors
bàsics i bioinformàtics.
Neurologia Pediàtrica
Investigadors
Francina Munell
Alfons Macaya
Manuel Roig
Maria José Perez
Estudiants
PhD/Master
Laura Monlleó
Miriam Garrido
Silvia Ferrer
Colaboradors
Angel Sánchez-Montáñez
(Neuroradiologia)
Elena Martinez Saez
(Anatomia-Patològica)
Montse Olivé
(Anatomia- Patològica)
Margarida Gratacós Viñola
(Neurofisiologia)
Mònica Bayes / Francesc Castro
(CNAG)
Slide 2
Noves eines diagnòstiques en les
malalties neuromusculars
Francina Munell
Hospital Universitari Vall d’Hebron
Institut de Recerca Vall d’Hebron
Un dels reptes en les malalties neuromusculars és
disminuir el número de pacients sense diagnòstic específic
Perquè és important?
• Per conèixer millor la malaltia, oferir pronòstic, prevenir
complicacions
• Per augmentar el número de casos coneguts per a cada patología
específica
• Per efectuar consell genètic i diagnòstic pre-natal
• Per iniciar tractament o disenyar noves modalitats terapèutiques
EINES CLÀSSIQUES DE DIAGNÒSTIC
PROBLEMES
Història clínica
Exploració física
Analítica
Estudi neurofisiològic
Biòpsia muscular (MO, ME)
Sospita diagnòstica
Estudi gen específic PCR-Sanger o MLPA
•L’elevat nombre de gens potencialment
responsables (mes 150 descrits) i la mida
d’algun d’aquests gens (NEB:183 exons;
RYR1:106 exons, COL6A1,2,3:107 exons)
•La baixa correlació fenotip-genotip (una
mateixa presentació clínica pot estar
causada per més d’un gen i una mateixa
alteració genètica pot presentar-se de
diverses maneres)
•Manca d’especificitat de les tècniques
clàssiques
GROUP 1. MUSCULAR DISTROPHIES
GROUP 2. CONGENITAL MUSCULAR DYSTROPHIES
GROUP 3. CONGENITAL MYOPATHIES
GROUP 4. DISTAL MYOPATHIES
GROUP 5. OTHER MYOPATHIES
GROUP 6. MYOTONIC SYNDROMES
GROUP 7. ION CHANNEL MUSCLE DISEASES
GROUP 8. MALIGNANT HYPERTHERMIAS
GROUP 9. METABOLIC MYOPATHIES
GROUP 10. HEREDITARY CARDIOMYOPATHIES
GROUP 11. CONGENITAL MYASTHENIC SYNDROMES
GROUP 12. SPINAL MUSCULAR ATROPHIES
GROUP 13. HEREDITARY ATAXIAS
GROUP 14. HEREDITARY MOTOR SENSORY NEUROPATHIES (HMSN)
GROUP 15. HEREDITARY PARAPLEGIAS
GROUP 16. OTHER NEUROMUSCULAR DISORDERS
MIOPATIES CONGÈNITES
Miopaties amb acúmuls proteics
Miopatia nemalínica (TMP3 AD, NEB AR, ACTA1 AR, TPM2 AD, TNNT1 AR, CFL2 AR)
Miopatia per acumul de miosina (MYH7 AD)
Cap disease (TPM2 AD, TPM3 AD, ACTA1 AD)
Miopatia amb cossos reductors (FHL1, XL)
Miopaties amb cores
Malaltia central core (RYR1 AD & AR)
Miopatia amb core-rods
Multiminicores (RYR1 AR, SEPN1 AR)
Miopaties amb nuclis centrals
Miopatia miotubular (MTM1 XR)
Miopatia Centronuclear (DNM2 AD, BIN1 AR, RYR1 AR)
Miopaties amb desproporcio de tipus de fibres
Desroporció congènita de tipus de fibres TPM3 AD, RYR1 AR, SEPN1 AR, ACTA1 AD
DISTRÒFIES MUSCULARS CONGÈNITES
Defectes en les proteïnes de matriu extracel·lular
Laminina-α2CMD (MDC1A) (Merosina, LAMA2)
Colagen 6A1, Collagen 6A2, Collagen 6A3
Dèficit d’ntegrina-α7 deficiency (ITGA7)
Glicosiltransferases (O-glicosilació α-distroglicà anòmala)
POMT1 (O-Manosiltransferasa 1)
POMT2 (O-Manosiltransferasa 2)
POMGnT1 (manosa β1,2-N-acetilglucosaminiltransferasa)
Fukutinaaa
FKRP (Fukutin-related protein)
LARGE (L acetilglucosaminiltransferasa-like)
Proteïnes de reticle endoplàsmic
Selenoproteina N – S. Espna rígida (RSMD1)
NOVES EINES DE DIAGNÒSTIC
Tècniques de imatge
Noves eines moleculars
TECNIQUES D’IMATGE
Mètode d’elecció: Ressonància magnètica (RM)
No irradia, excel·lent contrast teixits tous
Que detecta?
Disminució del volum muscular
Canvis de senyal associats a infiltració grasa
Identificació d’anomalies a músculs individuals
RESSONÀNCIA MAGNÈTICA PEL DIAGNÒSTIC DE LES MALALTIES NEURMUSCULARS
La nostra experiència
Molts cassos analitzats per RM, cassos diagnosticats despres de re-anàlisi
Lactant de 20 mesos amb
miopatia congènita per RYR1
Nena de 12 anys amb distrofia
muscular congènita per ColVI
Nena de 2 anys amb distrofia
muscular congènita per SEPN1
Noia de 18 anys amb Distrofia
muscular congènita per LMNA
Nena de 10 anys i noia de 20 anys afectes de
miopatia nemalínica per mutació de NEB
NOVES EINES MOLECULARS
Anàlisi genètica gen per gen
per PCR-Sanger
Seqüenciació de nova generació
-
Captura d’exoma
Captura de genoma complet
Disseny de panells de gens específics
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
La nostra experiència
15 casos analitzats
2 casos amb mutació a NEB
Un cas de mutació a SENP1
Un cas de mutació a LMNA
Un cas de mutació a COLQ
Comprobació de l’absència de mutacions puntuals en gens candidats
en la resta de casos amb una probabilitat al voltant del 85-90%
Identificació de nous gens potencialment candidats
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
pro
Seqüenciació de les regions
codificants de tots els gens
simultàneament
Permet la detecció de nous gens
en fenotips rars (trios, mes d’un cas)
Clar avantatge relació cost/benefici
respecte PCR-Sanger
contra
Dificultat en el maneig de dades
Percentatge no despreciable de falsos
positius
Percentatge de 10% (o mes en
alguns gens) de regions no cobertes
NOVES POSSIBILITATS
Disseny de panells de gens específics i seqüenciació massiva
Disseny de panells de 10-15 gens amb cobertura 100%
Análisi de DNA (o cDNA) de pacients candidats
Seqüenciació masiva
Pressupost/temps
PCR-Sanger: 1000 €/gen, 3 mesos
Captura d’exoma + SNG: 1000 €/pacient (minim 8 pacients), a partir de 3
mesos
Panell específic (10-15 gens) + SNG: 200-500 €/pacient, 3 mesos
CONCLUSIONS
1. En les malaties minoritàries neuromusculars, la baixa incidència
de cadascuna, l’elevat nombre de gens potencialment responsables i l’elevada
heterogeneitat fenotip-genotip dificulten la identificació del gen responsable.
2. El patró d’afectació per grups musculars identificat en la Ressonància
Magnètica pot ser de gran utilitat per a orientar el diagnòstic genètic en
aquestes patologies
3. La nova tecnologia de SNG, ja sigui a partir de captura d’exoma o de panells
de gens candidats ofereix una alternativa mes ràpida i mes econòmica, molt
adeqüada per l’us en les malaties neuromusculars en les que hi ha un elevat
nombre de gens candidats identificats i teixit (BM) per fer comprovacions
funcionals.
4. En la selecció de gens candidats hi ha d’haver una col·laboració molt estreta
entre clínics, neuropatòlegs, neurofisiòlegs, neuroradiólegs, investigadors
bàsics i bioinformàtics.
Neurologia Pediàtrica
Investigadors
Francina Munell
Alfons Macaya
Manuel Roig
Maria José Perez
Estudiants
PhD/Master
Laura Monlleó
Miriam Garrido
Silvia Ferrer
Colaboradors
Angel Sánchez-Montáñez
(Neuroradiologia)
Elena Martinez Saez
(Anatomia-Patològica)
Montse Olivé
(Anatomia- Patològica)
Margarida Gratacós Viñola
(Neurofisiologia)
Mònica Bayes / Francesc Castro
(CNAG)
Slide 3
Noves eines diagnòstiques en les
malalties neuromusculars
Francina Munell
Hospital Universitari Vall d’Hebron
Institut de Recerca Vall d’Hebron
Un dels reptes en les malalties neuromusculars és
disminuir el número de pacients sense diagnòstic específic
Perquè és important?
• Per conèixer millor la malaltia, oferir pronòstic, prevenir
complicacions
• Per augmentar el número de casos coneguts per a cada patología
específica
• Per efectuar consell genètic i diagnòstic pre-natal
• Per iniciar tractament o disenyar noves modalitats terapèutiques
EINES CLÀSSIQUES DE DIAGNÒSTIC
PROBLEMES
Història clínica
Exploració física
Analítica
Estudi neurofisiològic
Biòpsia muscular (MO, ME)
Sospita diagnòstica
Estudi gen específic PCR-Sanger o MLPA
•L’elevat nombre de gens potencialment
responsables (mes 150 descrits) i la mida
d’algun d’aquests gens (NEB:183 exons;
RYR1:106 exons, COL6A1,2,3:107 exons)
•La baixa correlació fenotip-genotip (una
mateixa presentació clínica pot estar
causada per més d’un gen i una mateixa
alteració genètica pot presentar-se de
diverses maneres)
•Manca d’especificitat de les tècniques
clàssiques
GROUP 1. MUSCULAR DISTROPHIES
GROUP 2. CONGENITAL MUSCULAR DYSTROPHIES
GROUP 3. CONGENITAL MYOPATHIES
GROUP 4. DISTAL MYOPATHIES
GROUP 5. OTHER MYOPATHIES
GROUP 6. MYOTONIC SYNDROMES
GROUP 7. ION CHANNEL MUSCLE DISEASES
GROUP 8. MALIGNANT HYPERTHERMIAS
GROUP 9. METABOLIC MYOPATHIES
GROUP 10. HEREDITARY CARDIOMYOPATHIES
GROUP 11. CONGENITAL MYASTHENIC SYNDROMES
GROUP 12. SPINAL MUSCULAR ATROPHIES
GROUP 13. HEREDITARY ATAXIAS
GROUP 14. HEREDITARY MOTOR SENSORY NEUROPATHIES (HMSN)
GROUP 15. HEREDITARY PARAPLEGIAS
GROUP 16. OTHER NEUROMUSCULAR DISORDERS
MIOPATIES CONGÈNITES
Miopaties amb acúmuls proteics
Miopatia nemalínica (TMP3 AD, NEB AR, ACTA1 AR, TPM2 AD, TNNT1 AR, CFL2 AR)
Miopatia per acumul de miosina (MYH7 AD)
Cap disease (TPM2 AD, TPM3 AD, ACTA1 AD)
Miopatia amb cossos reductors (FHL1, XL)
Miopaties amb cores
Malaltia central core (RYR1 AD & AR)
Miopatia amb core-rods
Multiminicores (RYR1 AR, SEPN1 AR)
Miopaties amb nuclis centrals
Miopatia miotubular (MTM1 XR)
Miopatia Centronuclear (DNM2 AD, BIN1 AR, RYR1 AR)
Miopaties amb desproporcio de tipus de fibres
Desroporció congènita de tipus de fibres TPM3 AD, RYR1 AR, SEPN1 AR, ACTA1 AD
DISTRÒFIES MUSCULARS CONGÈNITES
Defectes en les proteïnes de matriu extracel·lular
Laminina-α2CMD (MDC1A) (Merosina, LAMA2)
Colagen 6A1, Collagen 6A2, Collagen 6A3
Dèficit d’ntegrina-α7 deficiency (ITGA7)
Glicosiltransferases (O-glicosilació α-distroglicà anòmala)
POMT1 (O-Manosiltransferasa 1)
POMT2 (O-Manosiltransferasa 2)
POMGnT1 (manosa β1,2-N-acetilglucosaminiltransferasa)
Fukutinaaa
FKRP (Fukutin-related protein)
LARGE (L acetilglucosaminiltransferasa-like)
Proteïnes de reticle endoplàsmic
Selenoproteina N – S. Espna rígida (RSMD1)
NOVES EINES DE DIAGNÒSTIC
Tècniques de imatge
Noves eines moleculars
TECNIQUES D’IMATGE
Mètode d’elecció: Ressonància magnètica (RM)
No irradia, excel·lent contrast teixits tous
Que detecta?
Disminució del volum muscular
Canvis de senyal associats a infiltració grasa
Identificació d’anomalies a músculs individuals
RESSONÀNCIA MAGNÈTICA PEL DIAGNÒSTIC DE LES MALALTIES NEURMUSCULARS
La nostra experiència
Molts cassos analitzats per RM, cassos diagnosticats despres de re-anàlisi
Lactant de 20 mesos amb
miopatia congènita per RYR1
Nena de 12 anys amb distrofia
muscular congènita per ColVI
Nena de 2 anys amb distrofia
muscular congènita per SEPN1
Noia de 18 anys amb Distrofia
muscular congènita per LMNA
Nena de 10 anys i noia de 20 anys afectes de
miopatia nemalínica per mutació de NEB
NOVES EINES MOLECULARS
Anàlisi genètica gen per gen
per PCR-Sanger
Seqüenciació de nova generació
-
Captura d’exoma
Captura de genoma complet
Disseny de panells de gens específics
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
La nostra experiència
15 casos analitzats
2 casos amb mutació a NEB
Un cas de mutació a SENP1
Un cas de mutació a LMNA
Un cas de mutació a COLQ
Comprobació de l’absència de mutacions puntuals en gens candidats
en la resta de casos amb una probabilitat al voltant del 85-90%
Identificació de nous gens potencialment candidats
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
pro
Seqüenciació de les regions
codificants de tots els gens
simultàneament
Permet la detecció de nous gens
en fenotips rars (trios, mes d’un cas)
Clar avantatge relació cost/benefici
respecte PCR-Sanger
contra
Dificultat en el maneig de dades
Percentatge no despreciable de falsos
positius
Percentatge de 10% (o mes en
alguns gens) de regions no cobertes
NOVES POSSIBILITATS
Disseny de panells de gens específics i seqüenciació massiva
Disseny de panells de 10-15 gens amb cobertura 100%
Análisi de DNA (o cDNA) de pacients candidats
Seqüenciació masiva
Pressupost/temps
PCR-Sanger: 1000 €/gen, 3 mesos
Captura d’exoma + SNG: 1000 €/pacient (minim 8 pacients), a partir de 3
mesos
Panell específic (10-15 gens) + SNG: 200-500 €/pacient, 3 mesos
CONCLUSIONS
1. En les malaties minoritàries neuromusculars, la baixa incidència
de cadascuna, l’elevat nombre de gens potencialment responsables i l’elevada
heterogeneitat fenotip-genotip dificulten la identificació del gen responsable.
2. El patró d’afectació per grups musculars identificat en la Ressonància
Magnètica pot ser de gran utilitat per a orientar el diagnòstic genètic en
aquestes patologies
3. La nova tecnologia de SNG, ja sigui a partir de captura d’exoma o de panells
de gens candidats ofereix una alternativa mes ràpida i mes econòmica, molt
adeqüada per l’us en les malaties neuromusculars en les que hi ha un elevat
nombre de gens candidats identificats i teixit (BM) per fer comprovacions
funcionals.
4. En la selecció de gens candidats hi ha d’haver una col·laboració molt estreta
entre clínics, neuropatòlegs, neurofisiòlegs, neuroradiólegs, investigadors
bàsics i bioinformàtics.
Neurologia Pediàtrica
Investigadors
Francina Munell
Alfons Macaya
Manuel Roig
Maria José Perez
Estudiants
PhD/Master
Laura Monlleó
Miriam Garrido
Silvia Ferrer
Colaboradors
Angel Sánchez-Montáñez
(Neuroradiologia)
Elena Martinez Saez
(Anatomia-Patològica)
Montse Olivé
(Anatomia- Patològica)
Margarida Gratacós Viñola
(Neurofisiologia)
Mònica Bayes / Francesc Castro
(CNAG)
Slide 4
Noves eines diagnòstiques en les
malalties neuromusculars
Francina Munell
Hospital Universitari Vall d’Hebron
Institut de Recerca Vall d’Hebron
Un dels reptes en les malalties neuromusculars és
disminuir el número de pacients sense diagnòstic específic
Perquè és important?
• Per conèixer millor la malaltia, oferir pronòstic, prevenir
complicacions
• Per augmentar el número de casos coneguts per a cada patología
específica
• Per efectuar consell genètic i diagnòstic pre-natal
• Per iniciar tractament o disenyar noves modalitats terapèutiques
EINES CLÀSSIQUES DE DIAGNÒSTIC
PROBLEMES
Història clínica
Exploració física
Analítica
Estudi neurofisiològic
Biòpsia muscular (MO, ME)
Sospita diagnòstica
Estudi gen específic PCR-Sanger o MLPA
•L’elevat nombre de gens potencialment
responsables (mes 150 descrits) i la mida
d’algun d’aquests gens (NEB:183 exons;
RYR1:106 exons, COL6A1,2,3:107 exons)
•La baixa correlació fenotip-genotip (una
mateixa presentació clínica pot estar
causada per més d’un gen i una mateixa
alteració genètica pot presentar-se de
diverses maneres)
•Manca d’especificitat de les tècniques
clàssiques
GROUP 1. MUSCULAR DISTROPHIES
GROUP 2. CONGENITAL MUSCULAR DYSTROPHIES
GROUP 3. CONGENITAL MYOPATHIES
GROUP 4. DISTAL MYOPATHIES
GROUP 5. OTHER MYOPATHIES
GROUP 6. MYOTONIC SYNDROMES
GROUP 7. ION CHANNEL MUSCLE DISEASES
GROUP 8. MALIGNANT HYPERTHERMIAS
GROUP 9. METABOLIC MYOPATHIES
GROUP 10. HEREDITARY CARDIOMYOPATHIES
GROUP 11. CONGENITAL MYASTHENIC SYNDROMES
GROUP 12. SPINAL MUSCULAR ATROPHIES
GROUP 13. HEREDITARY ATAXIAS
GROUP 14. HEREDITARY MOTOR SENSORY NEUROPATHIES (HMSN)
GROUP 15. HEREDITARY PARAPLEGIAS
GROUP 16. OTHER NEUROMUSCULAR DISORDERS
MIOPATIES CONGÈNITES
Miopaties amb acúmuls proteics
Miopatia nemalínica (TMP3 AD, NEB AR, ACTA1 AR, TPM2 AD, TNNT1 AR, CFL2 AR)
Miopatia per acumul de miosina (MYH7 AD)
Cap disease (TPM2 AD, TPM3 AD, ACTA1 AD)
Miopatia amb cossos reductors (FHL1, XL)
Miopaties amb cores
Malaltia central core (RYR1 AD & AR)
Miopatia amb core-rods
Multiminicores (RYR1 AR, SEPN1 AR)
Miopaties amb nuclis centrals
Miopatia miotubular (MTM1 XR)
Miopatia Centronuclear (DNM2 AD, BIN1 AR, RYR1 AR)
Miopaties amb desproporcio de tipus de fibres
Desroporció congènita de tipus de fibres TPM3 AD, RYR1 AR, SEPN1 AR, ACTA1 AD
DISTRÒFIES MUSCULARS CONGÈNITES
Defectes en les proteïnes de matriu extracel·lular
Laminina-α2CMD (MDC1A) (Merosina, LAMA2)
Colagen 6A1, Collagen 6A2, Collagen 6A3
Dèficit d’ntegrina-α7 deficiency (ITGA7)
Glicosiltransferases (O-glicosilació α-distroglicà anòmala)
POMT1 (O-Manosiltransferasa 1)
POMT2 (O-Manosiltransferasa 2)
POMGnT1 (manosa β1,2-N-acetilglucosaminiltransferasa)
Fukutinaaa
FKRP (Fukutin-related protein)
LARGE (L acetilglucosaminiltransferasa-like)
Proteïnes de reticle endoplàsmic
Selenoproteina N – S. Espna rígida (RSMD1)
NOVES EINES DE DIAGNÒSTIC
Tècniques de imatge
Noves eines moleculars
TECNIQUES D’IMATGE
Mètode d’elecció: Ressonància magnètica (RM)
No irradia, excel·lent contrast teixits tous
Que detecta?
Disminució del volum muscular
Canvis de senyal associats a infiltració grasa
Identificació d’anomalies a músculs individuals
RESSONÀNCIA MAGNÈTICA PEL DIAGNÒSTIC DE LES MALALTIES NEURMUSCULARS
La nostra experiència
Molts cassos analitzats per RM, cassos diagnosticats despres de re-anàlisi
Lactant de 20 mesos amb
miopatia congènita per RYR1
Nena de 12 anys amb distrofia
muscular congènita per ColVI
Nena de 2 anys amb distrofia
muscular congènita per SEPN1
Noia de 18 anys amb Distrofia
muscular congènita per LMNA
Nena de 10 anys i noia de 20 anys afectes de
miopatia nemalínica per mutació de NEB
NOVES EINES MOLECULARS
Anàlisi genètica gen per gen
per PCR-Sanger
Seqüenciació de nova generació
-
Captura d’exoma
Captura de genoma complet
Disseny de panells de gens específics
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
La nostra experiència
15 casos analitzats
2 casos amb mutació a NEB
Un cas de mutació a SENP1
Un cas de mutació a LMNA
Un cas de mutació a COLQ
Comprobació de l’absència de mutacions puntuals en gens candidats
en la resta de casos amb una probabilitat al voltant del 85-90%
Identificació de nous gens potencialment candidats
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
pro
Seqüenciació de les regions
codificants de tots els gens
simultàneament
Permet la detecció de nous gens
en fenotips rars (trios, mes d’un cas)
Clar avantatge relació cost/benefici
respecte PCR-Sanger
contra
Dificultat en el maneig de dades
Percentatge no despreciable de falsos
positius
Percentatge de 10% (o mes en
alguns gens) de regions no cobertes
NOVES POSSIBILITATS
Disseny de panells de gens específics i seqüenciació massiva
Disseny de panells de 10-15 gens amb cobertura 100%
Análisi de DNA (o cDNA) de pacients candidats
Seqüenciació masiva
Pressupost/temps
PCR-Sanger: 1000 €/gen, 3 mesos
Captura d’exoma + SNG: 1000 €/pacient (minim 8 pacients), a partir de 3
mesos
Panell específic (10-15 gens) + SNG: 200-500 €/pacient, 3 mesos
CONCLUSIONS
1. En les malaties minoritàries neuromusculars, la baixa incidència
de cadascuna, l’elevat nombre de gens potencialment responsables i l’elevada
heterogeneitat fenotip-genotip dificulten la identificació del gen responsable.
2. El patró d’afectació per grups musculars identificat en la Ressonància
Magnètica pot ser de gran utilitat per a orientar el diagnòstic genètic en
aquestes patologies
3. La nova tecnologia de SNG, ja sigui a partir de captura d’exoma o de panells
de gens candidats ofereix una alternativa mes ràpida i mes econòmica, molt
adeqüada per l’us en les malaties neuromusculars en les que hi ha un elevat
nombre de gens candidats identificats i teixit (BM) per fer comprovacions
funcionals.
4. En la selecció de gens candidats hi ha d’haver una col·laboració molt estreta
entre clínics, neuropatòlegs, neurofisiòlegs, neuroradiólegs, investigadors
bàsics i bioinformàtics.
Neurologia Pediàtrica
Investigadors
Francina Munell
Alfons Macaya
Manuel Roig
Maria José Perez
Estudiants
PhD/Master
Laura Monlleó
Miriam Garrido
Silvia Ferrer
Colaboradors
Angel Sánchez-Montáñez
(Neuroradiologia)
Elena Martinez Saez
(Anatomia-Patològica)
Montse Olivé
(Anatomia- Patològica)
Margarida Gratacós Viñola
(Neurofisiologia)
Mònica Bayes / Francesc Castro
(CNAG)
Slide 5
Noves eines diagnòstiques en les
malalties neuromusculars
Francina Munell
Hospital Universitari Vall d’Hebron
Institut de Recerca Vall d’Hebron
Un dels reptes en les malalties neuromusculars és
disminuir el número de pacients sense diagnòstic específic
Perquè és important?
• Per conèixer millor la malaltia, oferir pronòstic, prevenir
complicacions
• Per augmentar el número de casos coneguts per a cada patología
específica
• Per efectuar consell genètic i diagnòstic pre-natal
• Per iniciar tractament o disenyar noves modalitats terapèutiques
EINES CLÀSSIQUES DE DIAGNÒSTIC
PROBLEMES
Història clínica
Exploració física
Analítica
Estudi neurofisiològic
Biòpsia muscular (MO, ME)
Sospita diagnòstica
Estudi gen específic PCR-Sanger o MLPA
•L’elevat nombre de gens potencialment
responsables (mes 150 descrits) i la mida
d’algun d’aquests gens (NEB:183 exons;
RYR1:106 exons, COL6A1,2,3:107 exons)
•La baixa correlació fenotip-genotip (una
mateixa presentació clínica pot estar
causada per més d’un gen i una mateixa
alteració genètica pot presentar-se de
diverses maneres)
•Manca d’especificitat de les tècniques
clàssiques
GROUP 1. MUSCULAR DISTROPHIES
GROUP 2. CONGENITAL MUSCULAR DYSTROPHIES
GROUP 3. CONGENITAL MYOPATHIES
GROUP 4. DISTAL MYOPATHIES
GROUP 5. OTHER MYOPATHIES
GROUP 6. MYOTONIC SYNDROMES
GROUP 7. ION CHANNEL MUSCLE DISEASES
GROUP 8. MALIGNANT HYPERTHERMIAS
GROUP 9. METABOLIC MYOPATHIES
GROUP 10. HEREDITARY CARDIOMYOPATHIES
GROUP 11. CONGENITAL MYASTHENIC SYNDROMES
GROUP 12. SPINAL MUSCULAR ATROPHIES
GROUP 13. HEREDITARY ATAXIAS
GROUP 14. HEREDITARY MOTOR SENSORY NEUROPATHIES (HMSN)
GROUP 15. HEREDITARY PARAPLEGIAS
GROUP 16. OTHER NEUROMUSCULAR DISORDERS
MIOPATIES CONGÈNITES
Miopaties amb acúmuls proteics
Miopatia nemalínica (TMP3 AD, NEB AR, ACTA1 AR, TPM2 AD, TNNT1 AR, CFL2 AR)
Miopatia per acumul de miosina (MYH7 AD)
Cap disease (TPM2 AD, TPM3 AD, ACTA1 AD)
Miopatia amb cossos reductors (FHL1, XL)
Miopaties amb cores
Malaltia central core (RYR1 AD & AR)
Miopatia amb core-rods
Multiminicores (RYR1 AR, SEPN1 AR)
Miopaties amb nuclis centrals
Miopatia miotubular (MTM1 XR)
Miopatia Centronuclear (DNM2 AD, BIN1 AR, RYR1 AR)
Miopaties amb desproporcio de tipus de fibres
Desroporció congènita de tipus de fibres TPM3 AD, RYR1 AR, SEPN1 AR, ACTA1 AD
DISTRÒFIES MUSCULARS CONGÈNITES
Defectes en les proteïnes de matriu extracel·lular
Laminina-α2CMD (MDC1A) (Merosina, LAMA2)
Colagen 6A1, Collagen 6A2, Collagen 6A3
Dèficit d’ntegrina-α7 deficiency (ITGA7)
Glicosiltransferases (O-glicosilació α-distroglicà anòmala)
POMT1 (O-Manosiltransferasa 1)
POMT2 (O-Manosiltransferasa 2)
POMGnT1 (manosa β1,2-N-acetilglucosaminiltransferasa)
Fukutinaaa
FKRP (Fukutin-related protein)
LARGE (L acetilglucosaminiltransferasa-like)
Proteïnes de reticle endoplàsmic
Selenoproteina N – S. Espna rígida (RSMD1)
NOVES EINES DE DIAGNÒSTIC
Tècniques de imatge
Noves eines moleculars
TECNIQUES D’IMATGE
Mètode d’elecció: Ressonància magnètica (RM)
No irradia, excel·lent contrast teixits tous
Que detecta?
Disminució del volum muscular
Canvis de senyal associats a infiltració grasa
Identificació d’anomalies a músculs individuals
RESSONÀNCIA MAGNÈTICA PEL DIAGNÒSTIC DE LES MALALTIES NEURMUSCULARS
La nostra experiència
Molts cassos analitzats per RM, cassos diagnosticats despres de re-anàlisi
Lactant de 20 mesos amb
miopatia congènita per RYR1
Nena de 12 anys amb distrofia
muscular congènita per ColVI
Nena de 2 anys amb distrofia
muscular congènita per SEPN1
Noia de 18 anys amb Distrofia
muscular congènita per LMNA
Nena de 10 anys i noia de 20 anys afectes de
miopatia nemalínica per mutació de NEB
NOVES EINES MOLECULARS
Anàlisi genètica gen per gen
per PCR-Sanger
Seqüenciació de nova generació
-
Captura d’exoma
Captura de genoma complet
Disseny de panells de gens específics
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
La nostra experiència
15 casos analitzats
2 casos amb mutació a NEB
Un cas de mutació a SENP1
Un cas de mutació a LMNA
Un cas de mutació a COLQ
Comprobació de l’absència de mutacions puntuals en gens candidats
en la resta de casos amb una probabilitat al voltant del 85-90%
Identificació de nous gens potencialment candidats
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
pro
Seqüenciació de les regions
codificants de tots els gens
simultàneament
Permet la detecció de nous gens
en fenotips rars (trios, mes d’un cas)
Clar avantatge relació cost/benefici
respecte PCR-Sanger
contra
Dificultat en el maneig de dades
Percentatge no despreciable de falsos
positius
Percentatge de 10% (o mes en
alguns gens) de regions no cobertes
NOVES POSSIBILITATS
Disseny de panells de gens específics i seqüenciació massiva
Disseny de panells de 10-15 gens amb cobertura 100%
Análisi de DNA (o cDNA) de pacients candidats
Seqüenciació masiva
Pressupost/temps
PCR-Sanger: 1000 €/gen, 3 mesos
Captura d’exoma + SNG: 1000 €/pacient (minim 8 pacients), a partir de 3
mesos
Panell específic (10-15 gens) + SNG: 200-500 €/pacient, 3 mesos
CONCLUSIONS
1. En les malaties minoritàries neuromusculars, la baixa incidència
de cadascuna, l’elevat nombre de gens potencialment responsables i l’elevada
heterogeneitat fenotip-genotip dificulten la identificació del gen responsable.
2. El patró d’afectació per grups musculars identificat en la Ressonància
Magnètica pot ser de gran utilitat per a orientar el diagnòstic genètic en
aquestes patologies
3. La nova tecnologia de SNG, ja sigui a partir de captura d’exoma o de panells
de gens candidats ofereix una alternativa mes ràpida i mes econòmica, molt
adeqüada per l’us en les malaties neuromusculars en les que hi ha un elevat
nombre de gens candidats identificats i teixit (BM) per fer comprovacions
funcionals.
4. En la selecció de gens candidats hi ha d’haver una col·laboració molt estreta
entre clínics, neuropatòlegs, neurofisiòlegs, neuroradiólegs, investigadors
bàsics i bioinformàtics.
Neurologia Pediàtrica
Investigadors
Francina Munell
Alfons Macaya
Manuel Roig
Maria José Perez
Estudiants
PhD/Master
Laura Monlleó
Miriam Garrido
Silvia Ferrer
Colaboradors
Angel Sánchez-Montáñez
(Neuroradiologia)
Elena Martinez Saez
(Anatomia-Patològica)
Montse Olivé
(Anatomia- Patològica)
Margarida Gratacós Viñola
(Neurofisiologia)
Mònica Bayes / Francesc Castro
(CNAG)
Slide 6
Noves eines diagnòstiques en les
malalties neuromusculars
Francina Munell
Hospital Universitari Vall d’Hebron
Institut de Recerca Vall d’Hebron
Un dels reptes en les malalties neuromusculars és
disminuir el número de pacients sense diagnòstic específic
Perquè és important?
• Per conèixer millor la malaltia, oferir pronòstic, prevenir
complicacions
• Per augmentar el número de casos coneguts per a cada patología
específica
• Per efectuar consell genètic i diagnòstic pre-natal
• Per iniciar tractament o disenyar noves modalitats terapèutiques
EINES CLÀSSIQUES DE DIAGNÒSTIC
PROBLEMES
Història clínica
Exploració física
Analítica
Estudi neurofisiològic
Biòpsia muscular (MO, ME)
Sospita diagnòstica
Estudi gen específic PCR-Sanger o MLPA
•L’elevat nombre de gens potencialment
responsables (mes 150 descrits) i la mida
d’algun d’aquests gens (NEB:183 exons;
RYR1:106 exons, COL6A1,2,3:107 exons)
•La baixa correlació fenotip-genotip (una
mateixa presentació clínica pot estar
causada per més d’un gen i una mateixa
alteració genètica pot presentar-se de
diverses maneres)
•Manca d’especificitat de les tècniques
clàssiques
GROUP 1. MUSCULAR DISTROPHIES
GROUP 2. CONGENITAL MUSCULAR DYSTROPHIES
GROUP 3. CONGENITAL MYOPATHIES
GROUP 4. DISTAL MYOPATHIES
GROUP 5. OTHER MYOPATHIES
GROUP 6. MYOTONIC SYNDROMES
GROUP 7. ION CHANNEL MUSCLE DISEASES
GROUP 8. MALIGNANT HYPERTHERMIAS
GROUP 9. METABOLIC MYOPATHIES
GROUP 10. HEREDITARY CARDIOMYOPATHIES
GROUP 11. CONGENITAL MYASTHENIC SYNDROMES
GROUP 12. SPINAL MUSCULAR ATROPHIES
GROUP 13. HEREDITARY ATAXIAS
GROUP 14. HEREDITARY MOTOR SENSORY NEUROPATHIES (HMSN)
GROUP 15. HEREDITARY PARAPLEGIAS
GROUP 16. OTHER NEUROMUSCULAR DISORDERS
MIOPATIES CONGÈNITES
Miopaties amb acúmuls proteics
Miopatia nemalínica (TMP3 AD, NEB AR, ACTA1 AR, TPM2 AD, TNNT1 AR, CFL2 AR)
Miopatia per acumul de miosina (MYH7 AD)
Cap disease (TPM2 AD, TPM3 AD, ACTA1 AD)
Miopatia amb cossos reductors (FHL1, XL)
Miopaties amb cores
Malaltia central core (RYR1 AD & AR)
Miopatia amb core-rods
Multiminicores (RYR1 AR, SEPN1 AR)
Miopaties amb nuclis centrals
Miopatia miotubular (MTM1 XR)
Miopatia Centronuclear (DNM2 AD, BIN1 AR, RYR1 AR)
Miopaties amb desproporcio de tipus de fibres
Desroporció congènita de tipus de fibres TPM3 AD, RYR1 AR, SEPN1 AR, ACTA1 AD
DISTRÒFIES MUSCULARS CONGÈNITES
Defectes en les proteïnes de matriu extracel·lular
Laminina-α2CMD (MDC1A) (Merosina, LAMA2)
Colagen 6A1, Collagen 6A2, Collagen 6A3
Dèficit d’ntegrina-α7 deficiency (ITGA7)
Glicosiltransferases (O-glicosilació α-distroglicà anòmala)
POMT1 (O-Manosiltransferasa 1)
POMT2 (O-Manosiltransferasa 2)
POMGnT1 (manosa β1,2-N-acetilglucosaminiltransferasa)
Fukutinaaa
FKRP (Fukutin-related protein)
LARGE (L acetilglucosaminiltransferasa-like)
Proteïnes de reticle endoplàsmic
Selenoproteina N – S. Espna rígida (RSMD1)
NOVES EINES DE DIAGNÒSTIC
Tècniques de imatge
Noves eines moleculars
TECNIQUES D’IMATGE
Mètode d’elecció: Ressonància magnètica (RM)
No irradia, excel·lent contrast teixits tous
Que detecta?
Disminució del volum muscular
Canvis de senyal associats a infiltració grasa
Identificació d’anomalies a músculs individuals
RESSONÀNCIA MAGNÈTICA PEL DIAGNÒSTIC DE LES MALALTIES NEURMUSCULARS
La nostra experiència
Molts cassos analitzats per RM, cassos diagnosticats despres de re-anàlisi
Lactant de 20 mesos amb
miopatia congènita per RYR1
Nena de 12 anys amb distrofia
muscular congènita per ColVI
Nena de 2 anys amb distrofia
muscular congènita per SEPN1
Noia de 18 anys amb Distrofia
muscular congènita per LMNA
Nena de 10 anys i noia de 20 anys afectes de
miopatia nemalínica per mutació de NEB
NOVES EINES MOLECULARS
Anàlisi genètica gen per gen
per PCR-Sanger
Seqüenciació de nova generació
-
Captura d’exoma
Captura de genoma complet
Disseny de panells de gens específics
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
La nostra experiència
15 casos analitzats
2 casos amb mutació a NEB
Un cas de mutació a SENP1
Un cas de mutació a LMNA
Un cas de mutació a COLQ
Comprobació de l’absència de mutacions puntuals en gens candidats
en la resta de casos amb una probabilitat al voltant del 85-90%
Identificació de nous gens potencialment candidats
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
pro
Seqüenciació de les regions
codificants de tots els gens
simultàneament
Permet la detecció de nous gens
en fenotips rars (trios, mes d’un cas)
Clar avantatge relació cost/benefici
respecte PCR-Sanger
contra
Dificultat en el maneig de dades
Percentatge no despreciable de falsos
positius
Percentatge de 10% (o mes en
alguns gens) de regions no cobertes
NOVES POSSIBILITATS
Disseny de panells de gens específics i seqüenciació massiva
Disseny de panells de 10-15 gens amb cobertura 100%
Análisi de DNA (o cDNA) de pacients candidats
Seqüenciació masiva
Pressupost/temps
PCR-Sanger: 1000 €/gen, 3 mesos
Captura d’exoma + SNG: 1000 €/pacient (minim 8 pacients), a partir de 3
mesos
Panell específic (10-15 gens) + SNG: 200-500 €/pacient, 3 mesos
CONCLUSIONS
1. En les malaties minoritàries neuromusculars, la baixa incidència
de cadascuna, l’elevat nombre de gens potencialment responsables i l’elevada
heterogeneitat fenotip-genotip dificulten la identificació del gen responsable.
2. El patró d’afectació per grups musculars identificat en la Ressonància
Magnètica pot ser de gran utilitat per a orientar el diagnòstic genètic en
aquestes patologies
3. La nova tecnologia de SNG, ja sigui a partir de captura d’exoma o de panells
de gens candidats ofereix una alternativa mes ràpida i mes econòmica, molt
adeqüada per l’us en les malaties neuromusculars en les que hi ha un elevat
nombre de gens candidats identificats i teixit (BM) per fer comprovacions
funcionals.
4. En la selecció de gens candidats hi ha d’haver una col·laboració molt estreta
entre clínics, neuropatòlegs, neurofisiòlegs, neuroradiólegs, investigadors
bàsics i bioinformàtics.
Neurologia Pediàtrica
Investigadors
Francina Munell
Alfons Macaya
Manuel Roig
Maria José Perez
Estudiants
PhD/Master
Laura Monlleó
Miriam Garrido
Silvia Ferrer
Colaboradors
Angel Sánchez-Montáñez
(Neuroradiologia)
Elena Martinez Saez
(Anatomia-Patològica)
Montse Olivé
(Anatomia- Patològica)
Margarida Gratacós Viñola
(Neurofisiologia)
Mònica Bayes / Francesc Castro
(CNAG)
Slide 7
Noves eines diagnòstiques en les
malalties neuromusculars
Francina Munell
Hospital Universitari Vall d’Hebron
Institut de Recerca Vall d’Hebron
Un dels reptes en les malalties neuromusculars és
disminuir el número de pacients sense diagnòstic específic
Perquè és important?
• Per conèixer millor la malaltia, oferir pronòstic, prevenir
complicacions
• Per augmentar el número de casos coneguts per a cada patología
específica
• Per efectuar consell genètic i diagnòstic pre-natal
• Per iniciar tractament o disenyar noves modalitats terapèutiques
EINES CLÀSSIQUES DE DIAGNÒSTIC
PROBLEMES
Història clínica
Exploració física
Analítica
Estudi neurofisiològic
Biòpsia muscular (MO, ME)
Sospita diagnòstica
Estudi gen específic PCR-Sanger o MLPA
•L’elevat nombre de gens potencialment
responsables (mes 150 descrits) i la mida
d’algun d’aquests gens (NEB:183 exons;
RYR1:106 exons, COL6A1,2,3:107 exons)
•La baixa correlació fenotip-genotip (una
mateixa presentació clínica pot estar
causada per més d’un gen i una mateixa
alteració genètica pot presentar-se de
diverses maneres)
•Manca d’especificitat de les tècniques
clàssiques
GROUP 1. MUSCULAR DISTROPHIES
GROUP 2. CONGENITAL MUSCULAR DYSTROPHIES
GROUP 3. CONGENITAL MYOPATHIES
GROUP 4. DISTAL MYOPATHIES
GROUP 5. OTHER MYOPATHIES
GROUP 6. MYOTONIC SYNDROMES
GROUP 7. ION CHANNEL MUSCLE DISEASES
GROUP 8. MALIGNANT HYPERTHERMIAS
GROUP 9. METABOLIC MYOPATHIES
GROUP 10. HEREDITARY CARDIOMYOPATHIES
GROUP 11. CONGENITAL MYASTHENIC SYNDROMES
GROUP 12. SPINAL MUSCULAR ATROPHIES
GROUP 13. HEREDITARY ATAXIAS
GROUP 14. HEREDITARY MOTOR SENSORY NEUROPATHIES (HMSN)
GROUP 15. HEREDITARY PARAPLEGIAS
GROUP 16. OTHER NEUROMUSCULAR DISORDERS
MIOPATIES CONGÈNITES
Miopaties amb acúmuls proteics
Miopatia nemalínica (TMP3 AD, NEB AR, ACTA1 AR, TPM2 AD, TNNT1 AR, CFL2 AR)
Miopatia per acumul de miosina (MYH7 AD)
Cap disease (TPM2 AD, TPM3 AD, ACTA1 AD)
Miopatia amb cossos reductors (FHL1, XL)
Miopaties amb cores
Malaltia central core (RYR1 AD & AR)
Miopatia amb core-rods
Multiminicores (RYR1 AR, SEPN1 AR)
Miopaties amb nuclis centrals
Miopatia miotubular (MTM1 XR)
Miopatia Centronuclear (DNM2 AD, BIN1 AR, RYR1 AR)
Miopaties amb desproporcio de tipus de fibres
Desroporció congènita de tipus de fibres TPM3 AD, RYR1 AR, SEPN1 AR, ACTA1 AD
DISTRÒFIES MUSCULARS CONGÈNITES
Defectes en les proteïnes de matriu extracel·lular
Laminina-α2CMD (MDC1A) (Merosina, LAMA2)
Colagen 6A1, Collagen 6A2, Collagen 6A3
Dèficit d’ntegrina-α7 deficiency (ITGA7)
Glicosiltransferases (O-glicosilació α-distroglicà anòmala)
POMT1 (O-Manosiltransferasa 1)
POMT2 (O-Manosiltransferasa 2)
POMGnT1 (manosa β1,2-N-acetilglucosaminiltransferasa)
Fukutinaaa
FKRP (Fukutin-related protein)
LARGE (L acetilglucosaminiltransferasa-like)
Proteïnes de reticle endoplàsmic
Selenoproteina N – S. Espna rígida (RSMD1)
NOVES EINES DE DIAGNÒSTIC
Tècniques de imatge
Noves eines moleculars
TECNIQUES D’IMATGE
Mètode d’elecció: Ressonància magnètica (RM)
No irradia, excel·lent contrast teixits tous
Que detecta?
Disminució del volum muscular
Canvis de senyal associats a infiltració grasa
Identificació d’anomalies a músculs individuals
RESSONÀNCIA MAGNÈTICA PEL DIAGNÒSTIC DE LES MALALTIES NEURMUSCULARS
La nostra experiència
Molts cassos analitzats per RM, cassos diagnosticats despres de re-anàlisi
Lactant de 20 mesos amb
miopatia congènita per RYR1
Nena de 12 anys amb distrofia
muscular congènita per ColVI
Nena de 2 anys amb distrofia
muscular congènita per SEPN1
Noia de 18 anys amb Distrofia
muscular congènita per LMNA
Nena de 10 anys i noia de 20 anys afectes de
miopatia nemalínica per mutació de NEB
NOVES EINES MOLECULARS
Anàlisi genètica gen per gen
per PCR-Sanger
Seqüenciació de nova generació
-
Captura d’exoma
Captura de genoma complet
Disseny de panells de gens específics
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
La nostra experiència
15 casos analitzats
2 casos amb mutació a NEB
Un cas de mutació a SENP1
Un cas de mutació a LMNA
Un cas de mutació a COLQ
Comprobació de l’absència de mutacions puntuals en gens candidats
en la resta de casos amb una probabilitat al voltant del 85-90%
Identificació de nous gens potencialment candidats
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
pro
Seqüenciació de les regions
codificants de tots els gens
simultàneament
Permet la detecció de nous gens
en fenotips rars (trios, mes d’un cas)
Clar avantatge relació cost/benefici
respecte PCR-Sanger
contra
Dificultat en el maneig de dades
Percentatge no despreciable de falsos
positius
Percentatge de 10% (o mes en
alguns gens) de regions no cobertes
NOVES POSSIBILITATS
Disseny de panells de gens específics i seqüenciació massiva
Disseny de panells de 10-15 gens amb cobertura 100%
Análisi de DNA (o cDNA) de pacients candidats
Seqüenciació masiva
Pressupost/temps
PCR-Sanger: 1000 €/gen, 3 mesos
Captura d’exoma + SNG: 1000 €/pacient (minim 8 pacients), a partir de 3
mesos
Panell específic (10-15 gens) + SNG: 200-500 €/pacient, 3 mesos
CONCLUSIONS
1. En les malaties minoritàries neuromusculars, la baixa incidència
de cadascuna, l’elevat nombre de gens potencialment responsables i l’elevada
heterogeneitat fenotip-genotip dificulten la identificació del gen responsable.
2. El patró d’afectació per grups musculars identificat en la Ressonància
Magnètica pot ser de gran utilitat per a orientar el diagnòstic genètic en
aquestes patologies
3. La nova tecnologia de SNG, ja sigui a partir de captura d’exoma o de panells
de gens candidats ofereix una alternativa mes ràpida i mes econòmica, molt
adeqüada per l’us en les malaties neuromusculars en les que hi ha un elevat
nombre de gens candidats identificats i teixit (BM) per fer comprovacions
funcionals.
4. En la selecció de gens candidats hi ha d’haver una col·laboració molt estreta
entre clínics, neuropatòlegs, neurofisiòlegs, neuroradiólegs, investigadors
bàsics i bioinformàtics.
Neurologia Pediàtrica
Investigadors
Francina Munell
Alfons Macaya
Manuel Roig
Maria José Perez
Estudiants
PhD/Master
Laura Monlleó
Miriam Garrido
Silvia Ferrer
Colaboradors
Angel Sánchez-Montáñez
(Neuroradiologia)
Elena Martinez Saez
(Anatomia-Patològica)
Montse Olivé
(Anatomia- Patològica)
Margarida Gratacós Viñola
(Neurofisiologia)
Mònica Bayes / Francesc Castro
(CNAG)
Slide 8
Noves eines diagnòstiques en les
malalties neuromusculars
Francina Munell
Hospital Universitari Vall d’Hebron
Institut de Recerca Vall d’Hebron
Un dels reptes en les malalties neuromusculars és
disminuir el número de pacients sense diagnòstic específic
Perquè és important?
• Per conèixer millor la malaltia, oferir pronòstic, prevenir
complicacions
• Per augmentar el número de casos coneguts per a cada patología
específica
• Per efectuar consell genètic i diagnòstic pre-natal
• Per iniciar tractament o disenyar noves modalitats terapèutiques
EINES CLÀSSIQUES DE DIAGNÒSTIC
PROBLEMES
Història clínica
Exploració física
Analítica
Estudi neurofisiològic
Biòpsia muscular (MO, ME)
Sospita diagnòstica
Estudi gen específic PCR-Sanger o MLPA
•L’elevat nombre de gens potencialment
responsables (mes 150 descrits) i la mida
d’algun d’aquests gens (NEB:183 exons;
RYR1:106 exons, COL6A1,2,3:107 exons)
•La baixa correlació fenotip-genotip (una
mateixa presentació clínica pot estar
causada per més d’un gen i una mateixa
alteració genètica pot presentar-se de
diverses maneres)
•Manca d’especificitat de les tècniques
clàssiques
GROUP 1. MUSCULAR DISTROPHIES
GROUP 2. CONGENITAL MUSCULAR DYSTROPHIES
GROUP 3. CONGENITAL MYOPATHIES
GROUP 4. DISTAL MYOPATHIES
GROUP 5. OTHER MYOPATHIES
GROUP 6. MYOTONIC SYNDROMES
GROUP 7. ION CHANNEL MUSCLE DISEASES
GROUP 8. MALIGNANT HYPERTHERMIAS
GROUP 9. METABOLIC MYOPATHIES
GROUP 10. HEREDITARY CARDIOMYOPATHIES
GROUP 11. CONGENITAL MYASTHENIC SYNDROMES
GROUP 12. SPINAL MUSCULAR ATROPHIES
GROUP 13. HEREDITARY ATAXIAS
GROUP 14. HEREDITARY MOTOR SENSORY NEUROPATHIES (HMSN)
GROUP 15. HEREDITARY PARAPLEGIAS
GROUP 16. OTHER NEUROMUSCULAR DISORDERS
MIOPATIES CONGÈNITES
Miopaties amb acúmuls proteics
Miopatia nemalínica (TMP3 AD, NEB AR, ACTA1 AR, TPM2 AD, TNNT1 AR, CFL2 AR)
Miopatia per acumul de miosina (MYH7 AD)
Cap disease (TPM2 AD, TPM3 AD, ACTA1 AD)
Miopatia amb cossos reductors (FHL1, XL)
Miopaties amb cores
Malaltia central core (RYR1 AD & AR)
Miopatia amb core-rods
Multiminicores (RYR1 AR, SEPN1 AR)
Miopaties amb nuclis centrals
Miopatia miotubular (MTM1 XR)
Miopatia Centronuclear (DNM2 AD, BIN1 AR, RYR1 AR)
Miopaties amb desproporcio de tipus de fibres
Desroporció congènita de tipus de fibres TPM3 AD, RYR1 AR, SEPN1 AR, ACTA1 AD
DISTRÒFIES MUSCULARS CONGÈNITES
Defectes en les proteïnes de matriu extracel·lular
Laminina-α2CMD (MDC1A) (Merosina, LAMA2)
Colagen 6A1, Collagen 6A2, Collagen 6A3
Dèficit d’ntegrina-α7 deficiency (ITGA7)
Glicosiltransferases (O-glicosilació α-distroglicà anòmala)
POMT1 (O-Manosiltransferasa 1)
POMT2 (O-Manosiltransferasa 2)
POMGnT1 (manosa β1,2-N-acetilglucosaminiltransferasa)
Fukutinaaa
FKRP (Fukutin-related protein)
LARGE (L acetilglucosaminiltransferasa-like)
Proteïnes de reticle endoplàsmic
Selenoproteina N – S. Espna rígida (RSMD1)
NOVES EINES DE DIAGNÒSTIC
Tècniques de imatge
Noves eines moleculars
TECNIQUES D’IMATGE
Mètode d’elecció: Ressonància magnètica (RM)
No irradia, excel·lent contrast teixits tous
Que detecta?
Disminució del volum muscular
Canvis de senyal associats a infiltració grasa
Identificació d’anomalies a músculs individuals
RESSONÀNCIA MAGNÈTICA PEL DIAGNÒSTIC DE LES MALALTIES NEURMUSCULARS
La nostra experiència
Molts cassos analitzats per RM, cassos diagnosticats despres de re-anàlisi
Lactant de 20 mesos amb
miopatia congènita per RYR1
Nena de 12 anys amb distrofia
muscular congènita per ColVI
Nena de 2 anys amb distrofia
muscular congènita per SEPN1
Noia de 18 anys amb Distrofia
muscular congènita per LMNA
Nena de 10 anys i noia de 20 anys afectes de
miopatia nemalínica per mutació de NEB
NOVES EINES MOLECULARS
Anàlisi genètica gen per gen
per PCR-Sanger
Seqüenciació de nova generació
-
Captura d’exoma
Captura de genoma complet
Disseny de panells de gens específics
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
La nostra experiència
15 casos analitzats
2 casos amb mutació a NEB
Un cas de mutació a SENP1
Un cas de mutació a LMNA
Un cas de mutació a COLQ
Comprobació de l’absència de mutacions puntuals en gens candidats
en la resta de casos amb una probabilitat al voltant del 85-90%
Identificació de nous gens potencialment candidats
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
pro
Seqüenciació de les regions
codificants de tots els gens
simultàneament
Permet la detecció de nous gens
en fenotips rars (trios, mes d’un cas)
Clar avantatge relació cost/benefici
respecte PCR-Sanger
contra
Dificultat en el maneig de dades
Percentatge no despreciable de falsos
positius
Percentatge de 10% (o mes en
alguns gens) de regions no cobertes
NOVES POSSIBILITATS
Disseny de panells de gens específics i seqüenciació massiva
Disseny de panells de 10-15 gens amb cobertura 100%
Análisi de DNA (o cDNA) de pacients candidats
Seqüenciació masiva
Pressupost/temps
PCR-Sanger: 1000 €/gen, 3 mesos
Captura d’exoma + SNG: 1000 €/pacient (minim 8 pacients), a partir de 3
mesos
Panell específic (10-15 gens) + SNG: 200-500 €/pacient, 3 mesos
CONCLUSIONS
1. En les malaties minoritàries neuromusculars, la baixa incidència
de cadascuna, l’elevat nombre de gens potencialment responsables i l’elevada
heterogeneitat fenotip-genotip dificulten la identificació del gen responsable.
2. El patró d’afectació per grups musculars identificat en la Ressonància
Magnètica pot ser de gran utilitat per a orientar el diagnòstic genètic en
aquestes patologies
3. La nova tecnologia de SNG, ja sigui a partir de captura d’exoma o de panells
de gens candidats ofereix una alternativa mes ràpida i mes econòmica, molt
adeqüada per l’us en les malaties neuromusculars en les que hi ha un elevat
nombre de gens candidats identificats i teixit (BM) per fer comprovacions
funcionals.
4. En la selecció de gens candidats hi ha d’haver una col·laboració molt estreta
entre clínics, neuropatòlegs, neurofisiòlegs, neuroradiólegs, investigadors
bàsics i bioinformàtics.
Neurologia Pediàtrica
Investigadors
Francina Munell
Alfons Macaya
Manuel Roig
Maria José Perez
Estudiants
PhD/Master
Laura Monlleó
Miriam Garrido
Silvia Ferrer
Colaboradors
Angel Sánchez-Montáñez
(Neuroradiologia)
Elena Martinez Saez
(Anatomia-Patològica)
Montse Olivé
(Anatomia- Patològica)
Margarida Gratacós Viñola
(Neurofisiologia)
Mònica Bayes / Francesc Castro
(CNAG)
Slide 9
Noves eines diagnòstiques en les
malalties neuromusculars
Francina Munell
Hospital Universitari Vall d’Hebron
Institut de Recerca Vall d’Hebron
Un dels reptes en les malalties neuromusculars és
disminuir el número de pacients sense diagnòstic específic
Perquè és important?
• Per conèixer millor la malaltia, oferir pronòstic, prevenir
complicacions
• Per augmentar el número de casos coneguts per a cada patología
específica
• Per efectuar consell genètic i diagnòstic pre-natal
• Per iniciar tractament o disenyar noves modalitats terapèutiques
EINES CLÀSSIQUES DE DIAGNÒSTIC
PROBLEMES
Història clínica
Exploració física
Analítica
Estudi neurofisiològic
Biòpsia muscular (MO, ME)
Sospita diagnòstica
Estudi gen específic PCR-Sanger o MLPA
•L’elevat nombre de gens potencialment
responsables (mes 150 descrits) i la mida
d’algun d’aquests gens (NEB:183 exons;
RYR1:106 exons, COL6A1,2,3:107 exons)
•La baixa correlació fenotip-genotip (una
mateixa presentació clínica pot estar
causada per més d’un gen i una mateixa
alteració genètica pot presentar-se de
diverses maneres)
•Manca d’especificitat de les tècniques
clàssiques
GROUP 1. MUSCULAR DISTROPHIES
GROUP 2. CONGENITAL MUSCULAR DYSTROPHIES
GROUP 3. CONGENITAL MYOPATHIES
GROUP 4. DISTAL MYOPATHIES
GROUP 5. OTHER MYOPATHIES
GROUP 6. MYOTONIC SYNDROMES
GROUP 7. ION CHANNEL MUSCLE DISEASES
GROUP 8. MALIGNANT HYPERTHERMIAS
GROUP 9. METABOLIC MYOPATHIES
GROUP 10. HEREDITARY CARDIOMYOPATHIES
GROUP 11. CONGENITAL MYASTHENIC SYNDROMES
GROUP 12. SPINAL MUSCULAR ATROPHIES
GROUP 13. HEREDITARY ATAXIAS
GROUP 14. HEREDITARY MOTOR SENSORY NEUROPATHIES (HMSN)
GROUP 15. HEREDITARY PARAPLEGIAS
GROUP 16. OTHER NEUROMUSCULAR DISORDERS
MIOPATIES CONGÈNITES
Miopaties amb acúmuls proteics
Miopatia nemalínica (TMP3 AD, NEB AR, ACTA1 AR, TPM2 AD, TNNT1 AR, CFL2 AR)
Miopatia per acumul de miosina (MYH7 AD)
Cap disease (TPM2 AD, TPM3 AD, ACTA1 AD)
Miopatia amb cossos reductors (FHL1, XL)
Miopaties amb cores
Malaltia central core (RYR1 AD & AR)
Miopatia amb core-rods
Multiminicores (RYR1 AR, SEPN1 AR)
Miopaties amb nuclis centrals
Miopatia miotubular (MTM1 XR)
Miopatia Centronuclear (DNM2 AD, BIN1 AR, RYR1 AR)
Miopaties amb desproporcio de tipus de fibres
Desroporció congènita de tipus de fibres TPM3 AD, RYR1 AR, SEPN1 AR, ACTA1 AD
DISTRÒFIES MUSCULARS CONGÈNITES
Defectes en les proteïnes de matriu extracel·lular
Laminina-α2CMD (MDC1A) (Merosina, LAMA2)
Colagen 6A1, Collagen 6A2, Collagen 6A3
Dèficit d’ntegrina-α7 deficiency (ITGA7)
Glicosiltransferases (O-glicosilació α-distroglicà anòmala)
POMT1 (O-Manosiltransferasa 1)
POMT2 (O-Manosiltransferasa 2)
POMGnT1 (manosa β1,2-N-acetilglucosaminiltransferasa)
Fukutinaaa
FKRP (Fukutin-related protein)
LARGE (L acetilglucosaminiltransferasa-like)
Proteïnes de reticle endoplàsmic
Selenoproteina N – S. Espna rígida (RSMD1)
NOVES EINES DE DIAGNÒSTIC
Tècniques de imatge
Noves eines moleculars
TECNIQUES D’IMATGE
Mètode d’elecció: Ressonància magnètica (RM)
No irradia, excel·lent contrast teixits tous
Que detecta?
Disminució del volum muscular
Canvis de senyal associats a infiltració grasa
Identificació d’anomalies a músculs individuals
RESSONÀNCIA MAGNÈTICA PEL DIAGNÒSTIC DE LES MALALTIES NEURMUSCULARS
La nostra experiència
Molts cassos analitzats per RM, cassos diagnosticats despres de re-anàlisi
Lactant de 20 mesos amb
miopatia congènita per RYR1
Nena de 12 anys amb distrofia
muscular congènita per ColVI
Nena de 2 anys amb distrofia
muscular congènita per SEPN1
Noia de 18 anys amb Distrofia
muscular congènita per LMNA
Nena de 10 anys i noia de 20 anys afectes de
miopatia nemalínica per mutació de NEB
NOVES EINES MOLECULARS
Anàlisi genètica gen per gen
per PCR-Sanger
Seqüenciació de nova generació
-
Captura d’exoma
Captura de genoma complet
Disseny de panells de gens específics
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
La nostra experiència
15 casos analitzats
2 casos amb mutació a NEB
Un cas de mutació a SENP1
Un cas de mutació a LMNA
Un cas de mutació a COLQ
Comprobació de l’absència de mutacions puntuals en gens candidats
en la resta de casos amb una probabilitat al voltant del 85-90%
Identificació de nous gens potencialment candidats
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
pro
Seqüenciació de les regions
codificants de tots els gens
simultàneament
Permet la detecció de nous gens
en fenotips rars (trios, mes d’un cas)
Clar avantatge relació cost/benefici
respecte PCR-Sanger
contra
Dificultat en el maneig de dades
Percentatge no despreciable de falsos
positius
Percentatge de 10% (o mes en
alguns gens) de regions no cobertes
NOVES POSSIBILITATS
Disseny de panells de gens específics i seqüenciació massiva
Disseny de panells de 10-15 gens amb cobertura 100%
Análisi de DNA (o cDNA) de pacients candidats
Seqüenciació masiva
Pressupost/temps
PCR-Sanger: 1000 €/gen, 3 mesos
Captura d’exoma + SNG: 1000 €/pacient (minim 8 pacients), a partir de 3
mesos
Panell específic (10-15 gens) + SNG: 200-500 €/pacient, 3 mesos
CONCLUSIONS
1. En les malaties minoritàries neuromusculars, la baixa incidència
de cadascuna, l’elevat nombre de gens potencialment responsables i l’elevada
heterogeneitat fenotip-genotip dificulten la identificació del gen responsable.
2. El patró d’afectació per grups musculars identificat en la Ressonància
Magnètica pot ser de gran utilitat per a orientar el diagnòstic genètic en
aquestes patologies
3. La nova tecnologia de SNG, ja sigui a partir de captura d’exoma o de panells
de gens candidats ofereix una alternativa mes ràpida i mes econòmica, molt
adeqüada per l’us en les malaties neuromusculars en les que hi ha un elevat
nombre de gens candidats identificats i teixit (BM) per fer comprovacions
funcionals.
4. En la selecció de gens candidats hi ha d’haver una col·laboració molt estreta
entre clínics, neuropatòlegs, neurofisiòlegs, neuroradiólegs, investigadors
bàsics i bioinformàtics.
Neurologia Pediàtrica
Investigadors
Francina Munell
Alfons Macaya
Manuel Roig
Maria José Perez
Estudiants
PhD/Master
Laura Monlleó
Miriam Garrido
Silvia Ferrer
Colaboradors
Angel Sánchez-Montáñez
(Neuroradiologia)
Elena Martinez Saez
(Anatomia-Patològica)
Montse Olivé
(Anatomia- Patològica)
Margarida Gratacós Viñola
(Neurofisiologia)
Mònica Bayes / Francesc Castro
(CNAG)
Slide 10
Noves eines diagnòstiques en les
malalties neuromusculars
Francina Munell
Hospital Universitari Vall d’Hebron
Institut de Recerca Vall d’Hebron
Un dels reptes en les malalties neuromusculars és
disminuir el número de pacients sense diagnòstic específic
Perquè és important?
• Per conèixer millor la malaltia, oferir pronòstic, prevenir
complicacions
• Per augmentar el número de casos coneguts per a cada patología
específica
• Per efectuar consell genètic i diagnòstic pre-natal
• Per iniciar tractament o disenyar noves modalitats terapèutiques
EINES CLÀSSIQUES DE DIAGNÒSTIC
PROBLEMES
Història clínica
Exploració física
Analítica
Estudi neurofisiològic
Biòpsia muscular (MO, ME)
Sospita diagnòstica
Estudi gen específic PCR-Sanger o MLPA
•L’elevat nombre de gens potencialment
responsables (mes 150 descrits) i la mida
d’algun d’aquests gens (NEB:183 exons;
RYR1:106 exons, COL6A1,2,3:107 exons)
•La baixa correlació fenotip-genotip (una
mateixa presentació clínica pot estar
causada per més d’un gen i una mateixa
alteració genètica pot presentar-se de
diverses maneres)
•Manca d’especificitat de les tècniques
clàssiques
GROUP 1. MUSCULAR DISTROPHIES
GROUP 2. CONGENITAL MUSCULAR DYSTROPHIES
GROUP 3. CONGENITAL MYOPATHIES
GROUP 4. DISTAL MYOPATHIES
GROUP 5. OTHER MYOPATHIES
GROUP 6. MYOTONIC SYNDROMES
GROUP 7. ION CHANNEL MUSCLE DISEASES
GROUP 8. MALIGNANT HYPERTHERMIAS
GROUP 9. METABOLIC MYOPATHIES
GROUP 10. HEREDITARY CARDIOMYOPATHIES
GROUP 11. CONGENITAL MYASTHENIC SYNDROMES
GROUP 12. SPINAL MUSCULAR ATROPHIES
GROUP 13. HEREDITARY ATAXIAS
GROUP 14. HEREDITARY MOTOR SENSORY NEUROPATHIES (HMSN)
GROUP 15. HEREDITARY PARAPLEGIAS
GROUP 16. OTHER NEUROMUSCULAR DISORDERS
MIOPATIES CONGÈNITES
Miopaties amb acúmuls proteics
Miopatia nemalínica (TMP3 AD, NEB AR, ACTA1 AR, TPM2 AD, TNNT1 AR, CFL2 AR)
Miopatia per acumul de miosina (MYH7 AD)
Cap disease (TPM2 AD, TPM3 AD, ACTA1 AD)
Miopatia amb cossos reductors (FHL1, XL)
Miopaties amb cores
Malaltia central core (RYR1 AD & AR)
Miopatia amb core-rods
Multiminicores (RYR1 AR, SEPN1 AR)
Miopaties amb nuclis centrals
Miopatia miotubular (MTM1 XR)
Miopatia Centronuclear (DNM2 AD, BIN1 AR, RYR1 AR)
Miopaties amb desproporcio de tipus de fibres
Desroporció congènita de tipus de fibres TPM3 AD, RYR1 AR, SEPN1 AR, ACTA1 AD
DISTRÒFIES MUSCULARS CONGÈNITES
Defectes en les proteïnes de matriu extracel·lular
Laminina-α2CMD (MDC1A) (Merosina, LAMA2)
Colagen 6A1, Collagen 6A2, Collagen 6A3
Dèficit d’ntegrina-α7 deficiency (ITGA7)
Glicosiltransferases (O-glicosilació α-distroglicà anòmala)
POMT1 (O-Manosiltransferasa 1)
POMT2 (O-Manosiltransferasa 2)
POMGnT1 (manosa β1,2-N-acetilglucosaminiltransferasa)
Fukutinaaa
FKRP (Fukutin-related protein)
LARGE (L acetilglucosaminiltransferasa-like)
Proteïnes de reticle endoplàsmic
Selenoproteina N – S. Espna rígida (RSMD1)
NOVES EINES DE DIAGNÒSTIC
Tècniques de imatge
Noves eines moleculars
TECNIQUES D’IMATGE
Mètode d’elecció: Ressonància magnètica (RM)
No irradia, excel·lent contrast teixits tous
Que detecta?
Disminució del volum muscular
Canvis de senyal associats a infiltració grasa
Identificació d’anomalies a músculs individuals
RESSONÀNCIA MAGNÈTICA PEL DIAGNÒSTIC DE LES MALALTIES NEURMUSCULARS
La nostra experiència
Molts cassos analitzats per RM, cassos diagnosticats despres de re-anàlisi
Lactant de 20 mesos amb
miopatia congènita per RYR1
Nena de 12 anys amb distrofia
muscular congènita per ColVI
Nena de 2 anys amb distrofia
muscular congènita per SEPN1
Noia de 18 anys amb Distrofia
muscular congènita per LMNA
Nena de 10 anys i noia de 20 anys afectes de
miopatia nemalínica per mutació de NEB
NOVES EINES MOLECULARS
Anàlisi genètica gen per gen
per PCR-Sanger
Seqüenciació de nova generació
-
Captura d’exoma
Captura de genoma complet
Disseny de panells de gens específics
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
La nostra experiència
15 casos analitzats
2 casos amb mutació a NEB
Un cas de mutació a SENP1
Un cas de mutació a LMNA
Un cas de mutació a COLQ
Comprobació de l’absència de mutacions puntuals en gens candidats
en la resta de casos amb una probabilitat al voltant del 85-90%
Identificació de nous gens potencialment candidats
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
pro
Seqüenciació de les regions
codificants de tots els gens
simultàneament
Permet la detecció de nous gens
en fenotips rars (trios, mes d’un cas)
Clar avantatge relació cost/benefici
respecte PCR-Sanger
contra
Dificultat en el maneig de dades
Percentatge no despreciable de falsos
positius
Percentatge de 10% (o mes en
alguns gens) de regions no cobertes
NOVES POSSIBILITATS
Disseny de panells de gens específics i seqüenciació massiva
Disseny de panells de 10-15 gens amb cobertura 100%
Análisi de DNA (o cDNA) de pacients candidats
Seqüenciació masiva
Pressupost/temps
PCR-Sanger: 1000 €/gen, 3 mesos
Captura d’exoma + SNG: 1000 €/pacient (minim 8 pacients), a partir de 3
mesos
Panell específic (10-15 gens) + SNG: 200-500 €/pacient, 3 mesos
CONCLUSIONS
1. En les malaties minoritàries neuromusculars, la baixa incidència
de cadascuna, l’elevat nombre de gens potencialment responsables i l’elevada
heterogeneitat fenotip-genotip dificulten la identificació del gen responsable.
2. El patró d’afectació per grups musculars identificat en la Ressonància
Magnètica pot ser de gran utilitat per a orientar el diagnòstic genètic en
aquestes patologies
3. La nova tecnologia de SNG, ja sigui a partir de captura d’exoma o de panells
de gens candidats ofereix una alternativa mes ràpida i mes econòmica, molt
adeqüada per l’us en les malaties neuromusculars en les que hi ha un elevat
nombre de gens candidats identificats i teixit (BM) per fer comprovacions
funcionals.
4. En la selecció de gens candidats hi ha d’haver una col·laboració molt estreta
entre clínics, neuropatòlegs, neurofisiòlegs, neuroradiólegs, investigadors
bàsics i bioinformàtics.
Neurologia Pediàtrica
Investigadors
Francina Munell
Alfons Macaya
Manuel Roig
Maria José Perez
Estudiants
PhD/Master
Laura Monlleó
Miriam Garrido
Silvia Ferrer
Colaboradors
Angel Sánchez-Montáñez
(Neuroradiologia)
Elena Martinez Saez
(Anatomia-Patològica)
Montse Olivé
(Anatomia- Patològica)
Margarida Gratacós Viñola
(Neurofisiologia)
Mònica Bayes / Francesc Castro
(CNAG)
Slide 11
Noves eines diagnòstiques en les
malalties neuromusculars
Francina Munell
Hospital Universitari Vall d’Hebron
Institut de Recerca Vall d’Hebron
Un dels reptes en les malalties neuromusculars és
disminuir el número de pacients sense diagnòstic específic
Perquè és important?
• Per conèixer millor la malaltia, oferir pronòstic, prevenir
complicacions
• Per augmentar el número de casos coneguts per a cada patología
específica
• Per efectuar consell genètic i diagnòstic pre-natal
• Per iniciar tractament o disenyar noves modalitats terapèutiques
EINES CLÀSSIQUES DE DIAGNÒSTIC
PROBLEMES
Història clínica
Exploració física
Analítica
Estudi neurofisiològic
Biòpsia muscular (MO, ME)
Sospita diagnòstica
Estudi gen específic PCR-Sanger o MLPA
•L’elevat nombre de gens potencialment
responsables (mes 150 descrits) i la mida
d’algun d’aquests gens (NEB:183 exons;
RYR1:106 exons, COL6A1,2,3:107 exons)
•La baixa correlació fenotip-genotip (una
mateixa presentació clínica pot estar
causada per més d’un gen i una mateixa
alteració genètica pot presentar-se de
diverses maneres)
•Manca d’especificitat de les tècniques
clàssiques
GROUP 1. MUSCULAR DISTROPHIES
GROUP 2. CONGENITAL MUSCULAR DYSTROPHIES
GROUP 3. CONGENITAL MYOPATHIES
GROUP 4. DISTAL MYOPATHIES
GROUP 5. OTHER MYOPATHIES
GROUP 6. MYOTONIC SYNDROMES
GROUP 7. ION CHANNEL MUSCLE DISEASES
GROUP 8. MALIGNANT HYPERTHERMIAS
GROUP 9. METABOLIC MYOPATHIES
GROUP 10. HEREDITARY CARDIOMYOPATHIES
GROUP 11. CONGENITAL MYASTHENIC SYNDROMES
GROUP 12. SPINAL MUSCULAR ATROPHIES
GROUP 13. HEREDITARY ATAXIAS
GROUP 14. HEREDITARY MOTOR SENSORY NEUROPATHIES (HMSN)
GROUP 15. HEREDITARY PARAPLEGIAS
GROUP 16. OTHER NEUROMUSCULAR DISORDERS
MIOPATIES CONGÈNITES
Miopaties amb acúmuls proteics
Miopatia nemalínica (TMP3 AD, NEB AR, ACTA1 AR, TPM2 AD, TNNT1 AR, CFL2 AR)
Miopatia per acumul de miosina (MYH7 AD)
Cap disease (TPM2 AD, TPM3 AD, ACTA1 AD)
Miopatia amb cossos reductors (FHL1, XL)
Miopaties amb cores
Malaltia central core (RYR1 AD & AR)
Miopatia amb core-rods
Multiminicores (RYR1 AR, SEPN1 AR)
Miopaties amb nuclis centrals
Miopatia miotubular (MTM1 XR)
Miopatia Centronuclear (DNM2 AD, BIN1 AR, RYR1 AR)
Miopaties amb desproporcio de tipus de fibres
Desroporció congènita de tipus de fibres TPM3 AD, RYR1 AR, SEPN1 AR, ACTA1 AD
DISTRÒFIES MUSCULARS CONGÈNITES
Defectes en les proteïnes de matriu extracel·lular
Laminina-α2CMD (MDC1A) (Merosina, LAMA2)
Colagen 6A1, Collagen 6A2, Collagen 6A3
Dèficit d’ntegrina-α7 deficiency (ITGA7)
Glicosiltransferases (O-glicosilació α-distroglicà anòmala)
POMT1 (O-Manosiltransferasa 1)
POMT2 (O-Manosiltransferasa 2)
POMGnT1 (manosa β1,2-N-acetilglucosaminiltransferasa)
Fukutinaaa
FKRP (Fukutin-related protein)
LARGE (L acetilglucosaminiltransferasa-like)
Proteïnes de reticle endoplàsmic
Selenoproteina N – S. Espna rígida (RSMD1)
NOVES EINES DE DIAGNÒSTIC
Tècniques de imatge
Noves eines moleculars
TECNIQUES D’IMATGE
Mètode d’elecció: Ressonància magnètica (RM)
No irradia, excel·lent contrast teixits tous
Que detecta?
Disminució del volum muscular
Canvis de senyal associats a infiltració grasa
Identificació d’anomalies a músculs individuals
RESSONÀNCIA MAGNÈTICA PEL DIAGNÒSTIC DE LES MALALTIES NEURMUSCULARS
La nostra experiència
Molts cassos analitzats per RM, cassos diagnosticats despres de re-anàlisi
Lactant de 20 mesos amb
miopatia congènita per RYR1
Nena de 12 anys amb distrofia
muscular congènita per ColVI
Nena de 2 anys amb distrofia
muscular congènita per SEPN1
Noia de 18 anys amb Distrofia
muscular congènita per LMNA
Nena de 10 anys i noia de 20 anys afectes de
miopatia nemalínica per mutació de NEB
NOVES EINES MOLECULARS
Anàlisi genètica gen per gen
per PCR-Sanger
Seqüenciació de nova generació
-
Captura d’exoma
Captura de genoma complet
Disseny de panells de gens específics
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
La nostra experiència
15 casos analitzats
2 casos amb mutació a NEB
Un cas de mutació a SENP1
Un cas de mutació a LMNA
Un cas de mutació a COLQ
Comprobació de l’absència de mutacions puntuals en gens candidats
en la resta de casos amb una probabilitat al voltant del 85-90%
Identificació de nous gens potencialment candidats
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
pro
Seqüenciació de les regions
codificants de tots els gens
simultàneament
Permet la detecció de nous gens
en fenotips rars (trios, mes d’un cas)
Clar avantatge relació cost/benefici
respecte PCR-Sanger
contra
Dificultat en el maneig de dades
Percentatge no despreciable de falsos
positius
Percentatge de 10% (o mes en
alguns gens) de regions no cobertes
NOVES POSSIBILITATS
Disseny de panells de gens específics i seqüenciació massiva
Disseny de panells de 10-15 gens amb cobertura 100%
Análisi de DNA (o cDNA) de pacients candidats
Seqüenciació masiva
Pressupost/temps
PCR-Sanger: 1000 €/gen, 3 mesos
Captura d’exoma + SNG: 1000 €/pacient (minim 8 pacients), a partir de 3
mesos
Panell específic (10-15 gens) + SNG: 200-500 €/pacient, 3 mesos
CONCLUSIONS
1. En les malaties minoritàries neuromusculars, la baixa incidència
de cadascuna, l’elevat nombre de gens potencialment responsables i l’elevada
heterogeneitat fenotip-genotip dificulten la identificació del gen responsable.
2. El patró d’afectació per grups musculars identificat en la Ressonància
Magnètica pot ser de gran utilitat per a orientar el diagnòstic genètic en
aquestes patologies
3. La nova tecnologia de SNG, ja sigui a partir de captura d’exoma o de panells
de gens candidats ofereix una alternativa mes ràpida i mes econòmica, molt
adeqüada per l’us en les malaties neuromusculars en les que hi ha un elevat
nombre de gens candidats identificats i teixit (BM) per fer comprovacions
funcionals.
4. En la selecció de gens candidats hi ha d’haver una col·laboració molt estreta
entre clínics, neuropatòlegs, neurofisiòlegs, neuroradiólegs, investigadors
bàsics i bioinformàtics.
Neurologia Pediàtrica
Investigadors
Francina Munell
Alfons Macaya
Manuel Roig
Maria José Perez
Estudiants
PhD/Master
Laura Monlleó
Miriam Garrido
Silvia Ferrer
Colaboradors
Angel Sánchez-Montáñez
(Neuroradiologia)
Elena Martinez Saez
(Anatomia-Patològica)
Montse Olivé
(Anatomia- Patològica)
Margarida Gratacós Viñola
(Neurofisiologia)
Mònica Bayes / Francesc Castro
(CNAG)
Slide 12
Noves eines diagnòstiques en les
malalties neuromusculars
Francina Munell
Hospital Universitari Vall d’Hebron
Institut de Recerca Vall d’Hebron
Un dels reptes en les malalties neuromusculars és
disminuir el número de pacients sense diagnòstic específic
Perquè és important?
• Per conèixer millor la malaltia, oferir pronòstic, prevenir
complicacions
• Per augmentar el número de casos coneguts per a cada patología
específica
• Per efectuar consell genètic i diagnòstic pre-natal
• Per iniciar tractament o disenyar noves modalitats terapèutiques
EINES CLÀSSIQUES DE DIAGNÒSTIC
PROBLEMES
Història clínica
Exploració física
Analítica
Estudi neurofisiològic
Biòpsia muscular (MO, ME)
Sospita diagnòstica
Estudi gen específic PCR-Sanger o MLPA
•L’elevat nombre de gens potencialment
responsables (mes 150 descrits) i la mida
d’algun d’aquests gens (NEB:183 exons;
RYR1:106 exons, COL6A1,2,3:107 exons)
•La baixa correlació fenotip-genotip (una
mateixa presentació clínica pot estar
causada per més d’un gen i una mateixa
alteració genètica pot presentar-se de
diverses maneres)
•Manca d’especificitat de les tècniques
clàssiques
GROUP 1. MUSCULAR DISTROPHIES
GROUP 2. CONGENITAL MUSCULAR DYSTROPHIES
GROUP 3. CONGENITAL MYOPATHIES
GROUP 4. DISTAL MYOPATHIES
GROUP 5. OTHER MYOPATHIES
GROUP 6. MYOTONIC SYNDROMES
GROUP 7. ION CHANNEL MUSCLE DISEASES
GROUP 8. MALIGNANT HYPERTHERMIAS
GROUP 9. METABOLIC MYOPATHIES
GROUP 10. HEREDITARY CARDIOMYOPATHIES
GROUP 11. CONGENITAL MYASTHENIC SYNDROMES
GROUP 12. SPINAL MUSCULAR ATROPHIES
GROUP 13. HEREDITARY ATAXIAS
GROUP 14. HEREDITARY MOTOR SENSORY NEUROPATHIES (HMSN)
GROUP 15. HEREDITARY PARAPLEGIAS
GROUP 16. OTHER NEUROMUSCULAR DISORDERS
MIOPATIES CONGÈNITES
Miopaties amb acúmuls proteics
Miopatia nemalínica (TMP3 AD, NEB AR, ACTA1 AR, TPM2 AD, TNNT1 AR, CFL2 AR)
Miopatia per acumul de miosina (MYH7 AD)
Cap disease (TPM2 AD, TPM3 AD, ACTA1 AD)
Miopatia amb cossos reductors (FHL1, XL)
Miopaties amb cores
Malaltia central core (RYR1 AD & AR)
Miopatia amb core-rods
Multiminicores (RYR1 AR, SEPN1 AR)
Miopaties amb nuclis centrals
Miopatia miotubular (MTM1 XR)
Miopatia Centronuclear (DNM2 AD, BIN1 AR, RYR1 AR)
Miopaties amb desproporcio de tipus de fibres
Desroporció congènita de tipus de fibres TPM3 AD, RYR1 AR, SEPN1 AR, ACTA1 AD
DISTRÒFIES MUSCULARS CONGÈNITES
Defectes en les proteïnes de matriu extracel·lular
Laminina-α2CMD (MDC1A) (Merosina, LAMA2)
Colagen 6A1, Collagen 6A2, Collagen 6A3
Dèficit d’ntegrina-α7 deficiency (ITGA7)
Glicosiltransferases (O-glicosilació α-distroglicà anòmala)
POMT1 (O-Manosiltransferasa 1)
POMT2 (O-Manosiltransferasa 2)
POMGnT1 (manosa β1,2-N-acetilglucosaminiltransferasa)
Fukutinaaa
FKRP (Fukutin-related protein)
LARGE (L acetilglucosaminiltransferasa-like)
Proteïnes de reticle endoplàsmic
Selenoproteina N – S. Espna rígida (RSMD1)
NOVES EINES DE DIAGNÒSTIC
Tècniques de imatge
Noves eines moleculars
TECNIQUES D’IMATGE
Mètode d’elecció: Ressonància magnètica (RM)
No irradia, excel·lent contrast teixits tous
Que detecta?
Disminució del volum muscular
Canvis de senyal associats a infiltració grasa
Identificació d’anomalies a músculs individuals
RESSONÀNCIA MAGNÈTICA PEL DIAGNÒSTIC DE LES MALALTIES NEURMUSCULARS
La nostra experiència
Molts cassos analitzats per RM, cassos diagnosticats despres de re-anàlisi
Lactant de 20 mesos amb
miopatia congènita per RYR1
Nena de 12 anys amb distrofia
muscular congènita per ColVI
Nena de 2 anys amb distrofia
muscular congènita per SEPN1
Noia de 18 anys amb Distrofia
muscular congènita per LMNA
Nena de 10 anys i noia de 20 anys afectes de
miopatia nemalínica per mutació de NEB
NOVES EINES MOLECULARS
Anàlisi genètica gen per gen
per PCR-Sanger
Seqüenciació de nova generació
-
Captura d’exoma
Captura de genoma complet
Disseny de panells de gens específics
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
La nostra experiència
15 casos analitzats
2 casos amb mutació a NEB
Un cas de mutació a SENP1
Un cas de mutació a LMNA
Un cas de mutació a COLQ
Comprobació de l’absència de mutacions puntuals en gens candidats
en la resta de casos amb una probabilitat al voltant del 85-90%
Identificació de nous gens potencialment candidats
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
pro
Seqüenciació de les regions
codificants de tots els gens
simultàneament
Permet la detecció de nous gens
en fenotips rars (trios, mes d’un cas)
Clar avantatge relació cost/benefici
respecte PCR-Sanger
contra
Dificultat en el maneig de dades
Percentatge no despreciable de falsos
positius
Percentatge de 10% (o mes en
alguns gens) de regions no cobertes
NOVES POSSIBILITATS
Disseny de panells de gens específics i seqüenciació massiva
Disseny de panells de 10-15 gens amb cobertura 100%
Análisi de DNA (o cDNA) de pacients candidats
Seqüenciació masiva
Pressupost/temps
PCR-Sanger: 1000 €/gen, 3 mesos
Captura d’exoma + SNG: 1000 €/pacient (minim 8 pacients), a partir de 3
mesos
Panell específic (10-15 gens) + SNG: 200-500 €/pacient, 3 mesos
CONCLUSIONS
1. En les malaties minoritàries neuromusculars, la baixa incidència
de cadascuna, l’elevat nombre de gens potencialment responsables i l’elevada
heterogeneitat fenotip-genotip dificulten la identificació del gen responsable.
2. El patró d’afectació per grups musculars identificat en la Ressonància
Magnètica pot ser de gran utilitat per a orientar el diagnòstic genètic en
aquestes patologies
3. La nova tecnologia de SNG, ja sigui a partir de captura d’exoma o de panells
de gens candidats ofereix una alternativa mes ràpida i mes econòmica, molt
adeqüada per l’us en les malaties neuromusculars en les que hi ha un elevat
nombre de gens candidats identificats i teixit (BM) per fer comprovacions
funcionals.
4. En la selecció de gens candidats hi ha d’haver una col·laboració molt estreta
entre clínics, neuropatòlegs, neurofisiòlegs, neuroradiólegs, investigadors
bàsics i bioinformàtics.
Neurologia Pediàtrica
Investigadors
Francina Munell
Alfons Macaya
Manuel Roig
Maria José Perez
Estudiants
PhD/Master
Laura Monlleó
Miriam Garrido
Silvia Ferrer
Colaboradors
Angel Sánchez-Montáñez
(Neuroradiologia)
Elena Martinez Saez
(Anatomia-Patològica)
Montse Olivé
(Anatomia- Patològica)
Margarida Gratacós Viñola
(Neurofisiologia)
Mònica Bayes / Francesc Castro
(CNAG)
Slide 13
Noves eines diagnòstiques en les
malalties neuromusculars
Francina Munell
Hospital Universitari Vall d’Hebron
Institut de Recerca Vall d’Hebron
Un dels reptes en les malalties neuromusculars és
disminuir el número de pacients sense diagnòstic específic
Perquè és important?
• Per conèixer millor la malaltia, oferir pronòstic, prevenir
complicacions
• Per augmentar el número de casos coneguts per a cada patología
específica
• Per efectuar consell genètic i diagnòstic pre-natal
• Per iniciar tractament o disenyar noves modalitats terapèutiques
EINES CLÀSSIQUES DE DIAGNÒSTIC
PROBLEMES
Història clínica
Exploració física
Analítica
Estudi neurofisiològic
Biòpsia muscular (MO, ME)
Sospita diagnòstica
Estudi gen específic PCR-Sanger o MLPA
•L’elevat nombre de gens potencialment
responsables (mes 150 descrits) i la mida
d’algun d’aquests gens (NEB:183 exons;
RYR1:106 exons, COL6A1,2,3:107 exons)
•La baixa correlació fenotip-genotip (una
mateixa presentació clínica pot estar
causada per més d’un gen i una mateixa
alteració genètica pot presentar-se de
diverses maneres)
•Manca d’especificitat de les tècniques
clàssiques
GROUP 1. MUSCULAR DISTROPHIES
GROUP 2. CONGENITAL MUSCULAR DYSTROPHIES
GROUP 3. CONGENITAL MYOPATHIES
GROUP 4. DISTAL MYOPATHIES
GROUP 5. OTHER MYOPATHIES
GROUP 6. MYOTONIC SYNDROMES
GROUP 7. ION CHANNEL MUSCLE DISEASES
GROUP 8. MALIGNANT HYPERTHERMIAS
GROUP 9. METABOLIC MYOPATHIES
GROUP 10. HEREDITARY CARDIOMYOPATHIES
GROUP 11. CONGENITAL MYASTHENIC SYNDROMES
GROUP 12. SPINAL MUSCULAR ATROPHIES
GROUP 13. HEREDITARY ATAXIAS
GROUP 14. HEREDITARY MOTOR SENSORY NEUROPATHIES (HMSN)
GROUP 15. HEREDITARY PARAPLEGIAS
GROUP 16. OTHER NEUROMUSCULAR DISORDERS
MIOPATIES CONGÈNITES
Miopaties amb acúmuls proteics
Miopatia nemalínica (TMP3 AD, NEB AR, ACTA1 AR, TPM2 AD, TNNT1 AR, CFL2 AR)
Miopatia per acumul de miosina (MYH7 AD)
Cap disease (TPM2 AD, TPM3 AD, ACTA1 AD)
Miopatia amb cossos reductors (FHL1, XL)
Miopaties amb cores
Malaltia central core (RYR1 AD & AR)
Miopatia amb core-rods
Multiminicores (RYR1 AR, SEPN1 AR)
Miopaties amb nuclis centrals
Miopatia miotubular (MTM1 XR)
Miopatia Centronuclear (DNM2 AD, BIN1 AR, RYR1 AR)
Miopaties amb desproporcio de tipus de fibres
Desroporció congènita de tipus de fibres TPM3 AD, RYR1 AR, SEPN1 AR, ACTA1 AD
DISTRÒFIES MUSCULARS CONGÈNITES
Defectes en les proteïnes de matriu extracel·lular
Laminina-α2CMD (MDC1A) (Merosina, LAMA2)
Colagen 6A1, Collagen 6A2, Collagen 6A3
Dèficit d’ntegrina-α7 deficiency (ITGA7)
Glicosiltransferases (O-glicosilació α-distroglicà anòmala)
POMT1 (O-Manosiltransferasa 1)
POMT2 (O-Manosiltransferasa 2)
POMGnT1 (manosa β1,2-N-acetilglucosaminiltransferasa)
Fukutinaaa
FKRP (Fukutin-related protein)
LARGE (L acetilglucosaminiltransferasa-like)
Proteïnes de reticle endoplàsmic
Selenoproteina N – S. Espna rígida (RSMD1)
NOVES EINES DE DIAGNÒSTIC
Tècniques de imatge
Noves eines moleculars
TECNIQUES D’IMATGE
Mètode d’elecció: Ressonància magnètica (RM)
No irradia, excel·lent contrast teixits tous
Que detecta?
Disminució del volum muscular
Canvis de senyal associats a infiltració grasa
Identificació d’anomalies a músculs individuals
RESSONÀNCIA MAGNÈTICA PEL DIAGNÒSTIC DE LES MALALTIES NEURMUSCULARS
La nostra experiència
Molts cassos analitzats per RM, cassos diagnosticats despres de re-anàlisi
Lactant de 20 mesos amb
miopatia congènita per RYR1
Nena de 12 anys amb distrofia
muscular congènita per ColVI
Nena de 2 anys amb distrofia
muscular congènita per SEPN1
Noia de 18 anys amb Distrofia
muscular congènita per LMNA
Nena de 10 anys i noia de 20 anys afectes de
miopatia nemalínica per mutació de NEB
NOVES EINES MOLECULARS
Anàlisi genètica gen per gen
per PCR-Sanger
Seqüenciació de nova generació
-
Captura d’exoma
Captura de genoma complet
Disseny de panells de gens específics
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
La nostra experiència
15 casos analitzats
2 casos amb mutació a NEB
Un cas de mutació a SENP1
Un cas de mutació a LMNA
Un cas de mutació a COLQ
Comprobació de l’absència de mutacions puntuals en gens candidats
en la resta de casos amb una probabilitat al voltant del 85-90%
Identificació de nous gens potencialment candidats
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
pro
Seqüenciació de les regions
codificants de tots els gens
simultàneament
Permet la detecció de nous gens
en fenotips rars (trios, mes d’un cas)
Clar avantatge relació cost/benefici
respecte PCR-Sanger
contra
Dificultat en el maneig de dades
Percentatge no despreciable de falsos
positius
Percentatge de 10% (o mes en
alguns gens) de regions no cobertes
NOVES POSSIBILITATS
Disseny de panells de gens específics i seqüenciació massiva
Disseny de panells de 10-15 gens amb cobertura 100%
Análisi de DNA (o cDNA) de pacients candidats
Seqüenciació masiva
Pressupost/temps
PCR-Sanger: 1000 €/gen, 3 mesos
Captura d’exoma + SNG: 1000 €/pacient (minim 8 pacients), a partir de 3
mesos
Panell específic (10-15 gens) + SNG: 200-500 €/pacient, 3 mesos
CONCLUSIONS
1. En les malaties minoritàries neuromusculars, la baixa incidència
de cadascuna, l’elevat nombre de gens potencialment responsables i l’elevada
heterogeneitat fenotip-genotip dificulten la identificació del gen responsable.
2. El patró d’afectació per grups musculars identificat en la Ressonància
Magnètica pot ser de gran utilitat per a orientar el diagnòstic genètic en
aquestes patologies
3. La nova tecnologia de SNG, ja sigui a partir de captura d’exoma o de panells
de gens candidats ofereix una alternativa mes ràpida i mes econòmica, molt
adeqüada per l’us en les malaties neuromusculars en les que hi ha un elevat
nombre de gens candidats identificats i teixit (BM) per fer comprovacions
funcionals.
4. En la selecció de gens candidats hi ha d’haver una col·laboració molt estreta
entre clínics, neuropatòlegs, neurofisiòlegs, neuroradiólegs, investigadors
bàsics i bioinformàtics.
Neurologia Pediàtrica
Investigadors
Francina Munell
Alfons Macaya
Manuel Roig
Maria José Perez
Estudiants
PhD/Master
Laura Monlleó
Miriam Garrido
Silvia Ferrer
Colaboradors
Angel Sánchez-Montáñez
(Neuroradiologia)
Elena Martinez Saez
(Anatomia-Patològica)
Montse Olivé
(Anatomia- Patològica)
Margarida Gratacós Viñola
(Neurofisiologia)
Mònica Bayes / Francesc Castro
(CNAG)
Slide 14
Noves eines diagnòstiques en les
malalties neuromusculars
Francina Munell
Hospital Universitari Vall d’Hebron
Institut de Recerca Vall d’Hebron
Un dels reptes en les malalties neuromusculars és
disminuir el número de pacients sense diagnòstic específic
Perquè és important?
• Per conèixer millor la malaltia, oferir pronòstic, prevenir
complicacions
• Per augmentar el número de casos coneguts per a cada patología
específica
• Per efectuar consell genètic i diagnòstic pre-natal
• Per iniciar tractament o disenyar noves modalitats terapèutiques
EINES CLÀSSIQUES DE DIAGNÒSTIC
PROBLEMES
Història clínica
Exploració física
Analítica
Estudi neurofisiològic
Biòpsia muscular (MO, ME)
Sospita diagnòstica
Estudi gen específic PCR-Sanger o MLPA
•L’elevat nombre de gens potencialment
responsables (mes 150 descrits) i la mida
d’algun d’aquests gens (NEB:183 exons;
RYR1:106 exons, COL6A1,2,3:107 exons)
•La baixa correlació fenotip-genotip (una
mateixa presentació clínica pot estar
causada per més d’un gen i una mateixa
alteració genètica pot presentar-se de
diverses maneres)
•Manca d’especificitat de les tècniques
clàssiques
GROUP 1. MUSCULAR DISTROPHIES
GROUP 2. CONGENITAL MUSCULAR DYSTROPHIES
GROUP 3. CONGENITAL MYOPATHIES
GROUP 4. DISTAL MYOPATHIES
GROUP 5. OTHER MYOPATHIES
GROUP 6. MYOTONIC SYNDROMES
GROUP 7. ION CHANNEL MUSCLE DISEASES
GROUP 8. MALIGNANT HYPERTHERMIAS
GROUP 9. METABOLIC MYOPATHIES
GROUP 10. HEREDITARY CARDIOMYOPATHIES
GROUP 11. CONGENITAL MYASTHENIC SYNDROMES
GROUP 12. SPINAL MUSCULAR ATROPHIES
GROUP 13. HEREDITARY ATAXIAS
GROUP 14. HEREDITARY MOTOR SENSORY NEUROPATHIES (HMSN)
GROUP 15. HEREDITARY PARAPLEGIAS
GROUP 16. OTHER NEUROMUSCULAR DISORDERS
MIOPATIES CONGÈNITES
Miopaties amb acúmuls proteics
Miopatia nemalínica (TMP3 AD, NEB AR, ACTA1 AR, TPM2 AD, TNNT1 AR, CFL2 AR)
Miopatia per acumul de miosina (MYH7 AD)
Cap disease (TPM2 AD, TPM3 AD, ACTA1 AD)
Miopatia amb cossos reductors (FHL1, XL)
Miopaties amb cores
Malaltia central core (RYR1 AD & AR)
Miopatia amb core-rods
Multiminicores (RYR1 AR, SEPN1 AR)
Miopaties amb nuclis centrals
Miopatia miotubular (MTM1 XR)
Miopatia Centronuclear (DNM2 AD, BIN1 AR, RYR1 AR)
Miopaties amb desproporcio de tipus de fibres
Desroporció congènita de tipus de fibres TPM3 AD, RYR1 AR, SEPN1 AR, ACTA1 AD
DISTRÒFIES MUSCULARS CONGÈNITES
Defectes en les proteïnes de matriu extracel·lular
Laminina-α2CMD (MDC1A) (Merosina, LAMA2)
Colagen 6A1, Collagen 6A2, Collagen 6A3
Dèficit d’ntegrina-α7 deficiency (ITGA7)
Glicosiltransferases (O-glicosilació α-distroglicà anòmala)
POMT1 (O-Manosiltransferasa 1)
POMT2 (O-Manosiltransferasa 2)
POMGnT1 (manosa β1,2-N-acetilglucosaminiltransferasa)
Fukutinaaa
FKRP (Fukutin-related protein)
LARGE (L acetilglucosaminiltransferasa-like)
Proteïnes de reticle endoplàsmic
Selenoproteina N – S. Espna rígida (RSMD1)
NOVES EINES DE DIAGNÒSTIC
Tècniques de imatge
Noves eines moleculars
TECNIQUES D’IMATGE
Mètode d’elecció: Ressonància magnètica (RM)
No irradia, excel·lent contrast teixits tous
Que detecta?
Disminució del volum muscular
Canvis de senyal associats a infiltració grasa
Identificació d’anomalies a músculs individuals
RESSONÀNCIA MAGNÈTICA PEL DIAGNÒSTIC DE LES MALALTIES NEURMUSCULARS
La nostra experiència
Molts cassos analitzats per RM, cassos diagnosticats despres de re-anàlisi
Lactant de 20 mesos amb
miopatia congènita per RYR1
Nena de 12 anys amb distrofia
muscular congènita per ColVI
Nena de 2 anys amb distrofia
muscular congènita per SEPN1
Noia de 18 anys amb Distrofia
muscular congènita per LMNA
Nena de 10 anys i noia de 20 anys afectes de
miopatia nemalínica per mutació de NEB
NOVES EINES MOLECULARS
Anàlisi genètica gen per gen
per PCR-Sanger
Seqüenciació de nova generació
-
Captura d’exoma
Captura de genoma complet
Disseny de panells de gens específics
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
La nostra experiència
15 casos analitzats
2 casos amb mutació a NEB
Un cas de mutació a SENP1
Un cas de mutació a LMNA
Un cas de mutació a COLQ
Comprobació de l’absència de mutacions puntuals en gens candidats
en la resta de casos amb una probabilitat al voltant del 85-90%
Identificació de nous gens potencialment candidats
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
pro
Seqüenciació de les regions
codificants de tots els gens
simultàneament
Permet la detecció de nous gens
en fenotips rars (trios, mes d’un cas)
Clar avantatge relació cost/benefici
respecte PCR-Sanger
contra
Dificultat en el maneig de dades
Percentatge no despreciable de falsos
positius
Percentatge de 10% (o mes en
alguns gens) de regions no cobertes
NOVES POSSIBILITATS
Disseny de panells de gens específics i seqüenciació massiva
Disseny de panells de 10-15 gens amb cobertura 100%
Análisi de DNA (o cDNA) de pacients candidats
Seqüenciació masiva
Pressupost/temps
PCR-Sanger: 1000 €/gen, 3 mesos
Captura d’exoma + SNG: 1000 €/pacient (minim 8 pacients), a partir de 3
mesos
Panell específic (10-15 gens) + SNG: 200-500 €/pacient, 3 mesos
CONCLUSIONS
1. En les malaties minoritàries neuromusculars, la baixa incidència
de cadascuna, l’elevat nombre de gens potencialment responsables i l’elevada
heterogeneitat fenotip-genotip dificulten la identificació del gen responsable.
2. El patró d’afectació per grups musculars identificat en la Ressonància
Magnètica pot ser de gran utilitat per a orientar el diagnòstic genètic en
aquestes patologies
3. La nova tecnologia de SNG, ja sigui a partir de captura d’exoma o de panells
de gens candidats ofereix una alternativa mes ràpida i mes econòmica, molt
adeqüada per l’us en les malaties neuromusculars en les que hi ha un elevat
nombre de gens candidats identificats i teixit (BM) per fer comprovacions
funcionals.
4. En la selecció de gens candidats hi ha d’haver una col·laboració molt estreta
entre clínics, neuropatòlegs, neurofisiòlegs, neuroradiólegs, investigadors
bàsics i bioinformàtics.
Neurologia Pediàtrica
Investigadors
Francina Munell
Alfons Macaya
Manuel Roig
Maria José Perez
Estudiants
PhD/Master
Laura Monlleó
Miriam Garrido
Silvia Ferrer
Colaboradors
Angel Sánchez-Montáñez
(Neuroradiologia)
Elena Martinez Saez
(Anatomia-Patològica)
Montse Olivé
(Anatomia- Patològica)
Margarida Gratacós Viñola
(Neurofisiologia)
Mònica Bayes / Francesc Castro
(CNAG)
Slide 15
Noves eines diagnòstiques en les
malalties neuromusculars
Francina Munell
Hospital Universitari Vall d’Hebron
Institut de Recerca Vall d’Hebron
Un dels reptes en les malalties neuromusculars és
disminuir el número de pacients sense diagnòstic específic
Perquè és important?
• Per conèixer millor la malaltia, oferir pronòstic, prevenir
complicacions
• Per augmentar el número de casos coneguts per a cada patología
específica
• Per efectuar consell genètic i diagnòstic pre-natal
• Per iniciar tractament o disenyar noves modalitats terapèutiques
EINES CLÀSSIQUES DE DIAGNÒSTIC
PROBLEMES
Història clínica
Exploració física
Analítica
Estudi neurofisiològic
Biòpsia muscular (MO, ME)
Sospita diagnòstica
Estudi gen específic PCR-Sanger o MLPA
•L’elevat nombre de gens potencialment
responsables (mes 150 descrits) i la mida
d’algun d’aquests gens (NEB:183 exons;
RYR1:106 exons, COL6A1,2,3:107 exons)
•La baixa correlació fenotip-genotip (una
mateixa presentació clínica pot estar
causada per més d’un gen i una mateixa
alteració genètica pot presentar-se de
diverses maneres)
•Manca d’especificitat de les tècniques
clàssiques
GROUP 1. MUSCULAR DISTROPHIES
GROUP 2. CONGENITAL MUSCULAR DYSTROPHIES
GROUP 3. CONGENITAL MYOPATHIES
GROUP 4. DISTAL MYOPATHIES
GROUP 5. OTHER MYOPATHIES
GROUP 6. MYOTONIC SYNDROMES
GROUP 7. ION CHANNEL MUSCLE DISEASES
GROUP 8. MALIGNANT HYPERTHERMIAS
GROUP 9. METABOLIC MYOPATHIES
GROUP 10. HEREDITARY CARDIOMYOPATHIES
GROUP 11. CONGENITAL MYASTHENIC SYNDROMES
GROUP 12. SPINAL MUSCULAR ATROPHIES
GROUP 13. HEREDITARY ATAXIAS
GROUP 14. HEREDITARY MOTOR SENSORY NEUROPATHIES (HMSN)
GROUP 15. HEREDITARY PARAPLEGIAS
GROUP 16. OTHER NEUROMUSCULAR DISORDERS
MIOPATIES CONGÈNITES
Miopaties amb acúmuls proteics
Miopatia nemalínica (TMP3 AD, NEB AR, ACTA1 AR, TPM2 AD, TNNT1 AR, CFL2 AR)
Miopatia per acumul de miosina (MYH7 AD)
Cap disease (TPM2 AD, TPM3 AD, ACTA1 AD)
Miopatia amb cossos reductors (FHL1, XL)
Miopaties amb cores
Malaltia central core (RYR1 AD & AR)
Miopatia amb core-rods
Multiminicores (RYR1 AR, SEPN1 AR)
Miopaties amb nuclis centrals
Miopatia miotubular (MTM1 XR)
Miopatia Centronuclear (DNM2 AD, BIN1 AR, RYR1 AR)
Miopaties amb desproporcio de tipus de fibres
Desroporció congènita de tipus de fibres TPM3 AD, RYR1 AR, SEPN1 AR, ACTA1 AD
DISTRÒFIES MUSCULARS CONGÈNITES
Defectes en les proteïnes de matriu extracel·lular
Laminina-α2CMD (MDC1A) (Merosina, LAMA2)
Colagen 6A1, Collagen 6A2, Collagen 6A3
Dèficit d’ntegrina-α7 deficiency (ITGA7)
Glicosiltransferases (O-glicosilació α-distroglicà anòmala)
POMT1 (O-Manosiltransferasa 1)
POMT2 (O-Manosiltransferasa 2)
POMGnT1 (manosa β1,2-N-acetilglucosaminiltransferasa)
Fukutinaaa
FKRP (Fukutin-related protein)
LARGE (L acetilglucosaminiltransferasa-like)
Proteïnes de reticle endoplàsmic
Selenoproteina N – S. Espna rígida (RSMD1)
NOVES EINES DE DIAGNÒSTIC
Tècniques de imatge
Noves eines moleculars
TECNIQUES D’IMATGE
Mètode d’elecció: Ressonància magnètica (RM)
No irradia, excel·lent contrast teixits tous
Que detecta?
Disminució del volum muscular
Canvis de senyal associats a infiltració grasa
Identificació d’anomalies a músculs individuals
RESSONÀNCIA MAGNÈTICA PEL DIAGNÒSTIC DE LES MALALTIES NEURMUSCULARS
La nostra experiència
Molts cassos analitzats per RM, cassos diagnosticats despres de re-anàlisi
Lactant de 20 mesos amb
miopatia congènita per RYR1
Nena de 12 anys amb distrofia
muscular congènita per ColVI
Nena de 2 anys amb distrofia
muscular congènita per SEPN1
Noia de 18 anys amb Distrofia
muscular congènita per LMNA
Nena de 10 anys i noia de 20 anys afectes de
miopatia nemalínica per mutació de NEB
NOVES EINES MOLECULARS
Anàlisi genètica gen per gen
per PCR-Sanger
Seqüenciació de nova generació
-
Captura d’exoma
Captura de genoma complet
Disseny de panells de gens específics
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
La nostra experiència
15 casos analitzats
2 casos amb mutació a NEB
Un cas de mutació a SENP1
Un cas de mutació a LMNA
Un cas de mutació a COLQ
Comprobació de l’absència de mutacions puntuals en gens candidats
en la resta de casos amb una probabilitat al voltant del 85-90%
Identificació de nous gens potencialment candidats
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
pro
Seqüenciació de les regions
codificants de tots els gens
simultàneament
Permet la detecció de nous gens
en fenotips rars (trios, mes d’un cas)
Clar avantatge relació cost/benefici
respecte PCR-Sanger
contra
Dificultat en el maneig de dades
Percentatge no despreciable de falsos
positius
Percentatge de 10% (o mes en
alguns gens) de regions no cobertes
NOVES POSSIBILITATS
Disseny de panells de gens específics i seqüenciació massiva
Disseny de panells de 10-15 gens amb cobertura 100%
Análisi de DNA (o cDNA) de pacients candidats
Seqüenciació masiva
Pressupost/temps
PCR-Sanger: 1000 €/gen, 3 mesos
Captura d’exoma + SNG: 1000 €/pacient (minim 8 pacients), a partir de 3
mesos
Panell específic (10-15 gens) + SNG: 200-500 €/pacient, 3 mesos
CONCLUSIONS
1. En les malaties minoritàries neuromusculars, la baixa incidència
de cadascuna, l’elevat nombre de gens potencialment responsables i l’elevada
heterogeneitat fenotip-genotip dificulten la identificació del gen responsable.
2. El patró d’afectació per grups musculars identificat en la Ressonància
Magnètica pot ser de gran utilitat per a orientar el diagnòstic genètic en
aquestes patologies
3. La nova tecnologia de SNG, ja sigui a partir de captura d’exoma o de panells
de gens candidats ofereix una alternativa mes ràpida i mes econòmica, molt
adeqüada per l’us en les malaties neuromusculars en les que hi ha un elevat
nombre de gens candidats identificats i teixit (BM) per fer comprovacions
funcionals.
4. En la selecció de gens candidats hi ha d’haver una col·laboració molt estreta
entre clínics, neuropatòlegs, neurofisiòlegs, neuroradiólegs, investigadors
bàsics i bioinformàtics.
Neurologia Pediàtrica
Investigadors
Francina Munell
Alfons Macaya
Manuel Roig
Maria José Perez
Estudiants
PhD/Master
Laura Monlleó
Miriam Garrido
Silvia Ferrer
Colaboradors
Angel Sánchez-Montáñez
(Neuroradiologia)
Elena Martinez Saez
(Anatomia-Patològica)
Montse Olivé
(Anatomia- Patològica)
Margarida Gratacós Viñola
(Neurofisiologia)
Mònica Bayes / Francesc Castro
(CNAG)
Slide 16
Noves eines diagnòstiques en les
malalties neuromusculars
Francina Munell
Hospital Universitari Vall d’Hebron
Institut de Recerca Vall d’Hebron
Un dels reptes en les malalties neuromusculars és
disminuir el número de pacients sense diagnòstic específic
Perquè és important?
• Per conèixer millor la malaltia, oferir pronòstic, prevenir
complicacions
• Per augmentar el número de casos coneguts per a cada patología
específica
• Per efectuar consell genètic i diagnòstic pre-natal
• Per iniciar tractament o disenyar noves modalitats terapèutiques
EINES CLÀSSIQUES DE DIAGNÒSTIC
PROBLEMES
Història clínica
Exploració física
Analítica
Estudi neurofisiològic
Biòpsia muscular (MO, ME)
Sospita diagnòstica
Estudi gen específic PCR-Sanger o MLPA
•L’elevat nombre de gens potencialment
responsables (mes 150 descrits) i la mida
d’algun d’aquests gens (NEB:183 exons;
RYR1:106 exons, COL6A1,2,3:107 exons)
•La baixa correlació fenotip-genotip (una
mateixa presentació clínica pot estar
causada per més d’un gen i una mateixa
alteració genètica pot presentar-se de
diverses maneres)
•Manca d’especificitat de les tècniques
clàssiques
GROUP 1. MUSCULAR DISTROPHIES
GROUP 2. CONGENITAL MUSCULAR DYSTROPHIES
GROUP 3. CONGENITAL MYOPATHIES
GROUP 4. DISTAL MYOPATHIES
GROUP 5. OTHER MYOPATHIES
GROUP 6. MYOTONIC SYNDROMES
GROUP 7. ION CHANNEL MUSCLE DISEASES
GROUP 8. MALIGNANT HYPERTHERMIAS
GROUP 9. METABOLIC MYOPATHIES
GROUP 10. HEREDITARY CARDIOMYOPATHIES
GROUP 11. CONGENITAL MYASTHENIC SYNDROMES
GROUP 12. SPINAL MUSCULAR ATROPHIES
GROUP 13. HEREDITARY ATAXIAS
GROUP 14. HEREDITARY MOTOR SENSORY NEUROPATHIES (HMSN)
GROUP 15. HEREDITARY PARAPLEGIAS
GROUP 16. OTHER NEUROMUSCULAR DISORDERS
MIOPATIES CONGÈNITES
Miopaties amb acúmuls proteics
Miopatia nemalínica (TMP3 AD, NEB AR, ACTA1 AR, TPM2 AD, TNNT1 AR, CFL2 AR)
Miopatia per acumul de miosina (MYH7 AD)
Cap disease (TPM2 AD, TPM3 AD, ACTA1 AD)
Miopatia amb cossos reductors (FHL1, XL)
Miopaties amb cores
Malaltia central core (RYR1 AD & AR)
Miopatia amb core-rods
Multiminicores (RYR1 AR, SEPN1 AR)
Miopaties amb nuclis centrals
Miopatia miotubular (MTM1 XR)
Miopatia Centronuclear (DNM2 AD, BIN1 AR, RYR1 AR)
Miopaties amb desproporcio de tipus de fibres
Desroporció congènita de tipus de fibres TPM3 AD, RYR1 AR, SEPN1 AR, ACTA1 AD
DISTRÒFIES MUSCULARS CONGÈNITES
Defectes en les proteïnes de matriu extracel·lular
Laminina-α2CMD (MDC1A) (Merosina, LAMA2)
Colagen 6A1, Collagen 6A2, Collagen 6A3
Dèficit d’ntegrina-α7 deficiency (ITGA7)
Glicosiltransferases (O-glicosilació α-distroglicà anòmala)
POMT1 (O-Manosiltransferasa 1)
POMT2 (O-Manosiltransferasa 2)
POMGnT1 (manosa β1,2-N-acetilglucosaminiltransferasa)
Fukutinaaa
FKRP (Fukutin-related protein)
LARGE (L acetilglucosaminiltransferasa-like)
Proteïnes de reticle endoplàsmic
Selenoproteina N – S. Espna rígida (RSMD1)
NOVES EINES DE DIAGNÒSTIC
Tècniques de imatge
Noves eines moleculars
TECNIQUES D’IMATGE
Mètode d’elecció: Ressonància magnètica (RM)
No irradia, excel·lent contrast teixits tous
Que detecta?
Disminució del volum muscular
Canvis de senyal associats a infiltració grasa
Identificació d’anomalies a músculs individuals
RESSONÀNCIA MAGNÈTICA PEL DIAGNÒSTIC DE LES MALALTIES NEURMUSCULARS
La nostra experiència
Molts cassos analitzats per RM, cassos diagnosticats despres de re-anàlisi
Lactant de 20 mesos amb
miopatia congènita per RYR1
Nena de 12 anys amb distrofia
muscular congènita per ColVI
Nena de 2 anys amb distrofia
muscular congènita per SEPN1
Noia de 18 anys amb Distrofia
muscular congènita per LMNA
Nena de 10 anys i noia de 20 anys afectes de
miopatia nemalínica per mutació de NEB
NOVES EINES MOLECULARS
Anàlisi genètica gen per gen
per PCR-Sanger
Seqüenciació de nova generació
-
Captura d’exoma
Captura de genoma complet
Disseny de panells de gens específics
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
La nostra experiència
15 casos analitzats
2 casos amb mutació a NEB
Un cas de mutació a SENP1
Un cas de mutació a LMNA
Un cas de mutació a COLQ
Comprobació de l’absència de mutacions puntuals en gens candidats
en la resta de casos amb una probabilitat al voltant del 85-90%
Identificació de nous gens potencialment candidats
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
pro
Seqüenciació de les regions
codificants de tots els gens
simultàneament
Permet la detecció de nous gens
en fenotips rars (trios, mes d’un cas)
Clar avantatge relació cost/benefici
respecte PCR-Sanger
contra
Dificultat en el maneig de dades
Percentatge no despreciable de falsos
positius
Percentatge de 10% (o mes en
alguns gens) de regions no cobertes
NOVES POSSIBILITATS
Disseny de panells de gens específics i seqüenciació massiva
Disseny de panells de 10-15 gens amb cobertura 100%
Análisi de DNA (o cDNA) de pacients candidats
Seqüenciació masiva
Pressupost/temps
PCR-Sanger: 1000 €/gen, 3 mesos
Captura d’exoma + SNG: 1000 €/pacient (minim 8 pacients), a partir de 3
mesos
Panell específic (10-15 gens) + SNG: 200-500 €/pacient, 3 mesos
CONCLUSIONS
1. En les malaties minoritàries neuromusculars, la baixa incidència
de cadascuna, l’elevat nombre de gens potencialment responsables i l’elevada
heterogeneitat fenotip-genotip dificulten la identificació del gen responsable.
2. El patró d’afectació per grups musculars identificat en la Ressonància
Magnètica pot ser de gran utilitat per a orientar el diagnòstic genètic en
aquestes patologies
3. La nova tecnologia de SNG, ja sigui a partir de captura d’exoma o de panells
de gens candidats ofereix una alternativa mes ràpida i mes econòmica, molt
adeqüada per l’us en les malaties neuromusculars en les que hi ha un elevat
nombre de gens candidats identificats i teixit (BM) per fer comprovacions
funcionals.
4. En la selecció de gens candidats hi ha d’haver una col·laboració molt estreta
entre clínics, neuropatòlegs, neurofisiòlegs, neuroradiólegs, investigadors
bàsics i bioinformàtics.
Neurologia Pediàtrica
Investigadors
Francina Munell
Alfons Macaya
Manuel Roig
Maria José Perez
Estudiants
PhD/Master
Laura Monlleó
Miriam Garrido
Silvia Ferrer
Colaboradors
Angel Sánchez-Montáñez
(Neuroradiologia)
Elena Martinez Saez
(Anatomia-Patològica)
Montse Olivé
(Anatomia- Patològica)
Margarida Gratacós Viñola
(Neurofisiologia)
Mònica Bayes / Francesc Castro
(CNAG)
Slide 17
Noves eines diagnòstiques en les
malalties neuromusculars
Francina Munell
Hospital Universitari Vall d’Hebron
Institut de Recerca Vall d’Hebron
Un dels reptes en les malalties neuromusculars és
disminuir el número de pacients sense diagnòstic específic
Perquè és important?
• Per conèixer millor la malaltia, oferir pronòstic, prevenir
complicacions
• Per augmentar el número de casos coneguts per a cada patología
específica
• Per efectuar consell genètic i diagnòstic pre-natal
• Per iniciar tractament o disenyar noves modalitats terapèutiques
EINES CLÀSSIQUES DE DIAGNÒSTIC
PROBLEMES
Història clínica
Exploració física
Analítica
Estudi neurofisiològic
Biòpsia muscular (MO, ME)
Sospita diagnòstica
Estudi gen específic PCR-Sanger o MLPA
•L’elevat nombre de gens potencialment
responsables (mes 150 descrits) i la mida
d’algun d’aquests gens (NEB:183 exons;
RYR1:106 exons, COL6A1,2,3:107 exons)
•La baixa correlació fenotip-genotip (una
mateixa presentació clínica pot estar
causada per més d’un gen i una mateixa
alteració genètica pot presentar-se de
diverses maneres)
•Manca d’especificitat de les tècniques
clàssiques
GROUP 1. MUSCULAR DISTROPHIES
GROUP 2. CONGENITAL MUSCULAR DYSTROPHIES
GROUP 3. CONGENITAL MYOPATHIES
GROUP 4. DISTAL MYOPATHIES
GROUP 5. OTHER MYOPATHIES
GROUP 6. MYOTONIC SYNDROMES
GROUP 7. ION CHANNEL MUSCLE DISEASES
GROUP 8. MALIGNANT HYPERTHERMIAS
GROUP 9. METABOLIC MYOPATHIES
GROUP 10. HEREDITARY CARDIOMYOPATHIES
GROUP 11. CONGENITAL MYASTHENIC SYNDROMES
GROUP 12. SPINAL MUSCULAR ATROPHIES
GROUP 13. HEREDITARY ATAXIAS
GROUP 14. HEREDITARY MOTOR SENSORY NEUROPATHIES (HMSN)
GROUP 15. HEREDITARY PARAPLEGIAS
GROUP 16. OTHER NEUROMUSCULAR DISORDERS
MIOPATIES CONGÈNITES
Miopaties amb acúmuls proteics
Miopatia nemalínica (TMP3 AD, NEB AR, ACTA1 AR, TPM2 AD, TNNT1 AR, CFL2 AR)
Miopatia per acumul de miosina (MYH7 AD)
Cap disease (TPM2 AD, TPM3 AD, ACTA1 AD)
Miopatia amb cossos reductors (FHL1, XL)
Miopaties amb cores
Malaltia central core (RYR1 AD & AR)
Miopatia amb core-rods
Multiminicores (RYR1 AR, SEPN1 AR)
Miopaties amb nuclis centrals
Miopatia miotubular (MTM1 XR)
Miopatia Centronuclear (DNM2 AD, BIN1 AR, RYR1 AR)
Miopaties amb desproporcio de tipus de fibres
Desroporció congènita de tipus de fibres TPM3 AD, RYR1 AR, SEPN1 AR, ACTA1 AD
DISTRÒFIES MUSCULARS CONGÈNITES
Defectes en les proteïnes de matriu extracel·lular
Laminina-α2CMD (MDC1A) (Merosina, LAMA2)
Colagen 6A1, Collagen 6A2, Collagen 6A3
Dèficit d’ntegrina-α7 deficiency (ITGA7)
Glicosiltransferases (O-glicosilació α-distroglicà anòmala)
POMT1 (O-Manosiltransferasa 1)
POMT2 (O-Manosiltransferasa 2)
POMGnT1 (manosa β1,2-N-acetilglucosaminiltransferasa)
Fukutinaaa
FKRP (Fukutin-related protein)
LARGE (L acetilglucosaminiltransferasa-like)
Proteïnes de reticle endoplàsmic
Selenoproteina N – S. Espna rígida (RSMD1)
NOVES EINES DE DIAGNÒSTIC
Tècniques de imatge
Noves eines moleculars
TECNIQUES D’IMATGE
Mètode d’elecció: Ressonància magnètica (RM)
No irradia, excel·lent contrast teixits tous
Que detecta?
Disminució del volum muscular
Canvis de senyal associats a infiltració grasa
Identificació d’anomalies a músculs individuals
RESSONÀNCIA MAGNÈTICA PEL DIAGNÒSTIC DE LES MALALTIES NEURMUSCULARS
La nostra experiència
Molts cassos analitzats per RM, cassos diagnosticats despres de re-anàlisi
Lactant de 20 mesos amb
miopatia congènita per RYR1
Nena de 12 anys amb distrofia
muscular congènita per ColVI
Nena de 2 anys amb distrofia
muscular congènita per SEPN1
Noia de 18 anys amb Distrofia
muscular congènita per LMNA
Nena de 10 anys i noia de 20 anys afectes de
miopatia nemalínica per mutació de NEB
NOVES EINES MOLECULARS
Anàlisi genètica gen per gen
per PCR-Sanger
Seqüenciació de nova generació
-
Captura d’exoma
Captura de genoma complet
Disseny de panells de gens específics
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
La nostra experiència
15 casos analitzats
2 casos amb mutació a NEB
Un cas de mutació a SENP1
Un cas de mutació a LMNA
Un cas de mutació a COLQ
Comprobació de l’absència de mutacions puntuals en gens candidats
en la resta de casos amb una probabilitat al voltant del 85-90%
Identificació de nous gens potencialment candidats
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
pro
Seqüenciació de les regions
codificants de tots els gens
simultàneament
Permet la detecció de nous gens
en fenotips rars (trios, mes d’un cas)
Clar avantatge relació cost/benefici
respecte PCR-Sanger
contra
Dificultat en el maneig de dades
Percentatge no despreciable de falsos
positius
Percentatge de 10% (o mes en
alguns gens) de regions no cobertes
NOVES POSSIBILITATS
Disseny de panells de gens específics i seqüenciació massiva
Disseny de panells de 10-15 gens amb cobertura 100%
Análisi de DNA (o cDNA) de pacients candidats
Seqüenciació masiva
Pressupost/temps
PCR-Sanger: 1000 €/gen, 3 mesos
Captura d’exoma + SNG: 1000 €/pacient (minim 8 pacients), a partir de 3
mesos
Panell específic (10-15 gens) + SNG: 200-500 €/pacient, 3 mesos
CONCLUSIONS
1. En les malaties minoritàries neuromusculars, la baixa incidència
de cadascuna, l’elevat nombre de gens potencialment responsables i l’elevada
heterogeneitat fenotip-genotip dificulten la identificació del gen responsable.
2. El patró d’afectació per grups musculars identificat en la Ressonància
Magnètica pot ser de gran utilitat per a orientar el diagnòstic genètic en
aquestes patologies
3. La nova tecnologia de SNG, ja sigui a partir de captura d’exoma o de panells
de gens candidats ofereix una alternativa mes ràpida i mes econòmica, molt
adeqüada per l’us en les malaties neuromusculars en les que hi ha un elevat
nombre de gens candidats identificats i teixit (BM) per fer comprovacions
funcionals.
4. En la selecció de gens candidats hi ha d’haver una col·laboració molt estreta
entre clínics, neuropatòlegs, neurofisiòlegs, neuroradiólegs, investigadors
bàsics i bioinformàtics.
Neurologia Pediàtrica
Investigadors
Francina Munell
Alfons Macaya
Manuel Roig
Maria José Perez
Estudiants
PhD/Master
Laura Monlleó
Miriam Garrido
Silvia Ferrer
Colaboradors
Angel Sánchez-Montáñez
(Neuroradiologia)
Elena Martinez Saez
(Anatomia-Patològica)
Montse Olivé
(Anatomia- Patològica)
Margarida Gratacós Viñola
(Neurofisiologia)
Mònica Bayes / Francesc Castro
(CNAG)
Slide 18
Noves eines diagnòstiques en les
malalties neuromusculars
Francina Munell
Hospital Universitari Vall d’Hebron
Institut de Recerca Vall d’Hebron
Un dels reptes en les malalties neuromusculars és
disminuir el número de pacients sense diagnòstic específic
Perquè és important?
• Per conèixer millor la malaltia, oferir pronòstic, prevenir
complicacions
• Per augmentar el número de casos coneguts per a cada patología
específica
• Per efectuar consell genètic i diagnòstic pre-natal
• Per iniciar tractament o disenyar noves modalitats terapèutiques
EINES CLÀSSIQUES DE DIAGNÒSTIC
PROBLEMES
Història clínica
Exploració física
Analítica
Estudi neurofisiològic
Biòpsia muscular (MO, ME)
Sospita diagnòstica
Estudi gen específic PCR-Sanger o MLPA
•L’elevat nombre de gens potencialment
responsables (mes 150 descrits) i la mida
d’algun d’aquests gens (NEB:183 exons;
RYR1:106 exons, COL6A1,2,3:107 exons)
•La baixa correlació fenotip-genotip (una
mateixa presentació clínica pot estar
causada per més d’un gen i una mateixa
alteració genètica pot presentar-se de
diverses maneres)
•Manca d’especificitat de les tècniques
clàssiques
GROUP 1. MUSCULAR DISTROPHIES
GROUP 2. CONGENITAL MUSCULAR DYSTROPHIES
GROUP 3. CONGENITAL MYOPATHIES
GROUP 4. DISTAL MYOPATHIES
GROUP 5. OTHER MYOPATHIES
GROUP 6. MYOTONIC SYNDROMES
GROUP 7. ION CHANNEL MUSCLE DISEASES
GROUP 8. MALIGNANT HYPERTHERMIAS
GROUP 9. METABOLIC MYOPATHIES
GROUP 10. HEREDITARY CARDIOMYOPATHIES
GROUP 11. CONGENITAL MYASTHENIC SYNDROMES
GROUP 12. SPINAL MUSCULAR ATROPHIES
GROUP 13. HEREDITARY ATAXIAS
GROUP 14. HEREDITARY MOTOR SENSORY NEUROPATHIES (HMSN)
GROUP 15. HEREDITARY PARAPLEGIAS
GROUP 16. OTHER NEUROMUSCULAR DISORDERS
MIOPATIES CONGÈNITES
Miopaties amb acúmuls proteics
Miopatia nemalínica (TMP3 AD, NEB AR, ACTA1 AR, TPM2 AD, TNNT1 AR, CFL2 AR)
Miopatia per acumul de miosina (MYH7 AD)
Cap disease (TPM2 AD, TPM3 AD, ACTA1 AD)
Miopatia amb cossos reductors (FHL1, XL)
Miopaties amb cores
Malaltia central core (RYR1 AD & AR)
Miopatia amb core-rods
Multiminicores (RYR1 AR, SEPN1 AR)
Miopaties amb nuclis centrals
Miopatia miotubular (MTM1 XR)
Miopatia Centronuclear (DNM2 AD, BIN1 AR, RYR1 AR)
Miopaties amb desproporcio de tipus de fibres
Desroporció congènita de tipus de fibres TPM3 AD, RYR1 AR, SEPN1 AR, ACTA1 AD
DISTRÒFIES MUSCULARS CONGÈNITES
Defectes en les proteïnes de matriu extracel·lular
Laminina-α2CMD (MDC1A) (Merosina, LAMA2)
Colagen 6A1, Collagen 6A2, Collagen 6A3
Dèficit d’ntegrina-α7 deficiency (ITGA7)
Glicosiltransferases (O-glicosilació α-distroglicà anòmala)
POMT1 (O-Manosiltransferasa 1)
POMT2 (O-Manosiltransferasa 2)
POMGnT1 (manosa β1,2-N-acetilglucosaminiltransferasa)
Fukutinaaa
FKRP (Fukutin-related protein)
LARGE (L acetilglucosaminiltransferasa-like)
Proteïnes de reticle endoplàsmic
Selenoproteina N – S. Espna rígida (RSMD1)
NOVES EINES DE DIAGNÒSTIC
Tècniques de imatge
Noves eines moleculars
TECNIQUES D’IMATGE
Mètode d’elecció: Ressonància magnètica (RM)
No irradia, excel·lent contrast teixits tous
Que detecta?
Disminució del volum muscular
Canvis de senyal associats a infiltració grasa
Identificació d’anomalies a músculs individuals
RESSONÀNCIA MAGNÈTICA PEL DIAGNÒSTIC DE LES MALALTIES NEURMUSCULARS
La nostra experiència
Molts cassos analitzats per RM, cassos diagnosticats despres de re-anàlisi
Lactant de 20 mesos amb
miopatia congènita per RYR1
Nena de 12 anys amb distrofia
muscular congènita per ColVI
Nena de 2 anys amb distrofia
muscular congènita per SEPN1
Noia de 18 anys amb Distrofia
muscular congènita per LMNA
Nena de 10 anys i noia de 20 anys afectes de
miopatia nemalínica per mutació de NEB
NOVES EINES MOLECULARS
Anàlisi genètica gen per gen
per PCR-Sanger
Seqüenciació de nova generació
-
Captura d’exoma
Captura de genoma complet
Disseny de panells de gens específics
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
La nostra experiència
15 casos analitzats
2 casos amb mutació a NEB
Un cas de mutació a SENP1
Un cas de mutació a LMNA
Un cas de mutació a COLQ
Comprobació de l’absència de mutacions puntuals en gens candidats
en la resta de casos amb una probabilitat al voltant del 85-90%
Identificació de nous gens potencialment candidats
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
pro
Seqüenciació de les regions
codificants de tots els gens
simultàneament
Permet la detecció de nous gens
en fenotips rars (trios, mes d’un cas)
Clar avantatge relació cost/benefici
respecte PCR-Sanger
contra
Dificultat en el maneig de dades
Percentatge no despreciable de falsos
positius
Percentatge de 10% (o mes en
alguns gens) de regions no cobertes
NOVES POSSIBILITATS
Disseny de panells de gens específics i seqüenciació massiva
Disseny de panells de 10-15 gens amb cobertura 100%
Análisi de DNA (o cDNA) de pacients candidats
Seqüenciació masiva
Pressupost/temps
PCR-Sanger: 1000 €/gen, 3 mesos
Captura d’exoma + SNG: 1000 €/pacient (minim 8 pacients), a partir de 3
mesos
Panell específic (10-15 gens) + SNG: 200-500 €/pacient, 3 mesos
CONCLUSIONS
1. En les malaties minoritàries neuromusculars, la baixa incidència
de cadascuna, l’elevat nombre de gens potencialment responsables i l’elevada
heterogeneitat fenotip-genotip dificulten la identificació del gen responsable.
2. El patró d’afectació per grups musculars identificat en la Ressonància
Magnètica pot ser de gran utilitat per a orientar el diagnòstic genètic en
aquestes patologies
3. La nova tecnologia de SNG, ja sigui a partir de captura d’exoma o de panells
de gens candidats ofereix una alternativa mes ràpida i mes econòmica, molt
adeqüada per l’us en les malaties neuromusculars en les que hi ha un elevat
nombre de gens candidats identificats i teixit (BM) per fer comprovacions
funcionals.
4. En la selecció de gens candidats hi ha d’haver una col·laboració molt estreta
entre clínics, neuropatòlegs, neurofisiòlegs, neuroradiólegs, investigadors
bàsics i bioinformàtics.
Neurologia Pediàtrica
Investigadors
Francina Munell
Alfons Macaya
Manuel Roig
Maria José Perez
Estudiants
PhD/Master
Laura Monlleó
Miriam Garrido
Silvia Ferrer
Colaboradors
Angel Sánchez-Montáñez
(Neuroradiologia)
Elena Martinez Saez
(Anatomia-Patològica)
Montse Olivé
(Anatomia- Patològica)
Margarida Gratacós Viñola
(Neurofisiologia)
Mònica Bayes / Francesc Castro
(CNAG)
Slide 19
Noves eines diagnòstiques en les
malalties neuromusculars
Francina Munell
Hospital Universitari Vall d’Hebron
Institut de Recerca Vall d’Hebron
Un dels reptes en les malalties neuromusculars és
disminuir el número de pacients sense diagnòstic específic
Perquè és important?
• Per conèixer millor la malaltia, oferir pronòstic, prevenir
complicacions
• Per augmentar el número de casos coneguts per a cada patología
específica
• Per efectuar consell genètic i diagnòstic pre-natal
• Per iniciar tractament o disenyar noves modalitats terapèutiques
EINES CLÀSSIQUES DE DIAGNÒSTIC
PROBLEMES
Història clínica
Exploració física
Analítica
Estudi neurofisiològic
Biòpsia muscular (MO, ME)
Sospita diagnòstica
Estudi gen específic PCR-Sanger o MLPA
•L’elevat nombre de gens potencialment
responsables (mes 150 descrits) i la mida
d’algun d’aquests gens (NEB:183 exons;
RYR1:106 exons, COL6A1,2,3:107 exons)
•La baixa correlació fenotip-genotip (una
mateixa presentació clínica pot estar
causada per més d’un gen i una mateixa
alteració genètica pot presentar-se de
diverses maneres)
•Manca d’especificitat de les tècniques
clàssiques
GROUP 1. MUSCULAR DISTROPHIES
GROUP 2. CONGENITAL MUSCULAR DYSTROPHIES
GROUP 3. CONGENITAL MYOPATHIES
GROUP 4. DISTAL MYOPATHIES
GROUP 5. OTHER MYOPATHIES
GROUP 6. MYOTONIC SYNDROMES
GROUP 7. ION CHANNEL MUSCLE DISEASES
GROUP 8. MALIGNANT HYPERTHERMIAS
GROUP 9. METABOLIC MYOPATHIES
GROUP 10. HEREDITARY CARDIOMYOPATHIES
GROUP 11. CONGENITAL MYASTHENIC SYNDROMES
GROUP 12. SPINAL MUSCULAR ATROPHIES
GROUP 13. HEREDITARY ATAXIAS
GROUP 14. HEREDITARY MOTOR SENSORY NEUROPATHIES (HMSN)
GROUP 15. HEREDITARY PARAPLEGIAS
GROUP 16. OTHER NEUROMUSCULAR DISORDERS
MIOPATIES CONGÈNITES
Miopaties amb acúmuls proteics
Miopatia nemalínica (TMP3 AD, NEB AR, ACTA1 AR, TPM2 AD, TNNT1 AR, CFL2 AR)
Miopatia per acumul de miosina (MYH7 AD)
Cap disease (TPM2 AD, TPM3 AD, ACTA1 AD)
Miopatia amb cossos reductors (FHL1, XL)
Miopaties amb cores
Malaltia central core (RYR1 AD & AR)
Miopatia amb core-rods
Multiminicores (RYR1 AR, SEPN1 AR)
Miopaties amb nuclis centrals
Miopatia miotubular (MTM1 XR)
Miopatia Centronuclear (DNM2 AD, BIN1 AR, RYR1 AR)
Miopaties amb desproporcio de tipus de fibres
Desroporció congènita de tipus de fibres TPM3 AD, RYR1 AR, SEPN1 AR, ACTA1 AD
DISTRÒFIES MUSCULARS CONGÈNITES
Defectes en les proteïnes de matriu extracel·lular
Laminina-α2CMD (MDC1A) (Merosina, LAMA2)
Colagen 6A1, Collagen 6A2, Collagen 6A3
Dèficit d’ntegrina-α7 deficiency (ITGA7)
Glicosiltransferases (O-glicosilació α-distroglicà anòmala)
POMT1 (O-Manosiltransferasa 1)
POMT2 (O-Manosiltransferasa 2)
POMGnT1 (manosa β1,2-N-acetilglucosaminiltransferasa)
Fukutinaaa
FKRP (Fukutin-related protein)
LARGE (L acetilglucosaminiltransferasa-like)
Proteïnes de reticle endoplàsmic
Selenoproteina N – S. Espna rígida (RSMD1)
NOVES EINES DE DIAGNÒSTIC
Tècniques de imatge
Noves eines moleculars
TECNIQUES D’IMATGE
Mètode d’elecció: Ressonància magnètica (RM)
No irradia, excel·lent contrast teixits tous
Que detecta?
Disminució del volum muscular
Canvis de senyal associats a infiltració grasa
Identificació d’anomalies a músculs individuals
RESSONÀNCIA MAGNÈTICA PEL DIAGNÒSTIC DE LES MALALTIES NEURMUSCULARS
La nostra experiència
Molts cassos analitzats per RM, cassos diagnosticats despres de re-anàlisi
Lactant de 20 mesos amb
miopatia congènita per RYR1
Nena de 12 anys amb distrofia
muscular congènita per ColVI
Nena de 2 anys amb distrofia
muscular congènita per SEPN1
Noia de 18 anys amb Distrofia
muscular congènita per LMNA
Nena de 10 anys i noia de 20 anys afectes de
miopatia nemalínica per mutació de NEB
NOVES EINES MOLECULARS
Anàlisi genètica gen per gen
per PCR-Sanger
Seqüenciació de nova generació
-
Captura d’exoma
Captura de genoma complet
Disseny de panells de gens específics
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
La nostra experiència
15 casos analitzats
2 casos amb mutació a NEB
Un cas de mutació a SENP1
Un cas de mutació a LMNA
Un cas de mutació a COLQ
Comprobació de l’absència de mutacions puntuals en gens candidats
en la resta de casos amb una probabilitat al voltant del 85-90%
Identificació de nous gens potencialment candidats
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
pro
Seqüenciació de les regions
codificants de tots els gens
simultàneament
Permet la detecció de nous gens
en fenotips rars (trios, mes d’un cas)
Clar avantatge relació cost/benefici
respecte PCR-Sanger
contra
Dificultat en el maneig de dades
Percentatge no despreciable de falsos
positius
Percentatge de 10% (o mes en
alguns gens) de regions no cobertes
NOVES POSSIBILITATS
Disseny de panells de gens específics i seqüenciació massiva
Disseny de panells de 10-15 gens amb cobertura 100%
Análisi de DNA (o cDNA) de pacients candidats
Seqüenciació masiva
Pressupost/temps
PCR-Sanger: 1000 €/gen, 3 mesos
Captura d’exoma + SNG: 1000 €/pacient (minim 8 pacients), a partir de 3
mesos
Panell específic (10-15 gens) + SNG: 200-500 €/pacient, 3 mesos
CONCLUSIONS
1. En les malaties minoritàries neuromusculars, la baixa incidència
de cadascuna, l’elevat nombre de gens potencialment responsables i l’elevada
heterogeneitat fenotip-genotip dificulten la identificació del gen responsable.
2. El patró d’afectació per grups musculars identificat en la Ressonància
Magnètica pot ser de gran utilitat per a orientar el diagnòstic genètic en
aquestes patologies
3. La nova tecnologia de SNG, ja sigui a partir de captura d’exoma o de panells
de gens candidats ofereix una alternativa mes ràpida i mes econòmica, molt
adeqüada per l’us en les malaties neuromusculars en les que hi ha un elevat
nombre de gens candidats identificats i teixit (BM) per fer comprovacions
funcionals.
4. En la selecció de gens candidats hi ha d’haver una col·laboració molt estreta
entre clínics, neuropatòlegs, neurofisiòlegs, neuroradiólegs, investigadors
bàsics i bioinformàtics.
Neurologia Pediàtrica
Investigadors
Francina Munell
Alfons Macaya
Manuel Roig
Maria José Perez
Estudiants
PhD/Master
Laura Monlleó
Miriam Garrido
Silvia Ferrer
Colaboradors
Angel Sánchez-Montáñez
(Neuroradiologia)
Elena Martinez Saez
(Anatomia-Patològica)
Montse Olivé
(Anatomia- Patològica)
Margarida Gratacós Viñola
(Neurofisiologia)
Mònica Bayes / Francesc Castro
(CNAG)
Noves eines diagnòstiques en les
malalties neuromusculars
Francina Munell
Hospital Universitari Vall d’Hebron
Institut de Recerca Vall d’Hebron
Un dels reptes en les malalties neuromusculars és
disminuir el número de pacients sense diagnòstic específic
Perquè és important?
• Per conèixer millor la malaltia, oferir pronòstic, prevenir
complicacions
• Per augmentar el número de casos coneguts per a cada patología
específica
• Per efectuar consell genètic i diagnòstic pre-natal
• Per iniciar tractament o disenyar noves modalitats terapèutiques
EINES CLÀSSIQUES DE DIAGNÒSTIC
PROBLEMES
Història clínica
Exploració física
Analítica
Estudi neurofisiològic
Biòpsia muscular (MO, ME)
Sospita diagnòstica
Estudi gen específic PCR-Sanger o MLPA
•L’elevat nombre de gens potencialment
responsables (mes 150 descrits) i la mida
d’algun d’aquests gens (NEB:183 exons;
RYR1:106 exons, COL6A1,2,3:107 exons)
•La baixa correlació fenotip-genotip (una
mateixa presentació clínica pot estar
causada per més d’un gen i una mateixa
alteració genètica pot presentar-se de
diverses maneres)
•Manca d’especificitat de les tècniques
clàssiques
GROUP 1. MUSCULAR DISTROPHIES
GROUP 2. CONGENITAL MUSCULAR DYSTROPHIES
GROUP 3. CONGENITAL MYOPATHIES
GROUP 4. DISTAL MYOPATHIES
GROUP 5. OTHER MYOPATHIES
GROUP 6. MYOTONIC SYNDROMES
GROUP 7. ION CHANNEL MUSCLE DISEASES
GROUP 8. MALIGNANT HYPERTHERMIAS
GROUP 9. METABOLIC MYOPATHIES
GROUP 10. HEREDITARY CARDIOMYOPATHIES
GROUP 11. CONGENITAL MYASTHENIC SYNDROMES
GROUP 12. SPINAL MUSCULAR ATROPHIES
GROUP 13. HEREDITARY ATAXIAS
GROUP 14. HEREDITARY MOTOR SENSORY NEUROPATHIES (HMSN)
GROUP 15. HEREDITARY PARAPLEGIAS
GROUP 16. OTHER NEUROMUSCULAR DISORDERS
MIOPATIES CONGÈNITES
Miopaties amb acúmuls proteics
Miopatia nemalínica (TMP3 AD, NEB AR, ACTA1 AR, TPM2 AD, TNNT1 AR, CFL2 AR)
Miopatia per acumul de miosina (MYH7 AD)
Cap disease (TPM2 AD, TPM3 AD, ACTA1 AD)
Miopatia amb cossos reductors (FHL1, XL)
Miopaties amb cores
Malaltia central core (RYR1 AD & AR)
Miopatia amb core-rods
Multiminicores (RYR1 AR, SEPN1 AR)
Miopaties amb nuclis centrals
Miopatia miotubular (MTM1 XR)
Miopatia Centronuclear (DNM2 AD, BIN1 AR, RYR1 AR)
Miopaties amb desproporcio de tipus de fibres
Desroporció congènita de tipus de fibres TPM3 AD, RYR1 AR, SEPN1 AR, ACTA1 AD
DISTRÒFIES MUSCULARS CONGÈNITES
Defectes en les proteïnes de matriu extracel·lular
Laminina-α2CMD (MDC1A) (Merosina, LAMA2)
Colagen 6A1, Collagen 6A2, Collagen 6A3
Dèficit d’ntegrina-α7 deficiency (ITGA7)
Glicosiltransferases (O-glicosilació α-distroglicà anòmala)
POMT1 (O-Manosiltransferasa 1)
POMT2 (O-Manosiltransferasa 2)
POMGnT1 (manosa β1,2-N-acetilglucosaminiltransferasa)
Fukutinaaa
FKRP (Fukutin-related protein)
LARGE (L acetilglucosaminiltransferasa-like)
Proteïnes de reticle endoplàsmic
Selenoproteina N – S. Espna rígida (RSMD1)
NOVES EINES DE DIAGNÒSTIC
Tècniques de imatge
Noves eines moleculars
TECNIQUES D’IMATGE
Mètode d’elecció: Ressonància magnètica (RM)
No irradia, excel·lent contrast teixits tous
Que detecta?
Disminució del volum muscular
Canvis de senyal associats a infiltració grasa
Identificació d’anomalies a músculs individuals
RESSONÀNCIA MAGNÈTICA PEL DIAGNÒSTIC DE LES MALALTIES NEURMUSCULARS
La nostra experiència
Molts cassos analitzats per RM, cassos diagnosticats despres de re-anàlisi
Lactant de 20 mesos amb
miopatia congènita per RYR1
Nena de 12 anys amb distrofia
muscular congènita per ColVI
Nena de 2 anys amb distrofia
muscular congènita per SEPN1
Noia de 18 anys amb Distrofia
muscular congènita per LMNA
Nena de 10 anys i noia de 20 anys afectes de
miopatia nemalínica per mutació de NEB
NOVES EINES MOLECULARS
Anàlisi genètica gen per gen
per PCR-Sanger
Seqüenciació de nova generació
-
Captura d’exoma
Captura de genoma complet
Disseny de panells de gens específics
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
La nostra experiència
15 casos analitzats
2 casos amb mutació a NEB
Un cas de mutació a SENP1
Un cas de mutació a LMNA
Un cas de mutació a COLQ
Comprobació de l’absència de mutacions puntuals en gens candidats
en la resta de casos amb una probabilitat al voltant del 85-90%
Identificació de nous gens potencialment candidats
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
pro
Seqüenciació de les regions
codificants de tots els gens
simultàneament
Permet la detecció de nous gens
en fenotips rars (trios, mes d’un cas)
Clar avantatge relació cost/benefici
respecte PCR-Sanger
contra
Dificultat en el maneig de dades
Percentatge no despreciable de falsos
positius
Percentatge de 10% (o mes en
alguns gens) de regions no cobertes
NOVES POSSIBILITATS
Disseny de panells de gens específics i seqüenciació massiva
Disseny de panells de 10-15 gens amb cobertura 100%
Análisi de DNA (o cDNA) de pacients candidats
Seqüenciació masiva
Pressupost/temps
PCR-Sanger: 1000 €/gen, 3 mesos
Captura d’exoma + SNG: 1000 €/pacient (minim 8 pacients), a partir de 3
mesos
Panell específic (10-15 gens) + SNG: 200-500 €/pacient, 3 mesos
CONCLUSIONS
1. En les malaties minoritàries neuromusculars, la baixa incidència
de cadascuna, l’elevat nombre de gens potencialment responsables i l’elevada
heterogeneitat fenotip-genotip dificulten la identificació del gen responsable.
2. El patró d’afectació per grups musculars identificat en la Ressonància
Magnètica pot ser de gran utilitat per a orientar el diagnòstic genètic en
aquestes patologies
3. La nova tecnologia de SNG, ja sigui a partir de captura d’exoma o de panells
de gens candidats ofereix una alternativa mes ràpida i mes econòmica, molt
adeqüada per l’us en les malaties neuromusculars en les que hi ha un elevat
nombre de gens candidats identificats i teixit (BM) per fer comprovacions
funcionals.
4. En la selecció de gens candidats hi ha d’haver una col·laboració molt estreta
entre clínics, neuropatòlegs, neurofisiòlegs, neuroradiólegs, investigadors
bàsics i bioinformàtics.
Neurologia Pediàtrica
Investigadors
Francina Munell
Alfons Macaya
Manuel Roig
Maria José Perez
Estudiants
PhD/Master
Laura Monlleó
Miriam Garrido
Silvia Ferrer
Colaboradors
Angel Sánchez-Montáñez
(Neuroradiologia)
Elena Martinez Saez
(Anatomia-Patològica)
Montse Olivé
(Anatomia- Patològica)
Margarida Gratacós Viñola
(Neurofisiologia)
Mònica Bayes / Francesc Castro
(CNAG)
Slide 2
Noves eines diagnòstiques en les
malalties neuromusculars
Francina Munell
Hospital Universitari Vall d’Hebron
Institut de Recerca Vall d’Hebron
Un dels reptes en les malalties neuromusculars és
disminuir el número de pacients sense diagnòstic específic
Perquè és important?
• Per conèixer millor la malaltia, oferir pronòstic, prevenir
complicacions
• Per augmentar el número de casos coneguts per a cada patología
específica
• Per efectuar consell genètic i diagnòstic pre-natal
• Per iniciar tractament o disenyar noves modalitats terapèutiques
EINES CLÀSSIQUES DE DIAGNÒSTIC
PROBLEMES
Història clínica
Exploració física
Analítica
Estudi neurofisiològic
Biòpsia muscular (MO, ME)
Sospita diagnòstica
Estudi gen específic PCR-Sanger o MLPA
•L’elevat nombre de gens potencialment
responsables (mes 150 descrits) i la mida
d’algun d’aquests gens (NEB:183 exons;
RYR1:106 exons, COL6A1,2,3:107 exons)
•La baixa correlació fenotip-genotip (una
mateixa presentació clínica pot estar
causada per més d’un gen i una mateixa
alteració genètica pot presentar-se de
diverses maneres)
•Manca d’especificitat de les tècniques
clàssiques
GROUP 1. MUSCULAR DISTROPHIES
GROUP 2. CONGENITAL MUSCULAR DYSTROPHIES
GROUP 3. CONGENITAL MYOPATHIES
GROUP 4. DISTAL MYOPATHIES
GROUP 5. OTHER MYOPATHIES
GROUP 6. MYOTONIC SYNDROMES
GROUP 7. ION CHANNEL MUSCLE DISEASES
GROUP 8. MALIGNANT HYPERTHERMIAS
GROUP 9. METABOLIC MYOPATHIES
GROUP 10. HEREDITARY CARDIOMYOPATHIES
GROUP 11. CONGENITAL MYASTHENIC SYNDROMES
GROUP 12. SPINAL MUSCULAR ATROPHIES
GROUP 13. HEREDITARY ATAXIAS
GROUP 14. HEREDITARY MOTOR SENSORY NEUROPATHIES (HMSN)
GROUP 15. HEREDITARY PARAPLEGIAS
GROUP 16. OTHER NEUROMUSCULAR DISORDERS
MIOPATIES CONGÈNITES
Miopaties amb acúmuls proteics
Miopatia nemalínica (TMP3 AD, NEB AR, ACTA1 AR, TPM2 AD, TNNT1 AR, CFL2 AR)
Miopatia per acumul de miosina (MYH7 AD)
Cap disease (TPM2 AD, TPM3 AD, ACTA1 AD)
Miopatia amb cossos reductors (FHL1, XL)
Miopaties amb cores
Malaltia central core (RYR1 AD & AR)
Miopatia amb core-rods
Multiminicores (RYR1 AR, SEPN1 AR)
Miopaties amb nuclis centrals
Miopatia miotubular (MTM1 XR)
Miopatia Centronuclear (DNM2 AD, BIN1 AR, RYR1 AR)
Miopaties amb desproporcio de tipus de fibres
Desroporció congènita de tipus de fibres TPM3 AD, RYR1 AR, SEPN1 AR, ACTA1 AD
DISTRÒFIES MUSCULARS CONGÈNITES
Defectes en les proteïnes de matriu extracel·lular
Laminina-α2CMD (MDC1A) (Merosina, LAMA2)
Colagen 6A1, Collagen 6A2, Collagen 6A3
Dèficit d’ntegrina-α7 deficiency (ITGA7)
Glicosiltransferases (O-glicosilació α-distroglicà anòmala)
POMT1 (O-Manosiltransferasa 1)
POMT2 (O-Manosiltransferasa 2)
POMGnT1 (manosa β1,2-N-acetilglucosaminiltransferasa)
Fukutinaaa
FKRP (Fukutin-related protein)
LARGE (L acetilglucosaminiltransferasa-like)
Proteïnes de reticle endoplàsmic
Selenoproteina N – S. Espna rígida (RSMD1)
NOVES EINES DE DIAGNÒSTIC
Tècniques de imatge
Noves eines moleculars
TECNIQUES D’IMATGE
Mètode d’elecció: Ressonància magnètica (RM)
No irradia, excel·lent contrast teixits tous
Que detecta?
Disminució del volum muscular
Canvis de senyal associats a infiltració grasa
Identificació d’anomalies a músculs individuals
RESSONÀNCIA MAGNÈTICA PEL DIAGNÒSTIC DE LES MALALTIES NEURMUSCULARS
La nostra experiència
Molts cassos analitzats per RM, cassos diagnosticats despres de re-anàlisi
Lactant de 20 mesos amb
miopatia congènita per RYR1
Nena de 12 anys amb distrofia
muscular congènita per ColVI
Nena de 2 anys amb distrofia
muscular congènita per SEPN1
Noia de 18 anys amb Distrofia
muscular congènita per LMNA
Nena de 10 anys i noia de 20 anys afectes de
miopatia nemalínica per mutació de NEB
NOVES EINES MOLECULARS
Anàlisi genètica gen per gen
per PCR-Sanger
Seqüenciació de nova generació
-
Captura d’exoma
Captura de genoma complet
Disseny de panells de gens específics
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
La nostra experiència
15 casos analitzats
2 casos amb mutació a NEB
Un cas de mutació a SENP1
Un cas de mutació a LMNA
Un cas de mutació a COLQ
Comprobació de l’absència de mutacions puntuals en gens candidats
en la resta de casos amb una probabilitat al voltant del 85-90%
Identificació de nous gens potencialment candidats
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
pro
Seqüenciació de les regions
codificants de tots els gens
simultàneament
Permet la detecció de nous gens
en fenotips rars (trios, mes d’un cas)
Clar avantatge relació cost/benefici
respecte PCR-Sanger
contra
Dificultat en el maneig de dades
Percentatge no despreciable de falsos
positius
Percentatge de 10% (o mes en
alguns gens) de regions no cobertes
NOVES POSSIBILITATS
Disseny de panells de gens específics i seqüenciació massiva
Disseny de panells de 10-15 gens amb cobertura 100%
Análisi de DNA (o cDNA) de pacients candidats
Seqüenciació masiva
Pressupost/temps
PCR-Sanger: 1000 €/gen, 3 mesos
Captura d’exoma + SNG: 1000 €/pacient (minim 8 pacients), a partir de 3
mesos
Panell específic (10-15 gens) + SNG: 200-500 €/pacient, 3 mesos
CONCLUSIONS
1. En les malaties minoritàries neuromusculars, la baixa incidència
de cadascuna, l’elevat nombre de gens potencialment responsables i l’elevada
heterogeneitat fenotip-genotip dificulten la identificació del gen responsable.
2. El patró d’afectació per grups musculars identificat en la Ressonància
Magnètica pot ser de gran utilitat per a orientar el diagnòstic genètic en
aquestes patologies
3. La nova tecnologia de SNG, ja sigui a partir de captura d’exoma o de panells
de gens candidats ofereix una alternativa mes ràpida i mes econòmica, molt
adeqüada per l’us en les malaties neuromusculars en les que hi ha un elevat
nombre de gens candidats identificats i teixit (BM) per fer comprovacions
funcionals.
4. En la selecció de gens candidats hi ha d’haver una col·laboració molt estreta
entre clínics, neuropatòlegs, neurofisiòlegs, neuroradiólegs, investigadors
bàsics i bioinformàtics.
Neurologia Pediàtrica
Investigadors
Francina Munell
Alfons Macaya
Manuel Roig
Maria José Perez
Estudiants
PhD/Master
Laura Monlleó
Miriam Garrido
Silvia Ferrer
Colaboradors
Angel Sánchez-Montáñez
(Neuroradiologia)
Elena Martinez Saez
(Anatomia-Patològica)
Montse Olivé
(Anatomia- Patològica)
Margarida Gratacós Viñola
(Neurofisiologia)
Mònica Bayes / Francesc Castro
(CNAG)
Slide 3
Noves eines diagnòstiques en les
malalties neuromusculars
Francina Munell
Hospital Universitari Vall d’Hebron
Institut de Recerca Vall d’Hebron
Un dels reptes en les malalties neuromusculars és
disminuir el número de pacients sense diagnòstic específic
Perquè és important?
• Per conèixer millor la malaltia, oferir pronòstic, prevenir
complicacions
• Per augmentar el número de casos coneguts per a cada patología
específica
• Per efectuar consell genètic i diagnòstic pre-natal
• Per iniciar tractament o disenyar noves modalitats terapèutiques
EINES CLÀSSIQUES DE DIAGNÒSTIC
PROBLEMES
Història clínica
Exploració física
Analítica
Estudi neurofisiològic
Biòpsia muscular (MO, ME)
Sospita diagnòstica
Estudi gen específic PCR-Sanger o MLPA
•L’elevat nombre de gens potencialment
responsables (mes 150 descrits) i la mida
d’algun d’aquests gens (NEB:183 exons;
RYR1:106 exons, COL6A1,2,3:107 exons)
•La baixa correlació fenotip-genotip (una
mateixa presentació clínica pot estar
causada per més d’un gen i una mateixa
alteració genètica pot presentar-se de
diverses maneres)
•Manca d’especificitat de les tècniques
clàssiques
GROUP 1. MUSCULAR DISTROPHIES
GROUP 2. CONGENITAL MUSCULAR DYSTROPHIES
GROUP 3. CONGENITAL MYOPATHIES
GROUP 4. DISTAL MYOPATHIES
GROUP 5. OTHER MYOPATHIES
GROUP 6. MYOTONIC SYNDROMES
GROUP 7. ION CHANNEL MUSCLE DISEASES
GROUP 8. MALIGNANT HYPERTHERMIAS
GROUP 9. METABOLIC MYOPATHIES
GROUP 10. HEREDITARY CARDIOMYOPATHIES
GROUP 11. CONGENITAL MYASTHENIC SYNDROMES
GROUP 12. SPINAL MUSCULAR ATROPHIES
GROUP 13. HEREDITARY ATAXIAS
GROUP 14. HEREDITARY MOTOR SENSORY NEUROPATHIES (HMSN)
GROUP 15. HEREDITARY PARAPLEGIAS
GROUP 16. OTHER NEUROMUSCULAR DISORDERS
MIOPATIES CONGÈNITES
Miopaties amb acúmuls proteics
Miopatia nemalínica (TMP3 AD, NEB AR, ACTA1 AR, TPM2 AD, TNNT1 AR, CFL2 AR)
Miopatia per acumul de miosina (MYH7 AD)
Cap disease (TPM2 AD, TPM3 AD, ACTA1 AD)
Miopatia amb cossos reductors (FHL1, XL)
Miopaties amb cores
Malaltia central core (RYR1 AD & AR)
Miopatia amb core-rods
Multiminicores (RYR1 AR, SEPN1 AR)
Miopaties amb nuclis centrals
Miopatia miotubular (MTM1 XR)
Miopatia Centronuclear (DNM2 AD, BIN1 AR, RYR1 AR)
Miopaties amb desproporcio de tipus de fibres
Desroporció congènita de tipus de fibres TPM3 AD, RYR1 AR, SEPN1 AR, ACTA1 AD
DISTRÒFIES MUSCULARS CONGÈNITES
Defectes en les proteïnes de matriu extracel·lular
Laminina-α2CMD (MDC1A) (Merosina, LAMA2)
Colagen 6A1, Collagen 6A2, Collagen 6A3
Dèficit d’ntegrina-α7 deficiency (ITGA7)
Glicosiltransferases (O-glicosilació α-distroglicà anòmala)
POMT1 (O-Manosiltransferasa 1)
POMT2 (O-Manosiltransferasa 2)
POMGnT1 (manosa β1,2-N-acetilglucosaminiltransferasa)
Fukutinaaa
FKRP (Fukutin-related protein)
LARGE (L acetilglucosaminiltransferasa-like)
Proteïnes de reticle endoplàsmic
Selenoproteina N – S. Espna rígida (RSMD1)
NOVES EINES DE DIAGNÒSTIC
Tècniques de imatge
Noves eines moleculars
TECNIQUES D’IMATGE
Mètode d’elecció: Ressonància magnètica (RM)
No irradia, excel·lent contrast teixits tous
Que detecta?
Disminució del volum muscular
Canvis de senyal associats a infiltració grasa
Identificació d’anomalies a músculs individuals
RESSONÀNCIA MAGNÈTICA PEL DIAGNÒSTIC DE LES MALALTIES NEURMUSCULARS
La nostra experiència
Molts cassos analitzats per RM, cassos diagnosticats despres de re-anàlisi
Lactant de 20 mesos amb
miopatia congènita per RYR1
Nena de 12 anys amb distrofia
muscular congènita per ColVI
Nena de 2 anys amb distrofia
muscular congènita per SEPN1
Noia de 18 anys amb Distrofia
muscular congènita per LMNA
Nena de 10 anys i noia de 20 anys afectes de
miopatia nemalínica per mutació de NEB
NOVES EINES MOLECULARS
Anàlisi genètica gen per gen
per PCR-Sanger
Seqüenciació de nova generació
-
Captura d’exoma
Captura de genoma complet
Disseny de panells de gens específics
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
La nostra experiència
15 casos analitzats
2 casos amb mutació a NEB
Un cas de mutació a SENP1
Un cas de mutació a LMNA
Un cas de mutació a COLQ
Comprobació de l’absència de mutacions puntuals en gens candidats
en la resta de casos amb una probabilitat al voltant del 85-90%
Identificació de nous gens potencialment candidats
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
pro
Seqüenciació de les regions
codificants de tots els gens
simultàneament
Permet la detecció de nous gens
en fenotips rars (trios, mes d’un cas)
Clar avantatge relació cost/benefici
respecte PCR-Sanger
contra
Dificultat en el maneig de dades
Percentatge no despreciable de falsos
positius
Percentatge de 10% (o mes en
alguns gens) de regions no cobertes
NOVES POSSIBILITATS
Disseny de panells de gens específics i seqüenciació massiva
Disseny de panells de 10-15 gens amb cobertura 100%
Análisi de DNA (o cDNA) de pacients candidats
Seqüenciació masiva
Pressupost/temps
PCR-Sanger: 1000 €/gen, 3 mesos
Captura d’exoma + SNG: 1000 €/pacient (minim 8 pacients), a partir de 3
mesos
Panell específic (10-15 gens) + SNG: 200-500 €/pacient, 3 mesos
CONCLUSIONS
1. En les malaties minoritàries neuromusculars, la baixa incidència
de cadascuna, l’elevat nombre de gens potencialment responsables i l’elevada
heterogeneitat fenotip-genotip dificulten la identificació del gen responsable.
2. El patró d’afectació per grups musculars identificat en la Ressonància
Magnètica pot ser de gran utilitat per a orientar el diagnòstic genètic en
aquestes patologies
3. La nova tecnologia de SNG, ja sigui a partir de captura d’exoma o de panells
de gens candidats ofereix una alternativa mes ràpida i mes econòmica, molt
adeqüada per l’us en les malaties neuromusculars en les que hi ha un elevat
nombre de gens candidats identificats i teixit (BM) per fer comprovacions
funcionals.
4. En la selecció de gens candidats hi ha d’haver una col·laboració molt estreta
entre clínics, neuropatòlegs, neurofisiòlegs, neuroradiólegs, investigadors
bàsics i bioinformàtics.
Neurologia Pediàtrica
Investigadors
Francina Munell
Alfons Macaya
Manuel Roig
Maria José Perez
Estudiants
PhD/Master
Laura Monlleó
Miriam Garrido
Silvia Ferrer
Colaboradors
Angel Sánchez-Montáñez
(Neuroradiologia)
Elena Martinez Saez
(Anatomia-Patològica)
Montse Olivé
(Anatomia- Patològica)
Margarida Gratacós Viñola
(Neurofisiologia)
Mònica Bayes / Francesc Castro
(CNAG)
Slide 4
Noves eines diagnòstiques en les
malalties neuromusculars
Francina Munell
Hospital Universitari Vall d’Hebron
Institut de Recerca Vall d’Hebron
Un dels reptes en les malalties neuromusculars és
disminuir el número de pacients sense diagnòstic específic
Perquè és important?
• Per conèixer millor la malaltia, oferir pronòstic, prevenir
complicacions
• Per augmentar el número de casos coneguts per a cada patología
específica
• Per efectuar consell genètic i diagnòstic pre-natal
• Per iniciar tractament o disenyar noves modalitats terapèutiques
EINES CLÀSSIQUES DE DIAGNÒSTIC
PROBLEMES
Història clínica
Exploració física
Analítica
Estudi neurofisiològic
Biòpsia muscular (MO, ME)
Sospita diagnòstica
Estudi gen específic PCR-Sanger o MLPA
•L’elevat nombre de gens potencialment
responsables (mes 150 descrits) i la mida
d’algun d’aquests gens (NEB:183 exons;
RYR1:106 exons, COL6A1,2,3:107 exons)
•La baixa correlació fenotip-genotip (una
mateixa presentació clínica pot estar
causada per més d’un gen i una mateixa
alteració genètica pot presentar-se de
diverses maneres)
•Manca d’especificitat de les tècniques
clàssiques
GROUP 1. MUSCULAR DISTROPHIES
GROUP 2. CONGENITAL MUSCULAR DYSTROPHIES
GROUP 3. CONGENITAL MYOPATHIES
GROUP 4. DISTAL MYOPATHIES
GROUP 5. OTHER MYOPATHIES
GROUP 6. MYOTONIC SYNDROMES
GROUP 7. ION CHANNEL MUSCLE DISEASES
GROUP 8. MALIGNANT HYPERTHERMIAS
GROUP 9. METABOLIC MYOPATHIES
GROUP 10. HEREDITARY CARDIOMYOPATHIES
GROUP 11. CONGENITAL MYASTHENIC SYNDROMES
GROUP 12. SPINAL MUSCULAR ATROPHIES
GROUP 13. HEREDITARY ATAXIAS
GROUP 14. HEREDITARY MOTOR SENSORY NEUROPATHIES (HMSN)
GROUP 15. HEREDITARY PARAPLEGIAS
GROUP 16. OTHER NEUROMUSCULAR DISORDERS
MIOPATIES CONGÈNITES
Miopaties amb acúmuls proteics
Miopatia nemalínica (TMP3 AD, NEB AR, ACTA1 AR, TPM2 AD, TNNT1 AR, CFL2 AR)
Miopatia per acumul de miosina (MYH7 AD)
Cap disease (TPM2 AD, TPM3 AD, ACTA1 AD)
Miopatia amb cossos reductors (FHL1, XL)
Miopaties amb cores
Malaltia central core (RYR1 AD & AR)
Miopatia amb core-rods
Multiminicores (RYR1 AR, SEPN1 AR)
Miopaties amb nuclis centrals
Miopatia miotubular (MTM1 XR)
Miopatia Centronuclear (DNM2 AD, BIN1 AR, RYR1 AR)
Miopaties amb desproporcio de tipus de fibres
Desroporció congènita de tipus de fibres TPM3 AD, RYR1 AR, SEPN1 AR, ACTA1 AD
DISTRÒFIES MUSCULARS CONGÈNITES
Defectes en les proteïnes de matriu extracel·lular
Laminina-α2CMD (MDC1A) (Merosina, LAMA2)
Colagen 6A1, Collagen 6A2, Collagen 6A3
Dèficit d’ntegrina-α7 deficiency (ITGA7)
Glicosiltransferases (O-glicosilació α-distroglicà anòmala)
POMT1 (O-Manosiltransferasa 1)
POMT2 (O-Manosiltransferasa 2)
POMGnT1 (manosa β1,2-N-acetilglucosaminiltransferasa)
Fukutinaaa
FKRP (Fukutin-related protein)
LARGE (L acetilglucosaminiltransferasa-like)
Proteïnes de reticle endoplàsmic
Selenoproteina N – S. Espna rígida (RSMD1)
NOVES EINES DE DIAGNÒSTIC
Tècniques de imatge
Noves eines moleculars
TECNIQUES D’IMATGE
Mètode d’elecció: Ressonància magnètica (RM)
No irradia, excel·lent contrast teixits tous
Que detecta?
Disminució del volum muscular
Canvis de senyal associats a infiltració grasa
Identificació d’anomalies a músculs individuals
RESSONÀNCIA MAGNÈTICA PEL DIAGNÒSTIC DE LES MALALTIES NEURMUSCULARS
La nostra experiència
Molts cassos analitzats per RM, cassos diagnosticats despres de re-anàlisi
Lactant de 20 mesos amb
miopatia congènita per RYR1
Nena de 12 anys amb distrofia
muscular congènita per ColVI
Nena de 2 anys amb distrofia
muscular congènita per SEPN1
Noia de 18 anys amb Distrofia
muscular congènita per LMNA
Nena de 10 anys i noia de 20 anys afectes de
miopatia nemalínica per mutació de NEB
NOVES EINES MOLECULARS
Anàlisi genètica gen per gen
per PCR-Sanger
Seqüenciació de nova generació
-
Captura d’exoma
Captura de genoma complet
Disseny de panells de gens específics
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
La nostra experiència
15 casos analitzats
2 casos amb mutació a NEB
Un cas de mutació a SENP1
Un cas de mutació a LMNA
Un cas de mutació a COLQ
Comprobació de l’absència de mutacions puntuals en gens candidats
en la resta de casos amb una probabilitat al voltant del 85-90%
Identificació de nous gens potencialment candidats
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
pro
Seqüenciació de les regions
codificants de tots els gens
simultàneament
Permet la detecció de nous gens
en fenotips rars (trios, mes d’un cas)
Clar avantatge relació cost/benefici
respecte PCR-Sanger
contra
Dificultat en el maneig de dades
Percentatge no despreciable de falsos
positius
Percentatge de 10% (o mes en
alguns gens) de regions no cobertes
NOVES POSSIBILITATS
Disseny de panells de gens específics i seqüenciació massiva
Disseny de panells de 10-15 gens amb cobertura 100%
Análisi de DNA (o cDNA) de pacients candidats
Seqüenciació masiva
Pressupost/temps
PCR-Sanger: 1000 €/gen, 3 mesos
Captura d’exoma + SNG: 1000 €/pacient (minim 8 pacients), a partir de 3
mesos
Panell específic (10-15 gens) + SNG: 200-500 €/pacient, 3 mesos
CONCLUSIONS
1. En les malaties minoritàries neuromusculars, la baixa incidència
de cadascuna, l’elevat nombre de gens potencialment responsables i l’elevada
heterogeneitat fenotip-genotip dificulten la identificació del gen responsable.
2. El patró d’afectació per grups musculars identificat en la Ressonància
Magnètica pot ser de gran utilitat per a orientar el diagnòstic genètic en
aquestes patologies
3. La nova tecnologia de SNG, ja sigui a partir de captura d’exoma o de panells
de gens candidats ofereix una alternativa mes ràpida i mes econòmica, molt
adeqüada per l’us en les malaties neuromusculars en les que hi ha un elevat
nombre de gens candidats identificats i teixit (BM) per fer comprovacions
funcionals.
4. En la selecció de gens candidats hi ha d’haver una col·laboració molt estreta
entre clínics, neuropatòlegs, neurofisiòlegs, neuroradiólegs, investigadors
bàsics i bioinformàtics.
Neurologia Pediàtrica
Investigadors
Francina Munell
Alfons Macaya
Manuel Roig
Maria José Perez
Estudiants
PhD/Master
Laura Monlleó
Miriam Garrido
Silvia Ferrer
Colaboradors
Angel Sánchez-Montáñez
(Neuroradiologia)
Elena Martinez Saez
(Anatomia-Patològica)
Montse Olivé
(Anatomia- Patològica)
Margarida Gratacós Viñola
(Neurofisiologia)
Mònica Bayes / Francesc Castro
(CNAG)
Slide 5
Noves eines diagnòstiques en les
malalties neuromusculars
Francina Munell
Hospital Universitari Vall d’Hebron
Institut de Recerca Vall d’Hebron
Un dels reptes en les malalties neuromusculars és
disminuir el número de pacients sense diagnòstic específic
Perquè és important?
• Per conèixer millor la malaltia, oferir pronòstic, prevenir
complicacions
• Per augmentar el número de casos coneguts per a cada patología
específica
• Per efectuar consell genètic i diagnòstic pre-natal
• Per iniciar tractament o disenyar noves modalitats terapèutiques
EINES CLÀSSIQUES DE DIAGNÒSTIC
PROBLEMES
Història clínica
Exploració física
Analítica
Estudi neurofisiològic
Biòpsia muscular (MO, ME)
Sospita diagnòstica
Estudi gen específic PCR-Sanger o MLPA
•L’elevat nombre de gens potencialment
responsables (mes 150 descrits) i la mida
d’algun d’aquests gens (NEB:183 exons;
RYR1:106 exons, COL6A1,2,3:107 exons)
•La baixa correlació fenotip-genotip (una
mateixa presentació clínica pot estar
causada per més d’un gen i una mateixa
alteració genètica pot presentar-se de
diverses maneres)
•Manca d’especificitat de les tècniques
clàssiques
GROUP 1. MUSCULAR DISTROPHIES
GROUP 2. CONGENITAL MUSCULAR DYSTROPHIES
GROUP 3. CONGENITAL MYOPATHIES
GROUP 4. DISTAL MYOPATHIES
GROUP 5. OTHER MYOPATHIES
GROUP 6. MYOTONIC SYNDROMES
GROUP 7. ION CHANNEL MUSCLE DISEASES
GROUP 8. MALIGNANT HYPERTHERMIAS
GROUP 9. METABOLIC MYOPATHIES
GROUP 10. HEREDITARY CARDIOMYOPATHIES
GROUP 11. CONGENITAL MYASTHENIC SYNDROMES
GROUP 12. SPINAL MUSCULAR ATROPHIES
GROUP 13. HEREDITARY ATAXIAS
GROUP 14. HEREDITARY MOTOR SENSORY NEUROPATHIES (HMSN)
GROUP 15. HEREDITARY PARAPLEGIAS
GROUP 16. OTHER NEUROMUSCULAR DISORDERS
MIOPATIES CONGÈNITES
Miopaties amb acúmuls proteics
Miopatia nemalínica (TMP3 AD, NEB AR, ACTA1 AR, TPM2 AD, TNNT1 AR, CFL2 AR)
Miopatia per acumul de miosina (MYH7 AD)
Cap disease (TPM2 AD, TPM3 AD, ACTA1 AD)
Miopatia amb cossos reductors (FHL1, XL)
Miopaties amb cores
Malaltia central core (RYR1 AD & AR)
Miopatia amb core-rods
Multiminicores (RYR1 AR, SEPN1 AR)
Miopaties amb nuclis centrals
Miopatia miotubular (MTM1 XR)
Miopatia Centronuclear (DNM2 AD, BIN1 AR, RYR1 AR)
Miopaties amb desproporcio de tipus de fibres
Desroporció congènita de tipus de fibres TPM3 AD, RYR1 AR, SEPN1 AR, ACTA1 AD
DISTRÒFIES MUSCULARS CONGÈNITES
Defectes en les proteïnes de matriu extracel·lular
Laminina-α2CMD (MDC1A) (Merosina, LAMA2)
Colagen 6A1, Collagen 6A2, Collagen 6A3
Dèficit d’ntegrina-α7 deficiency (ITGA7)
Glicosiltransferases (O-glicosilació α-distroglicà anòmala)
POMT1 (O-Manosiltransferasa 1)
POMT2 (O-Manosiltransferasa 2)
POMGnT1 (manosa β1,2-N-acetilglucosaminiltransferasa)
Fukutinaaa
FKRP (Fukutin-related protein)
LARGE (L acetilglucosaminiltransferasa-like)
Proteïnes de reticle endoplàsmic
Selenoproteina N – S. Espna rígida (RSMD1)
NOVES EINES DE DIAGNÒSTIC
Tècniques de imatge
Noves eines moleculars
TECNIQUES D’IMATGE
Mètode d’elecció: Ressonància magnètica (RM)
No irradia, excel·lent contrast teixits tous
Que detecta?
Disminució del volum muscular
Canvis de senyal associats a infiltració grasa
Identificació d’anomalies a músculs individuals
RESSONÀNCIA MAGNÈTICA PEL DIAGNÒSTIC DE LES MALALTIES NEURMUSCULARS
La nostra experiència
Molts cassos analitzats per RM, cassos diagnosticats despres de re-anàlisi
Lactant de 20 mesos amb
miopatia congènita per RYR1
Nena de 12 anys amb distrofia
muscular congènita per ColVI
Nena de 2 anys amb distrofia
muscular congènita per SEPN1
Noia de 18 anys amb Distrofia
muscular congènita per LMNA
Nena de 10 anys i noia de 20 anys afectes de
miopatia nemalínica per mutació de NEB
NOVES EINES MOLECULARS
Anàlisi genètica gen per gen
per PCR-Sanger
Seqüenciació de nova generació
-
Captura d’exoma
Captura de genoma complet
Disseny de panells de gens específics
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
La nostra experiència
15 casos analitzats
2 casos amb mutació a NEB
Un cas de mutació a SENP1
Un cas de mutació a LMNA
Un cas de mutació a COLQ
Comprobació de l’absència de mutacions puntuals en gens candidats
en la resta de casos amb una probabilitat al voltant del 85-90%
Identificació de nous gens potencialment candidats
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
pro
Seqüenciació de les regions
codificants de tots els gens
simultàneament
Permet la detecció de nous gens
en fenotips rars (trios, mes d’un cas)
Clar avantatge relació cost/benefici
respecte PCR-Sanger
contra
Dificultat en el maneig de dades
Percentatge no despreciable de falsos
positius
Percentatge de 10% (o mes en
alguns gens) de regions no cobertes
NOVES POSSIBILITATS
Disseny de panells de gens específics i seqüenciació massiva
Disseny de panells de 10-15 gens amb cobertura 100%
Análisi de DNA (o cDNA) de pacients candidats
Seqüenciació masiva
Pressupost/temps
PCR-Sanger: 1000 €/gen, 3 mesos
Captura d’exoma + SNG: 1000 €/pacient (minim 8 pacients), a partir de 3
mesos
Panell específic (10-15 gens) + SNG: 200-500 €/pacient, 3 mesos
CONCLUSIONS
1. En les malaties minoritàries neuromusculars, la baixa incidència
de cadascuna, l’elevat nombre de gens potencialment responsables i l’elevada
heterogeneitat fenotip-genotip dificulten la identificació del gen responsable.
2. El patró d’afectació per grups musculars identificat en la Ressonància
Magnètica pot ser de gran utilitat per a orientar el diagnòstic genètic en
aquestes patologies
3. La nova tecnologia de SNG, ja sigui a partir de captura d’exoma o de panells
de gens candidats ofereix una alternativa mes ràpida i mes econòmica, molt
adeqüada per l’us en les malaties neuromusculars en les que hi ha un elevat
nombre de gens candidats identificats i teixit (BM) per fer comprovacions
funcionals.
4. En la selecció de gens candidats hi ha d’haver una col·laboració molt estreta
entre clínics, neuropatòlegs, neurofisiòlegs, neuroradiólegs, investigadors
bàsics i bioinformàtics.
Neurologia Pediàtrica
Investigadors
Francina Munell
Alfons Macaya
Manuel Roig
Maria José Perez
Estudiants
PhD/Master
Laura Monlleó
Miriam Garrido
Silvia Ferrer
Colaboradors
Angel Sánchez-Montáñez
(Neuroradiologia)
Elena Martinez Saez
(Anatomia-Patològica)
Montse Olivé
(Anatomia- Patològica)
Margarida Gratacós Viñola
(Neurofisiologia)
Mònica Bayes / Francesc Castro
(CNAG)
Slide 6
Noves eines diagnòstiques en les
malalties neuromusculars
Francina Munell
Hospital Universitari Vall d’Hebron
Institut de Recerca Vall d’Hebron
Un dels reptes en les malalties neuromusculars és
disminuir el número de pacients sense diagnòstic específic
Perquè és important?
• Per conèixer millor la malaltia, oferir pronòstic, prevenir
complicacions
• Per augmentar el número de casos coneguts per a cada patología
específica
• Per efectuar consell genètic i diagnòstic pre-natal
• Per iniciar tractament o disenyar noves modalitats terapèutiques
EINES CLÀSSIQUES DE DIAGNÒSTIC
PROBLEMES
Història clínica
Exploració física
Analítica
Estudi neurofisiològic
Biòpsia muscular (MO, ME)
Sospita diagnòstica
Estudi gen específic PCR-Sanger o MLPA
•L’elevat nombre de gens potencialment
responsables (mes 150 descrits) i la mida
d’algun d’aquests gens (NEB:183 exons;
RYR1:106 exons, COL6A1,2,3:107 exons)
•La baixa correlació fenotip-genotip (una
mateixa presentació clínica pot estar
causada per més d’un gen i una mateixa
alteració genètica pot presentar-se de
diverses maneres)
•Manca d’especificitat de les tècniques
clàssiques
GROUP 1. MUSCULAR DISTROPHIES
GROUP 2. CONGENITAL MUSCULAR DYSTROPHIES
GROUP 3. CONGENITAL MYOPATHIES
GROUP 4. DISTAL MYOPATHIES
GROUP 5. OTHER MYOPATHIES
GROUP 6. MYOTONIC SYNDROMES
GROUP 7. ION CHANNEL MUSCLE DISEASES
GROUP 8. MALIGNANT HYPERTHERMIAS
GROUP 9. METABOLIC MYOPATHIES
GROUP 10. HEREDITARY CARDIOMYOPATHIES
GROUP 11. CONGENITAL MYASTHENIC SYNDROMES
GROUP 12. SPINAL MUSCULAR ATROPHIES
GROUP 13. HEREDITARY ATAXIAS
GROUP 14. HEREDITARY MOTOR SENSORY NEUROPATHIES (HMSN)
GROUP 15. HEREDITARY PARAPLEGIAS
GROUP 16. OTHER NEUROMUSCULAR DISORDERS
MIOPATIES CONGÈNITES
Miopaties amb acúmuls proteics
Miopatia nemalínica (TMP3 AD, NEB AR, ACTA1 AR, TPM2 AD, TNNT1 AR, CFL2 AR)
Miopatia per acumul de miosina (MYH7 AD)
Cap disease (TPM2 AD, TPM3 AD, ACTA1 AD)
Miopatia amb cossos reductors (FHL1, XL)
Miopaties amb cores
Malaltia central core (RYR1 AD & AR)
Miopatia amb core-rods
Multiminicores (RYR1 AR, SEPN1 AR)
Miopaties amb nuclis centrals
Miopatia miotubular (MTM1 XR)
Miopatia Centronuclear (DNM2 AD, BIN1 AR, RYR1 AR)
Miopaties amb desproporcio de tipus de fibres
Desroporció congènita de tipus de fibres TPM3 AD, RYR1 AR, SEPN1 AR, ACTA1 AD
DISTRÒFIES MUSCULARS CONGÈNITES
Defectes en les proteïnes de matriu extracel·lular
Laminina-α2CMD (MDC1A) (Merosina, LAMA2)
Colagen 6A1, Collagen 6A2, Collagen 6A3
Dèficit d’ntegrina-α7 deficiency (ITGA7)
Glicosiltransferases (O-glicosilació α-distroglicà anòmala)
POMT1 (O-Manosiltransferasa 1)
POMT2 (O-Manosiltransferasa 2)
POMGnT1 (manosa β1,2-N-acetilglucosaminiltransferasa)
Fukutinaaa
FKRP (Fukutin-related protein)
LARGE (L acetilglucosaminiltransferasa-like)
Proteïnes de reticle endoplàsmic
Selenoproteina N – S. Espna rígida (RSMD1)
NOVES EINES DE DIAGNÒSTIC
Tècniques de imatge
Noves eines moleculars
TECNIQUES D’IMATGE
Mètode d’elecció: Ressonància magnètica (RM)
No irradia, excel·lent contrast teixits tous
Que detecta?
Disminució del volum muscular
Canvis de senyal associats a infiltració grasa
Identificació d’anomalies a músculs individuals
RESSONÀNCIA MAGNÈTICA PEL DIAGNÒSTIC DE LES MALALTIES NEURMUSCULARS
La nostra experiència
Molts cassos analitzats per RM, cassos diagnosticats despres de re-anàlisi
Lactant de 20 mesos amb
miopatia congènita per RYR1
Nena de 12 anys amb distrofia
muscular congènita per ColVI
Nena de 2 anys amb distrofia
muscular congènita per SEPN1
Noia de 18 anys amb Distrofia
muscular congènita per LMNA
Nena de 10 anys i noia de 20 anys afectes de
miopatia nemalínica per mutació de NEB
NOVES EINES MOLECULARS
Anàlisi genètica gen per gen
per PCR-Sanger
Seqüenciació de nova generació
-
Captura d’exoma
Captura de genoma complet
Disseny de panells de gens específics
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
La nostra experiència
15 casos analitzats
2 casos amb mutació a NEB
Un cas de mutació a SENP1
Un cas de mutació a LMNA
Un cas de mutació a COLQ
Comprobació de l’absència de mutacions puntuals en gens candidats
en la resta de casos amb una probabilitat al voltant del 85-90%
Identificació de nous gens potencialment candidats
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
pro
Seqüenciació de les regions
codificants de tots els gens
simultàneament
Permet la detecció de nous gens
en fenotips rars (trios, mes d’un cas)
Clar avantatge relació cost/benefici
respecte PCR-Sanger
contra
Dificultat en el maneig de dades
Percentatge no despreciable de falsos
positius
Percentatge de 10% (o mes en
alguns gens) de regions no cobertes
NOVES POSSIBILITATS
Disseny de panells de gens específics i seqüenciació massiva
Disseny de panells de 10-15 gens amb cobertura 100%
Análisi de DNA (o cDNA) de pacients candidats
Seqüenciació masiva
Pressupost/temps
PCR-Sanger: 1000 €/gen, 3 mesos
Captura d’exoma + SNG: 1000 €/pacient (minim 8 pacients), a partir de 3
mesos
Panell específic (10-15 gens) + SNG: 200-500 €/pacient, 3 mesos
CONCLUSIONS
1. En les malaties minoritàries neuromusculars, la baixa incidència
de cadascuna, l’elevat nombre de gens potencialment responsables i l’elevada
heterogeneitat fenotip-genotip dificulten la identificació del gen responsable.
2. El patró d’afectació per grups musculars identificat en la Ressonància
Magnètica pot ser de gran utilitat per a orientar el diagnòstic genètic en
aquestes patologies
3. La nova tecnologia de SNG, ja sigui a partir de captura d’exoma o de panells
de gens candidats ofereix una alternativa mes ràpida i mes econòmica, molt
adeqüada per l’us en les malaties neuromusculars en les que hi ha un elevat
nombre de gens candidats identificats i teixit (BM) per fer comprovacions
funcionals.
4. En la selecció de gens candidats hi ha d’haver una col·laboració molt estreta
entre clínics, neuropatòlegs, neurofisiòlegs, neuroradiólegs, investigadors
bàsics i bioinformàtics.
Neurologia Pediàtrica
Investigadors
Francina Munell
Alfons Macaya
Manuel Roig
Maria José Perez
Estudiants
PhD/Master
Laura Monlleó
Miriam Garrido
Silvia Ferrer
Colaboradors
Angel Sánchez-Montáñez
(Neuroradiologia)
Elena Martinez Saez
(Anatomia-Patològica)
Montse Olivé
(Anatomia- Patològica)
Margarida Gratacós Viñola
(Neurofisiologia)
Mònica Bayes / Francesc Castro
(CNAG)
Slide 7
Noves eines diagnòstiques en les
malalties neuromusculars
Francina Munell
Hospital Universitari Vall d’Hebron
Institut de Recerca Vall d’Hebron
Un dels reptes en les malalties neuromusculars és
disminuir el número de pacients sense diagnòstic específic
Perquè és important?
• Per conèixer millor la malaltia, oferir pronòstic, prevenir
complicacions
• Per augmentar el número de casos coneguts per a cada patología
específica
• Per efectuar consell genètic i diagnòstic pre-natal
• Per iniciar tractament o disenyar noves modalitats terapèutiques
EINES CLÀSSIQUES DE DIAGNÒSTIC
PROBLEMES
Història clínica
Exploració física
Analítica
Estudi neurofisiològic
Biòpsia muscular (MO, ME)
Sospita diagnòstica
Estudi gen específic PCR-Sanger o MLPA
•L’elevat nombre de gens potencialment
responsables (mes 150 descrits) i la mida
d’algun d’aquests gens (NEB:183 exons;
RYR1:106 exons, COL6A1,2,3:107 exons)
•La baixa correlació fenotip-genotip (una
mateixa presentació clínica pot estar
causada per més d’un gen i una mateixa
alteració genètica pot presentar-se de
diverses maneres)
•Manca d’especificitat de les tècniques
clàssiques
GROUP 1. MUSCULAR DISTROPHIES
GROUP 2. CONGENITAL MUSCULAR DYSTROPHIES
GROUP 3. CONGENITAL MYOPATHIES
GROUP 4. DISTAL MYOPATHIES
GROUP 5. OTHER MYOPATHIES
GROUP 6. MYOTONIC SYNDROMES
GROUP 7. ION CHANNEL MUSCLE DISEASES
GROUP 8. MALIGNANT HYPERTHERMIAS
GROUP 9. METABOLIC MYOPATHIES
GROUP 10. HEREDITARY CARDIOMYOPATHIES
GROUP 11. CONGENITAL MYASTHENIC SYNDROMES
GROUP 12. SPINAL MUSCULAR ATROPHIES
GROUP 13. HEREDITARY ATAXIAS
GROUP 14. HEREDITARY MOTOR SENSORY NEUROPATHIES (HMSN)
GROUP 15. HEREDITARY PARAPLEGIAS
GROUP 16. OTHER NEUROMUSCULAR DISORDERS
MIOPATIES CONGÈNITES
Miopaties amb acúmuls proteics
Miopatia nemalínica (TMP3 AD, NEB AR, ACTA1 AR, TPM2 AD, TNNT1 AR, CFL2 AR)
Miopatia per acumul de miosina (MYH7 AD)
Cap disease (TPM2 AD, TPM3 AD, ACTA1 AD)
Miopatia amb cossos reductors (FHL1, XL)
Miopaties amb cores
Malaltia central core (RYR1 AD & AR)
Miopatia amb core-rods
Multiminicores (RYR1 AR, SEPN1 AR)
Miopaties amb nuclis centrals
Miopatia miotubular (MTM1 XR)
Miopatia Centronuclear (DNM2 AD, BIN1 AR, RYR1 AR)
Miopaties amb desproporcio de tipus de fibres
Desroporció congènita de tipus de fibres TPM3 AD, RYR1 AR, SEPN1 AR, ACTA1 AD
DISTRÒFIES MUSCULARS CONGÈNITES
Defectes en les proteïnes de matriu extracel·lular
Laminina-α2CMD (MDC1A) (Merosina, LAMA2)
Colagen 6A1, Collagen 6A2, Collagen 6A3
Dèficit d’ntegrina-α7 deficiency (ITGA7)
Glicosiltransferases (O-glicosilació α-distroglicà anòmala)
POMT1 (O-Manosiltransferasa 1)
POMT2 (O-Manosiltransferasa 2)
POMGnT1 (manosa β1,2-N-acetilglucosaminiltransferasa)
Fukutinaaa
FKRP (Fukutin-related protein)
LARGE (L acetilglucosaminiltransferasa-like)
Proteïnes de reticle endoplàsmic
Selenoproteina N – S. Espna rígida (RSMD1)
NOVES EINES DE DIAGNÒSTIC
Tècniques de imatge
Noves eines moleculars
TECNIQUES D’IMATGE
Mètode d’elecció: Ressonància magnètica (RM)
No irradia, excel·lent contrast teixits tous
Que detecta?
Disminució del volum muscular
Canvis de senyal associats a infiltració grasa
Identificació d’anomalies a músculs individuals
RESSONÀNCIA MAGNÈTICA PEL DIAGNÒSTIC DE LES MALALTIES NEURMUSCULARS
La nostra experiència
Molts cassos analitzats per RM, cassos diagnosticats despres de re-anàlisi
Lactant de 20 mesos amb
miopatia congènita per RYR1
Nena de 12 anys amb distrofia
muscular congènita per ColVI
Nena de 2 anys amb distrofia
muscular congènita per SEPN1
Noia de 18 anys amb Distrofia
muscular congènita per LMNA
Nena de 10 anys i noia de 20 anys afectes de
miopatia nemalínica per mutació de NEB
NOVES EINES MOLECULARS
Anàlisi genètica gen per gen
per PCR-Sanger
Seqüenciació de nova generació
-
Captura d’exoma
Captura de genoma complet
Disseny de panells de gens específics
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
La nostra experiència
15 casos analitzats
2 casos amb mutació a NEB
Un cas de mutació a SENP1
Un cas de mutació a LMNA
Un cas de mutació a COLQ
Comprobació de l’absència de mutacions puntuals en gens candidats
en la resta de casos amb una probabilitat al voltant del 85-90%
Identificació de nous gens potencialment candidats
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
pro
Seqüenciació de les regions
codificants de tots els gens
simultàneament
Permet la detecció de nous gens
en fenotips rars (trios, mes d’un cas)
Clar avantatge relació cost/benefici
respecte PCR-Sanger
contra
Dificultat en el maneig de dades
Percentatge no despreciable de falsos
positius
Percentatge de 10% (o mes en
alguns gens) de regions no cobertes
NOVES POSSIBILITATS
Disseny de panells de gens específics i seqüenciació massiva
Disseny de panells de 10-15 gens amb cobertura 100%
Análisi de DNA (o cDNA) de pacients candidats
Seqüenciació masiva
Pressupost/temps
PCR-Sanger: 1000 €/gen, 3 mesos
Captura d’exoma + SNG: 1000 €/pacient (minim 8 pacients), a partir de 3
mesos
Panell específic (10-15 gens) + SNG: 200-500 €/pacient, 3 mesos
CONCLUSIONS
1. En les malaties minoritàries neuromusculars, la baixa incidència
de cadascuna, l’elevat nombre de gens potencialment responsables i l’elevada
heterogeneitat fenotip-genotip dificulten la identificació del gen responsable.
2. El patró d’afectació per grups musculars identificat en la Ressonància
Magnètica pot ser de gran utilitat per a orientar el diagnòstic genètic en
aquestes patologies
3. La nova tecnologia de SNG, ja sigui a partir de captura d’exoma o de panells
de gens candidats ofereix una alternativa mes ràpida i mes econòmica, molt
adeqüada per l’us en les malaties neuromusculars en les que hi ha un elevat
nombre de gens candidats identificats i teixit (BM) per fer comprovacions
funcionals.
4. En la selecció de gens candidats hi ha d’haver una col·laboració molt estreta
entre clínics, neuropatòlegs, neurofisiòlegs, neuroradiólegs, investigadors
bàsics i bioinformàtics.
Neurologia Pediàtrica
Investigadors
Francina Munell
Alfons Macaya
Manuel Roig
Maria José Perez
Estudiants
PhD/Master
Laura Monlleó
Miriam Garrido
Silvia Ferrer
Colaboradors
Angel Sánchez-Montáñez
(Neuroradiologia)
Elena Martinez Saez
(Anatomia-Patològica)
Montse Olivé
(Anatomia- Patològica)
Margarida Gratacós Viñola
(Neurofisiologia)
Mònica Bayes / Francesc Castro
(CNAG)
Slide 8
Noves eines diagnòstiques en les
malalties neuromusculars
Francina Munell
Hospital Universitari Vall d’Hebron
Institut de Recerca Vall d’Hebron
Un dels reptes en les malalties neuromusculars és
disminuir el número de pacients sense diagnòstic específic
Perquè és important?
• Per conèixer millor la malaltia, oferir pronòstic, prevenir
complicacions
• Per augmentar el número de casos coneguts per a cada patología
específica
• Per efectuar consell genètic i diagnòstic pre-natal
• Per iniciar tractament o disenyar noves modalitats terapèutiques
EINES CLÀSSIQUES DE DIAGNÒSTIC
PROBLEMES
Història clínica
Exploració física
Analítica
Estudi neurofisiològic
Biòpsia muscular (MO, ME)
Sospita diagnòstica
Estudi gen específic PCR-Sanger o MLPA
•L’elevat nombre de gens potencialment
responsables (mes 150 descrits) i la mida
d’algun d’aquests gens (NEB:183 exons;
RYR1:106 exons, COL6A1,2,3:107 exons)
•La baixa correlació fenotip-genotip (una
mateixa presentació clínica pot estar
causada per més d’un gen i una mateixa
alteració genètica pot presentar-se de
diverses maneres)
•Manca d’especificitat de les tècniques
clàssiques
GROUP 1. MUSCULAR DISTROPHIES
GROUP 2. CONGENITAL MUSCULAR DYSTROPHIES
GROUP 3. CONGENITAL MYOPATHIES
GROUP 4. DISTAL MYOPATHIES
GROUP 5. OTHER MYOPATHIES
GROUP 6. MYOTONIC SYNDROMES
GROUP 7. ION CHANNEL MUSCLE DISEASES
GROUP 8. MALIGNANT HYPERTHERMIAS
GROUP 9. METABOLIC MYOPATHIES
GROUP 10. HEREDITARY CARDIOMYOPATHIES
GROUP 11. CONGENITAL MYASTHENIC SYNDROMES
GROUP 12. SPINAL MUSCULAR ATROPHIES
GROUP 13. HEREDITARY ATAXIAS
GROUP 14. HEREDITARY MOTOR SENSORY NEUROPATHIES (HMSN)
GROUP 15. HEREDITARY PARAPLEGIAS
GROUP 16. OTHER NEUROMUSCULAR DISORDERS
MIOPATIES CONGÈNITES
Miopaties amb acúmuls proteics
Miopatia nemalínica (TMP3 AD, NEB AR, ACTA1 AR, TPM2 AD, TNNT1 AR, CFL2 AR)
Miopatia per acumul de miosina (MYH7 AD)
Cap disease (TPM2 AD, TPM3 AD, ACTA1 AD)
Miopatia amb cossos reductors (FHL1, XL)
Miopaties amb cores
Malaltia central core (RYR1 AD & AR)
Miopatia amb core-rods
Multiminicores (RYR1 AR, SEPN1 AR)
Miopaties amb nuclis centrals
Miopatia miotubular (MTM1 XR)
Miopatia Centronuclear (DNM2 AD, BIN1 AR, RYR1 AR)
Miopaties amb desproporcio de tipus de fibres
Desroporció congènita de tipus de fibres TPM3 AD, RYR1 AR, SEPN1 AR, ACTA1 AD
DISTRÒFIES MUSCULARS CONGÈNITES
Defectes en les proteïnes de matriu extracel·lular
Laminina-α2CMD (MDC1A) (Merosina, LAMA2)
Colagen 6A1, Collagen 6A2, Collagen 6A3
Dèficit d’ntegrina-α7 deficiency (ITGA7)
Glicosiltransferases (O-glicosilació α-distroglicà anòmala)
POMT1 (O-Manosiltransferasa 1)
POMT2 (O-Manosiltransferasa 2)
POMGnT1 (manosa β1,2-N-acetilglucosaminiltransferasa)
Fukutinaaa
FKRP (Fukutin-related protein)
LARGE (L acetilglucosaminiltransferasa-like)
Proteïnes de reticle endoplàsmic
Selenoproteina N – S. Espna rígida (RSMD1)
NOVES EINES DE DIAGNÒSTIC
Tècniques de imatge
Noves eines moleculars
TECNIQUES D’IMATGE
Mètode d’elecció: Ressonància magnètica (RM)
No irradia, excel·lent contrast teixits tous
Que detecta?
Disminució del volum muscular
Canvis de senyal associats a infiltració grasa
Identificació d’anomalies a músculs individuals
RESSONÀNCIA MAGNÈTICA PEL DIAGNÒSTIC DE LES MALALTIES NEURMUSCULARS
La nostra experiència
Molts cassos analitzats per RM, cassos diagnosticats despres de re-anàlisi
Lactant de 20 mesos amb
miopatia congènita per RYR1
Nena de 12 anys amb distrofia
muscular congènita per ColVI
Nena de 2 anys amb distrofia
muscular congènita per SEPN1
Noia de 18 anys amb Distrofia
muscular congènita per LMNA
Nena de 10 anys i noia de 20 anys afectes de
miopatia nemalínica per mutació de NEB
NOVES EINES MOLECULARS
Anàlisi genètica gen per gen
per PCR-Sanger
Seqüenciació de nova generació
-
Captura d’exoma
Captura de genoma complet
Disseny de panells de gens específics
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
La nostra experiència
15 casos analitzats
2 casos amb mutació a NEB
Un cas de mutació a SENP1
Un cas de mutació a LMNA
Un cas de mutació a COLQ
Comprobació de l’absència de mutacions puntuals en gens candidats
en la resta de casos amb una probabilitat al voltant del 85-90%
Identificació de nous gens potencialment candidats
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
pro
Seqüenciació de les regions
codificants de tots els gens
simultàneament
Permet la detecció de nous gens
en fenotips rars (trios, mes d’un cas)
Clar avantatge relació cost/benefici
respecte PCR-Sanger
contra
Dificultat en el maneig de dades
Percentatge no despreciable de falsos
positius
Percentatge de 10% (o mes en
alguns gens) de regions no cobertes
NOVES POSSIBILITATS
Disseny de panells de gens específics i seqüenciació massiva
Disseny de panells de 10-15 gens amb cobertura 100%
Análisi de DNA (o cDNA) de pacients candidats
Seqüenciació masiva
Pressupost/temps
PCR-Sanger: 1000 €/gen, 3 mesos
Captura d’exoma + SNG: 1000 €/pacient (minim 8 pacients), a partir de 3
mesos
Panell específic (10-15 gens) + SNG: 200-500 €/pacient, 3 mesos
CONCLUSIONS
1. En les malaties minoritàries neuromusculars, la baixa incidència
de cadascuna, l’elevat nombre de gens potencialment responsables i l’elevada
heterogeneitat fenotip-genotip dificulten la identificació del gen responsable.
2. El patró d’afectació per grups musculars identificat en la Ressonància
Magnètica pot ser de gran utilitat per a orientar el diagnòstic genètic en
aquestes patologies
3. La nova tecnologia de SNG, ja sigui a partir de captura d’exoma o de panells
de gens candidats ofereix una alternativa mes ràpida i mes econòmica, molt
adeqüada per l’us en les malaties neuromusculars en les que hi ha un elevat
nombre de gens candidats identificats i teixit (BM) per fer comprovacions
funcionals.
4. En la selecció de gens candidats hi ha d’haver una col·laboració molt estreta
entre clínics, neuropatòlegs, neurofisiòlegs, neuroradiólegs, investigadors
bàsics i bioinformàtics.
Neurologia Pediàtrica
Investigadors
Francina Munell
Alfons Macaya
Manuel Roig
Maria José Perez
Estudiants
PhD/Master
Laura Monlleó
Miriam Garrido
Silvia Ferrer
Colaboradors
Angel Sánchez-Montáñez
(Neuroradiologia)
Elena Martinez Saez
(Anatomia-Patològica)
Montse Olivé
(Anatomia- Patològica)
Margarida Gratacós Viñola
(Neurofisiologia)
Mònica Bayes / Francesc Castro
(CNAG)
Slide 9
Noves eines diagnòstiques en les
malalties neuromusculars
Francina Munell
Hospital Universitari Vall d’Hebron
Institut de Recerca Vall d’Hebron
Un dels reptes en les malalties neuromusculars és
disminuir el número de pacients sense diagnòstic específic
Perquè és important?
• Per conèixer millor la malaltia, oferir pronòstic, prevenir
complicacions
• Per augmentar el número de casos coneguts per a cada patología
específica
• Per efectuar consell genètic i diagnòstic pre-natal
• Per iniciar tractament o disenyar noves modalitats terapèutiques
EINES CLÀSSIQUES DE DIAGNÒSTIC
PROBLEMES
Història clínica
Exploració física
Analítica
Estudi neurofisiològic
Biòpsia muscular (MO, ME)
Sospita diagnòstica
Estudi gen específic PCR-Sanger o MLPA
•L’elevat nombre de gens potencialment
responsables (mes 150 descrits) i la mida
d’algun d’aquests gens (NEB:183 exons;
RYR1:106 exons, COL6A1,2,3:107 exons)
•La baixa correlació fenotip-genotip (una
mateixa presentació clínica pot estar
causada per més d’un gen i una mateixa
alteració genètica pot presentar-se de
diverses maneres)
•Manca d’especificitat de les tècniques
clàssiques
GROUP 1. MUSCULAR DISTROPHIES
GROUP 2. CONGENITAL MUSCULAR DYSTROPHIES
GROUP 3. CONGENITAL MYOPATHIES
GROUP 4. DISTAL MYOPATHIES
GROUP 5. OTHER MYOPATHIES
GROUP 6. MYOTONIC SYNDROMES
GROUP 7. ION CHANNEL MUSCLE DISEASES
GROUP 8. MALIGNANT HYPERTHERMIAS
GROUP 9. METABOLIC MYOPATHIES
GROUP 10. HEREDITARY CARDIOMYOPATHIES
GROUP 11. CONGENITAL MYASTHENIC SYNDROMES
GROUP 12. SPINAL MUSCULAR ATROPHIES
GROUP 13. HEREDITARY ATAXIAS
GROUP 14. HEREDITARY MOTOR SENSORY NEUROPATHIES (HMSN)
GROUP 15. HEREDITARY PARAPLEGIAS
GROUP 16. OTHER NEUROMUSCULAR DISORDERS
MIOPATIES CONGÈNITES
Miopaties amb acúmuls proteics
Miopatia nemalínica (TMP3 AD, NEB AR, ACTA1 AR, TPM2 AD, TNNT1 AR, CFL2 AR)
Miopatia per acumul de miosina (MYH7 AD)
Cap disease (TPM2 AD, TPM3 AD, ACTA1 AD)
Miopatia amb cossos reductors (FHL1, XL)
Miopaties amb cores
Malaltia central core (RYR1 AD & AR)
Miopatia amb core-rods
Multiminicores (RYR1 AR, SEPN1 AR)
Miopaties amb nuclis centrals
Miopatia miotubular (MTM1 XR)
Miopatia Centronuclear (DNM2 AD, BIN1 AR, RYR1 AR)
Miopaties amb desproporcio de tipus de fibres
Desroporció congènita de tipus de fibres TPM3 AD, RYR1 AR, SEPN1 AR, ACTA1 AD
DISTRÒFIES MUSCULARS CONGÈNITES
Defectes en les proteïnes de matriu extracel·lular
Laminina-α2CMD (MDC1A) (Merosina, LAMA2)
Colagen 6A1, Collagen 6A2, Collagen 6A3
Dèficit d’ntegrina-α7 deficiency (ITGA7)
Glicosiltransferases (O-glicosilació α-distroglicà anòmala)
POMT1 (O-Manosiltransferasa 1)
POMT2 (O-Manosiltransferasa 2)
POMGnT1 (manosa β1,2-N-acetilglucosaminiltransferasa)
Fukutinaaa
FKRP (Fukutin-related protein)
LARGE (L acetilglucosaminiltransferasa-like)
Proteïnes de reticle endoplàsmic
Selenoproteina N – S. Espna rígida (RSMD1)
NOVES EINES DE DIAGNÒSTIC
Tècniques de imatge
Noves eines moleculars
TECNIQUES D’IMATGE
Mètode d’elecció: Ressonància magnètica (RM)
No irradia, excel·lent contrast teixits tous
Que detecta?
Disminució del volum muscular
Canvis de senyal associats a infiltració grasa
Identificació d’anomalies a músculs individuals
RESSONÀNCIA MAGNÈTICA PEL DIAGNÒSTIC DE LES MALALTIES NEURMUSCULARS
La nostra experiència
Molts cassos analitzats per RM, cassos diagnosticats despres de re-anàlisi
Lactant de 20 mesos amb
miopatia congènita per RYR1
Nena de 12 anys amb distrofia
muscular congènita per ColVI
Nena de 2 anys amb distrofia
muscular congènita per SEPN1
Noia de 18 anys amb Distrofia
muscular congènita per LMNA
Nena de 10 anys i noia de 20 anys afectes de
miopatia nemalínica per mutació de NEB
NOVES EINES MOLECULARS
Anàlisi genètica gen per gen
per PCR-Sanger
Seqüenciació de nova generació
-
Captura d’exoma
Captura de genoma complet
Disseny de panells de gens específics
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
La nostra experiència
15 casos analitzats
2 casos amb mutació a NEB
Un cas de mutació a SENP1
Un cas de mutació a LMNA
Un cas de mutació a COLQ
Comprobació de l’absència de mutacions puntuals en gens candidats
en la resta de casos amb una probabilitat al voltant del 85-90%
Identificació de nous gens potencialment candidats
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
pro
Seqüenciació de les regions
codificants de tots els gens
simultàneament
Permet la detecció de nous gens
en fenotips rars (trios, mes d’un cas)
Clar avantatge relació cost/benefici
respecte PCR-Sanger
contra
Dificultat en el maneig de dades
Percentatge no despreciable de falsos
positius
Percentatge de 10% (o mes en
alguns gens) de regions no cobertes
NOVES POSSIBILITATS
Disseny de panells de gens específics i seqüenciació massiva
Disseny de panells de 10-15 gens amb cobertura 100%
Análisi de DNA (o cDNA) de pacients candidats
Seqüenciació masiva
Pressupost/temps
PCR-Sanger: 1000 €/gen, 3 mesos
Captura d’exoma + SNG: 1000 €/pacient (minim 8 pacients), a partir de 3
mesos
Panell específic (10-15 gens) + SNG: 200-500 €/pacient, 3 mesos
CONCLUSIONS
1. En les malaties minoritàries neuromusculars, la baixa incidència
de cadascuna, l’elevat nombre de gens potencialment responsables i l’elevada
heterogeneitat fenotip-genotip dificulten la identificació del gen responsable.
2. El patró d’afectació per grups musculars identificat en la Ressonància
Magnètica pot ser de gran utilitat per a orientar el diagnòstic genètic en
aquestes patologies
3. La nova tecnologia de SNG, ja sigui a partir de captura d’exoma o de panells
de gens candidats ofereix una alternativa mes ràpida i mes econòmica, molt
adeqüada per l’us en les malaties neuromusculars en les que hi ha un elevat
nombre de gens candidats identificats i teixit (BM) per fer comprovacions
funcionals.
4. En la selecció de gens candidats hi ha d’haver una col·laboració molt estreta
entre clínics, neuropatòlegs, neurofisiòlegs, neuroradiólegs, investigadors
bàsics i bioinformàtics.
Neurologia Pediàtrica
Investigadors
Francina Munell
Alfons Macaya
Manuel Roig
Maria José Perez
Estudiants
PhD/Master
Laura Monlleó
Miriam Garrido
Silvia Ferrer
Colaboradors
Angel Sánchez-Montáñez
(Neuroradiologia)
Elena Martinez Saez
(Anatomia-Patològica)
Montse Olivé
(Anatomia- Patològica)
Margarida Gratacós Viñola
(Neurofisiologia)
Mònica Bayes / Francesc Castro
(CNAG)
Slide 10
Noves eines diagnòstiques en les
malalties neuromusculars
Francina Munell
Hospital Universitari Vall d’Hebron
Institut de Recerca Vall d’Hebron
Un dels reptes en les malalties neuromusculars és
disminuir el número de pacients sense diagnòstic específic
Perquè és important?
• Per conèixer millor la malaltia, oferir pronòstic, prevenir
complicacions
• Per augmentar el número de casos coneguts per a cada patología
específica
• Per efectuar consell genètic i diagnòstic pre-natal
• Per iniciar tractament o disenyar noves modalitats terapèutiques
EINES CLÀSSIQUES DE DIAGNÒSTIC
PROBLEMES
Història clínica
Exploració física
Analítica
Estudi neurofisiològic
Biòpsia muscular (MO, ME)
Sospita diagnòstica
Estudi gen específic PCR-Sanger o MLPA
•L’elevat nombre de gens potencialment
responsables (mes 150 descrits) i la mida
d’algun d’aquests gens (NEB:183 exons;
RYR1:106 exons, COL6A1,2,3:107 exons)
•La baixa correlació fenotip-genotip (una
mateixa presentació clínica pot estar
causada per més d’un gen i una mateixa
alteració genètica pot presentar-se de
diverses maneres)
•Manca d’especificitat de les tècniques
clàssiques
GROUP 1. MUSCULAR DISTROPHIES
GROUP 2. CONGENITAL MUSCULAR DYSTROPHIES
GROUP 3. CONGENITAL MYOPATHIES
GROUP 4. DISTAL MYOPATHIES
GROUP 5. OTHER MYOPATHIES
GROUP 6. MYOTONIC SYNDROMES
GROUP 7. ION CHANNEL MUSCLE DISEASES
GROUP 8. MALIGNANT HYPERTHERMIAS
GROUP 9. METABOLIC MYOPATHIES
GROUP 10. HEREDITARY CARDIOMYOPATHIES
GROUP 11. CONGENITAL MYASTHENIC SYNDROMES
GROUP 12. SPINAL MUSCULAR ATROPHIES
GROUP 13. HEREDITARY ATAXIAS
GROUP 14. HEREDITARY MOTOR SENSORY NEUROPATHIES (HMSN)
GROUP 15. HEREDITARY PARAPLEGIAS
GROUP 16. OTHER NEUROMUSCULAR DISORDERS
MIOPATIES CONGÈNITES
Miopaties amb acúmuls proteics
Miopatia nemalínica (TMP3 AD, NEB AR, ACTA1 AR, TPM2 AD, TNNT1 AR, CFL2 AR)
Miopatia per acumul de miosina (MYH7 AD)
Cap disease (TPM2 AD, TPM3 AD, ACTA1 AD)
Miopatia amb cossos reductors (FHL1, XL)
Miopaties amb cores
Malaltia central core (RYR1 AD & AR)
Miopatia amb core-rods
Multiminicores (RYR1 AR, SEPN1 AR)
Miopaties amb nuclis centrals
Miopatia miotubular (MTM1 XR)
Miopatia Centronuclear (DNM2 AD, BIN1 AR, RYR1 AR)
Miopaties amb desproporcio de tipus de fibres
Desroporció congènita de tipus de fibres TPM3 AD, RYR1 AR, SEPN1 AR, ACTA1 AD
DISTRÒFIES MUSCULARS CONGÈNITES
Defectes en les proteïnes de matriu extracel·lular
Laminina-α2CMD (MDC1A) (Merosina, LAMA2)
Colagen 6A1, Collagen 6A2, Collagen 6A3
Dèficit d’ntegrina-α7 deficiency (ITGA7)
Glicosiltransferases (O-glicosilació α-distroglicà anòmala)
POMT1 (O-Manosiltransferasa 1)
POMT2 (O-Manosiltransferasa 2)
POMGnT1 (manosa β1,2-N-acetilglucosaminiltransferasa)
Fukutinaaa
FKRP (Fukutin-related protein)
LARGE (L acetilglucosaminiltransferasa-like)
Proteïnes de reticle endoplàsmic
Selenoproteina N – S. Espna rígida (RSMD1)
NOVES EINES DE DIAGNÒSTIC
Tècniques de imatge
Noves eines moleculars
TECNIQUES D’IMATGE
Mètode d’elecció: Ressonància magnètica (RM)
No irradia, excel·lent contrast teixits tous
Que detecta?
Disminució del volum muscular
Canvis de senyal associats a infiltració grasa
Identificació d’anomalies a músculs individuals
RESSONÀNCIA MAGNÈTICA PEL DIAGNÒSTIC DE LES MALALTIES NEURMUSCULARS
La nostra experiència
Molts cassos analitzats per RM, cassos diagnosticats despres de re-anàlisi
Lactant de 20 mesos amb
miopatia congènita per RYR1
Nena de 12 anys amb distrofia
muscular congènita per ColVI
Nena de 2 anys amb distrofia
muscular congènita per SEPN1
Noia de 18 anys amb Distrofia
muscular congènita per LMNA
Nena de 10 anys i noia de 20 anys afectes de
miopatia nemalínica per mutació de NEB
NOVES EINES MOLECULARS
Anàlisi genètica gen per gen
per PCR-Sanger
Seqüenciació de nova generació
-
Captura d’exoma
Captura de genoma complet
Disseny de panells de gens específics
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
La nostra experiència
15 casos analitzats
2 casos amb mutació a NEB
Un cas de mutació a SENP1
Un cas de mutació a LMNA
Un cas de mutació a COLQ
Comprobació de l’absència de mutacions puntuals en gens candidats
en la resta de casos amb una probabilitat al voltant del 85-90%
Identificació de nous gens potencialment candidats
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
pro
Seqüenciació de les regions
codificants de tots els gens
simultàneament
Permet la detecció de nous gens
en fenotips rars (trios, mes d’un cas)
Clar avantatge relació cost/benefici
respecte PCR-Sanger
contra
Dificultat en el maneig de dades
Percentatge no despreciable de falsos
positius
Percentatge de 10% (o mes en
alguns gens) de regions no cobertes
NOVES POSSIBILITATS
Disseny de panells de gens específics i seqüenciació massiva
Disseny de panells de 10-15 gens amb cobertura 100%
Análisi de DNA (o cDNA) de pacients candidats
Seqüenciació masiva
Pressupost/temps
PCR-Sanger: 1000 €/gen, 3 mesos
Captura d’exoma + SNG: 1000 €/pacient (minim 8 pacients), a partir de 3
mesos
Panell específic (10-15 gens) + SNG: 200-500 €/pacient, 3 mesos
CONCLUSIONS
1. En les malaties minoritàries neuromusculars, la baixa incidència
de cadascuna, l’elevat nombre de gens potencialment responsables i l’elevada
heterogeneitat fenotip-genotip dificulten la identificació del gen responsable.
2. El patró d’afectació per grups musculars identificat en la Ressonància
Magnètica pot ser de gran utilitat per a orientar el diagnòstic genètic en
aquestes patologies
3. La nova tecnologia de SNG, ja sigui a partir de captura d’exoma o de panells
de gens candidats ofereix una alternativa mes ràpida i mes econòmica, molt
adeqüada per l’us en les malaties neuromusculars en les que hi ha un elevat
nombre de gens candidats identificats i teixit (BM) per fer comprovacions
funcionals.
4. En la selecció de gens candidats hi ha d’haver una col·laboració molt estreta
entre clínics, neuropatòlegs, neurofisiòlegs, neuroradiólegs, investigadors
bàsics i bioinformàtics.
Neurologia Pediàtrica
Investigadors
Francina Munell
Alfons Macaya
Manuel Roig
Maria José Perez
Estudiants
PhD/Master
Laura Monlleó
Miriam Garrido
Silvia Ferrer
Colaboradors
Angel Sánchez-Montáñez
(Neuroradiologia)
Elena Martinez Saez
(Anatomia-Patològica)
Montse Olivé
(Anatomia- Patològica)
Margarida Gratacós Viñola
(Neurofisiologia)
Mònica Bayes / Francesc Castro
(CNAG)
Slide 11
Noves eines diagnòstiques en les
malalties neuromusculars
Francina Munell
Hospital Universitari Vall d’Hebron
Institut de Recerca Vall d’Hebron
Un dels reptes en les malalties neuromusculars és
disminuir el número de pacients sense diagnòstic específic
Perquè és important?
• Per conèixer millor la malaltia, oferir pronòstic, prevenir
complicacions
• Per augmentar el número de casos coneguts per a cada patología
específica
• Per efectuar consell genètic i diagnòstic pre-natal
• Per iniciar tractament o disenyar noves modalitats terapèutiques
EINES CLÀSSIQUES DE DIAGNÒSTIC
PROBLEMES
Història clínica
Exploració física
Analítica
Estudi neurofisiològic
Biòpsia muscular (MO, ME)
Sospita diagnòstica
Estudi gen específic PCR-Sanger o MLPA
•L’elevat nombre de gens potencialment
responsables (mes 150 descrits) i la mida
d’algun d’aquests gens (NEB:183 exons;
RYR1:106 exons, COL6A1,2,3:107 exons)
•La baixa correlació fenotip-genotip (una
mateixa presentació clínica pot estar
causada per més d’un gen i una mateixa
alteració genètica pot presentar-se de
diverses maneres)
•Manca d’especificitat de les tècniques
clàssiques
GROUP 1. MUSCULAR DISTROPHIES
GROUP 2. CONGENITAL MUSCULAR DYSTROPHIES
GROUP 3. CONGENITAL MYOPATHIES
GROUP 4. DISTAL MYOPATHIES
GROUP 5. OTHER MYOPATHIES
GROUP 6. MYOTONIC SYNDROMES
GROUP 7. ION CHANNEL MUSCLE DISEASES
GROUP 8. MALIGNANT HYPERTHERMIAS
GROUP 9. METABOLIC MYOPATHIES
GROUP 10. HEREDITARY CARDIOMYOPATHIES
GROUP 11. CONGENITAL MYASTHENIC SYNDROMES
GROUP 12. SPINAL MUSCULAR ATROPHIES
GROUP 13. HEREDITARY ATAXIAS
GROUP 14. HEREDITARY MOTOR SENSORY NEUROPATHIES (HMSN)
GROUP 15. HEREDITARY PARAPLEGIAS
GROUP 16. OTHER NEUROMUSCULAR DISORDERS
MIOPATIES CONGÈNITES
Miopaties amb acúmuls proteics
Miopatia nemalínica (TMP3 AD, NEB AR, ACTA1 AR, TPM2 AD, TNNT1 AR, CFL2 AR)
Miopatia per acumul de miosina (MYH7 AD)
Cap disease (TPM2 AD, TPM3 AD, ACTA1 AD)
Miopatia amb cossos reductors (FHL1, XL)
Miopaties amb cores
Malaltia central core (RYR1 AD & AR)
Miopatia amb core-rods
Multiminicores (RYR1 AR, SEPN1 AR)
Miopaties amb nuclis centrals
Miopatia miotubular (MTM1 XR)
Miopatia Centronuclear (DNM2 AD, BIN1 AR, RYR1 AR)
Miopaties amb desproporcio de tipus de fibres
Desroporció congènita de tipus de fibres TPM3 AD, RYR1 AR, SEPN1 AR, ACTA1 AD
DISTRÒFIES MUSCULARS CONGÈNITES
Defectes en les proteïnes de matriu extracel·lular
Laminina-α2CMD (MDC1A) (Merosina, LAMA2)
Colagen 6A1, Collagen 6A2, Collagen 6A3
Dèficit d’ntegrina-α7 deficiency (ITGA7)
Glicosiltransferases (O-glicosilació α-distroglicà anòmala)
POMT1 (O-Manosiltransferasa 1)
POMT2 (O-Manosiltransferasa 2)
POMGnT1 (manosa β1,2-N-acetilglucosaminiltransferasa)
Fukutinaaa
FKRP (Fukutin-related protein)
LARGE (L acetilglucosaminiltransferasa-like)
Proteïnes de reticle endoplàsmic
Selenoproteina N – S. Espna rígida (RSMD1)
NOVES EINES DE DIAGNÒSTIC
Tècniques de imatge
Noves eines moleculars
TECNIQUES D’IMATGE
Mètode d’elecció: Ressonància magnètica (RM)
No irradia, excel·lent contrast teixits tous
Que detecta?
Disminució del volum muscular
Canvis de senyal associats a infiltració grasa
Identificació d’anomalies a músculs individuals
RESSONÀNCIA MAGNÈTICA PEL DIAGNÒSTIC DE LES MALALTIES NEURMUSCULARS
La nostra experiència
Molts cassos analitzats per RM, cassos diagnosticats despres de re-anàlisi
Lactant de 20 mesos amb
miopatia congènita per RYR1
Nena de 12 anys amb distrofia
muscular congènita per ColVI
Nena de 2 anys amb distrofia
muscular congènita per SEPN1
Noia de 18 anys amb Distrofia
muscular congènita per LMNA
Nena de 10 anys i noia de 20 anys afectes de
miopatia nemalínica per mutació de NEB
NOVES EINES MOLECULARS
Anàlisi genètica gen per gen
per PCR-Sanger
Seqüenciació de nova generació
-
Captura d’exoma
Captura de genoma complet
Disseny de panells de gens específics
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
La nostra experiència
15 casos analitzats
2 casos amb mutació a NEB
Un cas de mutació a SENP1
Un cas de mutació a LMNA
Un cas de mutació a COLQ
Comprobació de l’absència de mutacions puntuals en gens candidats
en la resta de casos amb una probabilitat al voltant del 85-90%
Identificació de nous gens potencialment candidats
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
pro
Seqüenciació de les regions
codificants de tots els gens
simultàneament
Permet la detecció de nous gens
en fenotips rars (trios, mes d’un cas)
Clar avantatge relació cost/benefici
respecte PCR-Sanger
contra
Dificultat en el maneig de dades
Percentatge no despreciable de falsos
positius
Percentatge de 10% (o mes en
alguns gens) de regions no cobertes
NOVES POSSIBILITATS
Disseny de panells de gens específics i seqüenciació massiva
Disseny de panells de 10-15 gens amb cobertura 100%
Análisi de DNA (o cDNA) de pacients candidats
Seqüenciació masiva
Pressupost/temps
PCR-Sanger: 1000 €/gen, 3 mesos
Captura d’exoma + SNG: 1000 €/pacient (minim 8 pacients), a partir de 3
mesos
Panell específic (10-15 gens) + SNG: 200-500 €/pacient, 3 mesos
CONCLUSIONS
1. En les malaties minoritàries neuromusculars, la baixa incidència
de cadascuna, l’elevat nombre de gens potencialment responsables i l’elevada
heterogeneitat fenotip-genotip dificulten la identificació del gen responsable.
2. El patró d’afectació per grups musculars identificat en la Ressonància
Magnètica pot ser de gran utilitat per a orientar el diagnòstic genètic en
aquestes patologies
3. La nova tecnologia de SNG, ja sigui a partir de captura d’exoma o de panells
de gens candidats ofereix una alternativa mes ràpida i mes econòmica, molt
adeqüada per l’us en les malaties neuromusculars en les que hi ha un elevat
nombre de gens candidats identificats i teixit (BM) per fer comprovacions
funcionals.
4. En la selecció de gens candidats hi ha d’haver una col·laboració molt estreta
entre clínics, neuropatòlegs, neurofisiòlegs, neuroradiólegs, investigadors
bàsics i bioinformàtics.
Neurologia Pediàtrica
Investigadors
Francina Munell
Alfons Macaya
Manuel Roig
Maria José Perez
Estudiants
PhD/Master
Laura Monlleó
Miriam Garrido
Silvia Ferrer
Colaboradors
Angel Sánchez-Montáñez
(Neuroradiologia)
Elena Martinez Saez
(Anatomia-Patològica)
Montse Olivé
(Anatomia- Patològica)
Margarida Gratacós Viñola
(Neurofisiologia)
Mònica Bayes / Francesc Castro
(CNAG)
Slide 12
Noves eines diagnòstiques en les
malalties neuromusculars
Francina Munell
Hospital Universitari Vall d’Hebron
Institut de Recerca Vall d’Hebron
Un dels reptes en les malalties neuromusculars és
disminuir el número de pacients sense diagnòstic específic
Perquè és important?
• Per conèixer millor la malaltia, oferir pronòstic, prevenir
complicacions
• Per augmentar el número de casos coneguts per a cada patología
específica
• Per efectuar consell genètic i diagnòstic pre-natal
• Per iniciar tractament o disenyar noves modalitats terapèutiques
EINES CLÀSSIQUES DE DIAGNÒSTIC
PROBLEMES
Història clínica
Exploració física
Analítica
Estudi neurofisiològic
Biòpsia muscular (MO, ME)
Sospita diagnòstica
Estudi gen específic PCR-Sanger o MLPA
•L’elevat nombre de gens potencialment
responsables (mes 150 descrits) i la mida
d’algun d’aquests gens (NEB:183 exons;
RYR1:106 exons, COL6A1,2,3:107 exons)
•La baixa correlació fenotip-genotip (una
mateixa presentació clínica pot estar
causada per més d’un gen i una mateixa
alteració genètica pot presentar-se de
diverses maneres)
•Manca d’especificitat de les tècniques
clàssiques
GROUP 1. MUSCULAR DISTROPHIES
GROUP 2. CONGENITAL MUSCULAR DYSTROPHIES
GROUP 3. CONGENITAL MYOPATHIES
GROUP 4. DISTAL MYOPATHIES
GROUP 5. OTHER MYOPATHIES
GROUP 6. MYOTONIC SYNDROMES
GROUP 7. ION CHANNEL MUSCLE DISEASES
GROUP 8. MALIGNANT HYPERTHERMIAS
GROUP 9. METABOLIC MYOPATHIES
GROUP 10. HEREDITARY CARDIOMYOPATHIES
GROUP 11. CONGENITAL MYASTHENIC SYNDROMES
GROUP 12. SPINAL MUSCULAR ATROPHIES
GROUP 13. HEREDITARY ATAXIAS
GROUP 14. HEREDITARY MOTOR SENSORY NEUROPATHIES (HMSN)
GROUP 15. HEREDITARY PARAPLEGIAS
GROUP 16. OTHER NEUROMUSCULAR DISORDERS
MIOPATIES CONGÈNITES
Miopaties amb acúmuls proteics
Miopatia nemalínica (TMP3 AD, NEB AR, ACTA1 AR, TPM2 AD, TNNT1 AR, CFL2 AR)
Miopatia per acumul de miosina (MYH7 AD)
Cap disease (TPM2 AD, TPM3 AD, ACTA1 AD)
Miopatia amb cossos reductors (FHL1, XL)
Miopaties amb cores
Malaltia central core (RYR1 AD & AR)
Miopatia amb core-rods
Multiminicores (RYR1 AR, SEPN1 AR)
Miopaties amb nuclis centrals
Miopatia miotubular (MTM1 XR)
Miopatia Centronuclear (DNM2 AD, BIN1 AR, RYR1 AR)
Miopaties amb desproporcio de tipus de fibres
Desroporció congènita de tipus de fibres TPM3 AD, RYR1 AR, SEPN1 AR, ACTA1 AD
DISTRÒFIES MUSCULARS CONGÈNITES
Defectes en les proteïnes de matriu extracel·lular
Laminina-α2CMD (MDC1A) (Merosina, LAMA2)
Colagen 6A1, Collagen 6A2, Collagen 6A3
Dèficit d’ntegrina-α7 deficiency (ITGA7)
Glicosiltransferases (O-glicosilació α-distroglicà anòmala)
POMT1 (O-Manosiltransferasa 1)
POMT2 (O-Manosiltransferasa 2)
POMGnT1 (manosa β1,2-N-acetilglucosaminiltransferasa)
Fukutinaaa
FKRP (Fukutin-related protein)
LARGE (L acetilglucosaminiltransferasa-like)
Proteïnes de reticle endoplàsmic
Selenoproteina N – S. Espna rígida (RSMD1)
NOVES EINES DE DIAGNÒSTIC
Tècniques de imatge
Noves eines moleculars
TECNIQUES D’IMATGE
Mètode d’elecció: Ressonància magnètica (RM)
No irradia, excel·lent contrast teixits tous
Que detecta?
Disminució del volum muscular
Canvis de senyal associats a infiltració grasa
Identificació d’anomalies a músculs individuals
RESSONÀNCIA MAGNÈTICA PEL DIAGNÒSTIC DE LES MALALTIES NEURMUSCULARS
La nostra experiència
Molts cassos analitzats per RM, cassos diagnosticats despres de re-anàlisi
Lactant de 20 mesos amb
miopatia congènita per RYR1
Nena de 12 anys amb distrofia
muscular congènita per ColVI
Nena de 2 anys amb distrofia
muscular congènita per SEPN1
Noia de 18 anys amb Distrofia
muscular congènita per LMNA
Nena de 10 anys i noia de 20 anys afectes de
miopatia nemalínica per mutació de NEB
NOVES EINES MOLECULARS
Anàlisi genètica gen per gen
per PCR-Sanger
Seqüenciació de nova generació
-
Captura d’exoma
Captura de genoma complet
Disseny de panells de gens específics
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
La nostra experiència
15 casos analitzats
2 casos amb mutació a NEB
Un cas de mutació a SENP1
Un cas de mutació a LMNA
Un cas de mutació a COLQ
Comprobació de l’absència de mutacions puntuals en gens candidats
en la resta de casos amb una probabilitat al voltant del 85-90%
Identificació de nous gens potencialment candidats
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
pro
Seqüenciació de les regions
codificants de tots els gens
simultàneament
Permet la detecció de nous gens
en fenotips rars (trios, mes d’un cas)
Clar avantatge relació cost/benefici
respecte PCR-Sanger
contra
Dificultat en el maneig de dades
Percentatge no despreciable de falsos
positius
Percentatge de 10% (o mes en
alguns gens) de regions no cobertes
NOVES POSSIBILITATS
Disseny de panells de gens específics i seqüenciació massiva
Disseny de panells de 10-15 gens amb cobertura 100%
Análisi de DNA (o cDNA) de pacients candidats
Seqüenciació masiva
Pressupost/temps
PCR-Sanger: 1000 €/gen, 3 mesos
Captura d’exoma + SNG: 1000 €/pacient (minim 8 pacients), a partir de 3
mesos
Panell específic (10-15 gens) + SNG: 200-500 €/pacient, 3 mesos
CONCLUSIONS
1. En les malaties minoritàries neuromusculars, la baixa incidència
de cadascuna, l’elevat nombre de gens potencialment responsables i l’elevada
heterogeneitat fenotip-genotip dificulten la identificació del gen responsable.
2. El patró d’afectació per grups musculars identificat en la Ressonància
Magnètica pot ser de gran utilitat per a orientar el diagnòstic genètic en
aquestes patologies
3. La nova tecnologia de SNG, ja sigui a partir de captura d’exoma o de panells
de gens candidats ofereix una alternativa mes ràpida i mes econòmica, molt
adeqüada per l’us en les malaties neuromusculars en les que hi ha un elevat
nombre de gens candidats identificats i teixit (BM) per fer comprovacions
funcionals.
4. En la selecció de gens candidats hi ha d’haver una col·laboració molt estreta
entre clínics, neuropatòlegs, neurofisiòlegs, neuroradiólegs, investigadors
bàsics i bioinformàtics.
Neurologia Pediàtrica
Investigadors
Francina Munell
Alfons Macaya
Manuel Roig
Maria José Perez
Estudiants
PhD/Master
Laura Monlleó
Miriam Garrido
Silvia Ferrer
Colaboradors
Angel Sánchez-Montáñez
(Neuroradiologia)
Elena Martinez Saez
(Anatomia-Patològica)
Montse Olivé
(Anatomia- Patològica)
Margarida Gratacós Viñola
(Neurofisiologia)
Mònica Bayes / Francesc Castro
(CNAG)
Slide 13
Noves eines diagnòstiques en les
malalties neuromusculars
Francina Munell
Hospital Universitari Vall d’Hebron
Institut de Recerca Vall d’Hebron
Un dels reptes en les malalties neuromusculars és
disminuir el número de pacients sense diagnòstic específic
Perquè és important?
• Per conèixer millor la malaltia, oferir pronòstic, prevenir
complicacions
• Per augmentar el número de casos coneguts per a cada patología
específica
• Per efectuar consell genètic i diagnòstic pre-natal
• Per iniciar tractament o disenyar noves modalitats terapèutiques
EINES CLÀSSIQUES DE DIAGNÒSTIC
PROBLEMES
Història clínica
Exploració física
Analítica
Estudi neurofisiològic
Biòpsia muscular (MO, ME)
Sospita diagnòstica
Estudi gen específic PCR-Sanger o MLPA
•L’elevat nombre de gens potencialment
responsables (mes 150 descrits) i la mida
d’algun d’aquests gens (NEB:183 exons;
RYR1:106 exons, COL6A1,2,3:107 exons)
•La baixa correlació fenotip-genotip (una
mateixa presentació clínica pot estar
causada per més d’un gen i una mateixa
alteració genètica pot presentar-se de
diverses maneres)
•Manca d’especificitat de les tècniques
clàssiques
GROUP 1. MUSCULAR DISTROPHIES
GROUP 2. CONGENITAL MUSCULAR DYSTROPHIES
GROUP 3. CONGENITAL MYOPATHIES
GROUP 4. DISTAL MYOPATHIES
GROUP 5. OTHER MYOPATHIES
GROUP 6. MYOTONIC SYNDROMES
GROUP 7. ION CHANNEL MUSCLE DISEASES
GROUP 8. MALIGNANT HYPERTHERMIAS
GROUP 9. METABOLIC MYOPATHIES
GROUP 10. HEREDITARY CARDIOMYOPATHIES
GROUP 11. CONGENITAL MYASTHENIC SYNDROMES
GROUP 12. SPINAL MUSCULAR ATROPHIES
GROUP 13. HEREDITARY ATAXIAS
GROUP 14. HEREDITARY MOTOR SENSORY NEUROPATHIES (HMSN)
GROUP 15. HEREDITARY PARAPLEGIAS
GROUP 16. OTHER NEUROMUSCULAR DISORDERS
MIOPATIES CONGÈNITES
Miopaties amb acúmuls proteics
Miopatia nemalínica (TMP3 AD, NEB AR, ACTA1 AR, TPM2 AD, TNNT1 AR, CFL2 AR)
Miopatia per acumul de miosina (MYH7 AD)
Cap disease (TPM2 AD, TPM3 AD, ACTA1 AD)
Miopatia amb cossos reductors (FHL1, XL)
Miopaties amb cores
Malaltia central core (RYR1 AD & AR)
Miopatia amb core-rods
Multiminicores (RYR1 AR, SEPN1 AR)
Miopaties amb nuclis centrals
Miopatia miotubular (MTM1 XR)
Miopatia Centronuclear (DNM2 AD, BIN1 AR, RYR1 AR)
Miopaties amb desproporcio de tipus de fibres
Desroporció congènita de tipus de fibres TPM3 AD, RYR1 AR, SEPN1 AR, ACTA1 AD
DISTRÒFIES MUSCULARS CONGÈNITES
Defectes en les proteïnes de matriu extracel·lular
Laminina-α2CMD (MDC1A) (Merosina, LAMA2)
Colagen 6A1, Collagen 6A2, Collagen 6A3
Dèficit d’ntegrina-α7 deficiency (ITGA7)
Glicosiltransferases (O-glicosilació α-distroglicà anòmala)
POMT1 (O-Manosiltransferasa 1)
POMT2 (O-Manosiltransferasa 2)
POMGnT1 (manosa β1,2-N-acetilglucosaminiltransferasa)
Fukutinaaa
FKRP (Fukutin-related protein)
LARGE (L acetilglucosaminiltransferasa-like)
Proteïnes de reticle endoplàsmic
Selenoproteina N – S. Espna rígida (RSMD1)
NOVES EINES DE DIAGNÒSTIC
Tècniques de imatge
Noves eines moleculars
TECNIQUES D’IMATGE
Mètode d’elecció: Ressonància magnètica (RM)
No irradia, excel·lent contrast teixits tous
Que detecta?
Disminució del volum muscular
Canvis de senyal associats a infiltració grasa
Identificació d’anomalies a músculs individuals
RESSONÀNCIA MAGNÈTICA PEL DIAGNÒSTIC DE LES MALALTIES NEURMUSCULARS
La nostra experiència
Molts cassos analitzats per RM, cassos diagnosticats despres de re-anàlisi
Lactant de 20 mesos amb
miopatia congènita per RYR1
Nena de 12 anys amb distrofia
muscular congènita per ColVI
Nena de 2 anys amb distrofia
muscular congènita per SEPN1
Noia de 18 anys amb Distrofia
muscular congènita per LMNA
Nena de 10 anys i noia de 20 anys afectes de
miopatia nemalínica per mutació de NEB
NOVES EINES MOLECULARS
Anàlisi genètica gen per gen
per PCR-Sanger
Seqüenciació de nova generació
-
Captura d’exoma
Captura de genoma complet
Disseny de panells de gens específics
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
La nostra experiència
15 casos analitzats
2 casos amb mutació a NEB
Un cas de mutació a SENP1
Un cas de mutació a LMNA
Un cas de mutació a COLQ
Comprobació de l’absència de mutacions puntuals en gens candidats
en la resta de casos amb una probabilitat al voltant del 85-90%
Identificació de nous gens potencialment candidats
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
pro
Seqüenciació de les regions
codificants de tots els gens
simultàneament
Permet la detecció de nous gens
en fenotips rars (trios, mes d’un cas)
Clar avantatge relació cost/benefici
respecte PCR-Sanger
contra
Dificultat en el maneig de dades
Percentatge no despreciable de falsos
positius
Percentatge de 10% (o mes en
alguns gens) de regions no cobertes
NOVES POSSIBILITATS
Disseny de panells de gens específics i seqüenciació massiva
Disseny de panells de 10-15 gens amb cobertura 100%
Análisi de DNA (o cDNA) de pacients candidats
Seqüenciació masiva
Pressupost/temps
PCR-Sanger: 1000 €/gen, 3 mesos
Captura d’exoma + SNG: 1000 €/pacient (minim 8 pacients), a partir de 3
mesos
Panell específic (10-15 gens) + SNG: 200-500 €/pacient, 3 mesos
CONCLUSIONS
1. En les malaties minoritàries neuromusculars, la baixa incidència
de cadascuna, l’elevat nombre de gens potencialment responsables i l’elevada
heterogeneitat fenotip-genotip dificulten la identificació del gen responsable.
2. El patró d’afectació per grups musculars identificat en la Ressonància
Magnètica pot ser de gran utilitat per a orientar el diagnòstic genètic en
aquestes patologies
3. La nova tecnologia de SNG, ja sigui a partir de captura d’exoma o de panells
de gens candidats ofereix una alternativa mes ràpida i mes econòmica, molt
adeqüada per l’us en les malaties neuromusculars en les que hi ha un elevat
nombre de gens candidats identificats i teixit (BM) per fer comprovacions
funcionals.
4. En la selecció de gens candidats hi ha d’haver una col·laboració molt estreta
entre clínics, neuropatòlegs, neurofisiòlegs, neuroradiólegs, investigadors
bàsics i bioinformàtics.
Neurologia Pediàtrica
Investigadors
Francina Munell
Alfons Macaya
Manuel Roig
Maria José Perez
Estudiants
PhD/Master
Laura Monlleó
Miriam Garrido
Silvia Ferrer
Colaboradors
Angel Sánchez-Montáñez
(Neuroradiologia)
Elena Martinez Saez
(Anatomia-Patològica)
Montse Olivé
(Anatomia- Patològica)
Margarida Gratacós Viñola
(Neurofisiologia)
Mònica Bayes / Francesc Castro
(CNAG)
Slide 14
Noves eines diagnòstiques en les
malalties neuromusculars
Francina Munell
Hospital Universitari Vall d’Hebron
Institut de Recerca Vall d’Hebron
Un dels reptes en les malalties neuromusculars és
disminuir el número de pacients sense diagnòstic específic
Perquè és important?
• Per conèixer millor la malaltia, oferir pronòstic, prevenir
complicacions
• Per augmentar el número de casos coneguts per a cada patología
específica
• Per efectuar consell genètic i diagnòstic pre-natal
• Per iniciar tractament o disenyar noves modalitats terapèutiques
EINES CLÀSSIQUES DE DIAGNÒSTIC
PROBLEMES
Història clínica
Exploració física
Analítica
Estudi neurofisiològic
Biòpsia muscular (MO, ME)
Sospita diagnòstica
Estudi gen específic PCR-Sanger o MLPA
•L’elevat nombre de gens potencialment
responsables (mes 150 descrits) i la mida
d’algun d’aquests gens (NEB:183 exons;
RYR1:106 exons, COL6A1,2,3:107 exons)
•La baixa correlació fenotip-genotip (una
mateixa presentació clínica pot estar
causada per més d’un gen i una mateixa
alteració genètica pot presentar-se de
diverses maneres)
•Manca d’especificitat de les tècniques
clàssiques
GROUP 1. MUSCULAR DISTROPHIES
GROUP 2. CONGENITAL MUSCULAR DYSTROPHIES
GROUP 3. CONGENITAL MYOPATHIES
GROUP 4. DISTAL MYOPATHIES
GROUP 5. OTHER MYOPATHIES
GROUP 6. MYOTONIC SYNDROMES
GROUP 7. ION CHANNEL MUSCLE DISEASES
GROUP 8. MALIGNANT HYPERTHERMIAS
GROUP 9. METABOLIC MYOPATHIES
GROUP 10. HEREDITARY CARDIOMYOPATHIES
GROUP 11. CONGENITAL MYASTHENIC SYNDROMES
GROUP 12. SPINAL MUSCULAR ATROPHIES
GROUP 13. HEREDITARY ATAXIAS
GROUP 14. HEREDITARY MOTOR SENSORY NEUROPATHIES (HMSN)
GROUP 15. HEREDITARY PARAPLEGIAS
GROUP 16. OTHER NEUROMUSCULAR DISORDERS
MIOPATIES CONGÈNITES
Miopaties amb acúmuls proteics
Miopatia nemalínica (TMP3 AD, NEB AR, ACTA1 AR, TPM2 AD, TNNT1 AR, CFL2 AR)
Miopatia per acumul de miosina (MYH7 AD)
Cap disease (TPM2 AD, TPM3 AD, ACTA1 AD)
Miopatia amb cossos reductors (FHL1, XL)
Miopaties amb cores
Malaltia central core (RYR1 AD & AR)
Miopatia amb core-rods
Multiminicores (RYR1 AR, SEPN1 AR)
Miopaties amb nuclis centrals
Miopatia miotubular (MTM1 XR)
Miopatia Centronuclear (DNM2 AD, BIN1 AR, RYR1 AR)
Miopaties amb desproporcio de tipus de fibres
Desroporció congènita de tipus de fibres TPM3 AD, RYR1 AR, SEPN1 AR, ACTA1 AD
DISTRÒFIES MUSCULARS CONGÈNITES
Defectes en les proteïnes de matriu extracel·lular
Laminina-α2CMD (MDC1A) (Merosina, LAMA2)
Colagen 6A1, Collagen 6A2, Collagen 6A3
Dèficit d’ntegrina-α7 deficiency (ITGA7)
Glicosiltransferases (O-glicosilació α-distroglicà anòmala)
POMT1 (O-Manosiltransferasa 1)
POMT2 (O-Manosiltransferasa 2)
POMGnT1 (manosa β1,2-N-acetilglucosaminiltransferasa)
Fukutinaaa
FKRP (Fukutin-related protein)
LARGE (L acetilglucosaminiltransferasa-like)
Proteïnes de reticle endoplàsmic
Selenoproteina N – S. Espna rígida (RSMD1)
NOVES EINES DE DIAGNÒSTIC
Tècniques de imatge
Noves eines moleculars
TECNIQUES D’IMATGE
Mètode d’elecció: Ressonància magnètica (RM)
No irradia, excel·lent contrast teixits tous
Que detecta?
Disminució del volum muscular
Canvis de senyal associats a infiltració grasa
Identificació d’anomalies a músculs individuals
RESSONÀNCIA MAGNÈTICA PEL DIAGNÒSTIC DE LES MALALTIES NEURMUSCULARS
La nostra experiència
Molts cassos analitzats per RM, cassos diagnosticats despres de re-anàlisi
Lactant de 20 mesos amb
miopatia congènita per RYR1
Nena de 12 anys amb distrofia
muscular congènita per ColVI
Nena de 2 anys amb distrofia
muscular congènita per SEPN1
Noia de 18 anys amb Distrofia
muscular congènita per LMNA
Nena de 10 anys i noia de 20 anys afectes de
miopatia nemalínica per mutació de NEB
NOVES EINES MOLECULARS
Anàlisi genètica gen per gen
per PCR-Sanger
Seqüenciació de nova generació
-
Captura d’exoma
Captura de genoma complet
Disseny de panells de gens específics
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
La nostra experiència
15 casos analitzats
2 casos amb mutació a NEB
Un cas de mutació a SENP1
Un cas de mutació a LMNA
Un cas de mutació a COLQ
Comprobació de l’absència de mutacions puntuals en gens candidats
en la resta de casos amb una probabilitat al voltant del 85-90%
Identificació de nous gens potencialment candidats
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
pro
Seqüenciació de les regions
codificants de tots els gens
simultàneament
Permet la detecció de nous gens
en fenotips rars (trios, mes d’un cas)
Clar avantatge relació cost/benefici
respecte PCR-Sanger
contra
Dificultat en el maneig de dades
Percentatge no despreciable de falsos
positius
Percentatge de 10% (o mes en
alguns gens) de regions no cobertes
NOVES POSSIBILITATS
Disseny de panells de gens específics i seqüenciació massiva
Disseny de panells de 10-15 gens amb cobertura 100%
Análisi de DNA (o cDNA) de pacients candidats
Seqüenciació masiva
Pressupost/temps
PCR-Sanger: 1000 €/gen, 3 mesos
Captura d’exoma + SNG: 1000 €/pacient (minim 8 pacients), a partir de 3
mesos
Panell específic (10-15 gens) + SNG: 200-500 €/pacient, 3 mesos
CONCLUSIONS
1. En les malaties minoritàries neuromusculars, la baixa incidència
de cadascuna, l’elevat nombre de gens potencialment responsables i l’elevada
heterogeneitat fenotip-genotip dificulten la identificació del gen responsable.
2. El patró d’afectació per grups musculars identificat en la Ressonància
Magnètica pot ser de gran utilitat per a orientar el diagnòstic genètic en
aquestes patologies
3. La nova tecnologia de SNG, ja sigui a partir de captura d’exoma o de panells
de gens candidats ofereix una alternativa mes ràpida i mes econòmica, molt
adeqüada per l’us en les malaties neuromusculars en les que hi ha un elevat
nombre de gens candidats identificats i teixit (BM) per fer comprovacions
funcionals.
4. En la selecció de gens candidats hi ha d’haver una col·laboració molt estreta
entre clínics, neuropatòlegs, neurofisiòlegs, neuroradiólegs, investigadors
bàsics i bioinformàtics.
Neurologia Pediàtrica
Investigadors
Francina Munell
Alfons Macaya
Manuel Roig
Maria José Perez
Estudiants
PhD/Master
Laura Monlleó
Miriam Garrido
Silvia Ferrer
Colaboradors
Angel Sánchez-Montáñez
(Neuroradiologia)
Elena Martinez Saez
(Anatomia-Patològica)
Montse Olivé
(Anatomia- Patològica)
Margarida Gratacós Viñola
(Neurofisiologia)
Mònica Bayes / Francesc Castro
(CNAG)
Slide 15
Noves eines diagnòstiques en les
malalties neuromusculars
Francina Munell
Hospital Universitari Vall d’Hebron
Institut de Recerca Vall d’Hebron
Un dels reptes en les malalties neuromusculars és
disminuir el número de pacients sense diagnòstic específic
Perquè és important?
• Per conèixer millor la malaltia, oferir pronòstic, prevenir
complicacions
• Per augmentar el número de casos coneguts per a cada patología
específica
• Per efectuar consell genètic i diagnòstic pre-natal
• Per iniciar tractament o disenyar noves modalitats terapèutiques
EINES CLÀSSIQUES DE DIAGNÒSTIC
PROBLEMES
Història clínica
Exploració física
Analítica
Estudi neurofisiològic
Biòpsia muscular (MO, ME)
Sospita diagnòstica
Estudi gen específic PCR-Sanger o MLPA
•L’elevat nombre de gens potencialment
responsables (mes 150 descrits) i la mida
d’algun d’aquests gens (NEB:183 exons;
RYR1:106 exons, COL6A1,2,3:107 exons)
•La baixa correlació fenotip-genotip (una
mateixa presentació clínica pot estar
causada per més d’un gen i una mateixa
alteració genètica pot presentar-se de
diverses maneres)
•Manca d’especificitat de les tècniques
clàssiques
GROUP 1. MUSCULAR DISTROPHIES
GROUP 2. CONGENITAL MUSCULAR DYSTROPHIES
GROUP 3. CONGENITAL MYOPATHIES
GROUP 4. DISTAL MYOPATHIES
GROUP 5. OTHER MYOPATHIES
GROUP 6. MYOTONIC SYNDROMES
GROUP 7. ION CHANNEL MUSCLE DISEASES
GROUP 8. MALIGNANT HYPERTHERMIAS
GROUP 9. METABOLIC MYOPATHIES
GROUP 10. HEREDITARY CARDIOMYOPATHIES
GROUP 11. CONGENITAL MYASTHENIC SYNDROMES
GROUP 12. SPINAL MUSCULAR ATROPHIES
GROUP 13. HEREDITARY ATAXIAS
GROUP 14. HEREDITARY MOTOR SENSORY NEUROPATHIES (HMSN)
GROUP 15. HEREDITARY PARAPLEGIAS
GROUP 16. OTHER NEUROMUSCULAR DISORDERS
MIOPATIES CONGÈNITES
Miopaties amb acúmuls proteics
Miopatia nemalínica (TMP3 AD, NEB AR, ACTA1 AR, TPM2 AD, TNNT1 AR, CFL2 AR)
Miopatia per acumul de miosina (MYH7 AD)
Cap disease (TPM2 AD, TPM3 AD, ACTA1 AD)
Miopatia amb cossos reductors (FHL1, XL)
Miopaties amb cores
Malaltia central core (RYR1 AD & AR)
Miopatia amb core-rods
Multiminicores (RYR1 AR, SEPN1 AR)
Miopaties amb nuclis centrals
Miopatia miotubular (MTM1 XR)
Miopatia Centronuclear (DNM2 AD, BIN1 AR, RYR1 AR)
Miopaties amb desproporcio de tipus de fibres
Desroporció congènita de tipus de fibres TPM3 AD, RYR1 AR, SEPN1 AR, ACTA1 AD
DISTRÒFIES MUSCULARS CONGÈNITES
Defectes en les proteïnes de matriu extracel·lular
Laminina-α2CMD (MDC1A) (Merosina, LAMA2)
Colagen 6A1, Collagen 6A2, Collagen 6A3
Dèficit d’ntegrina-α7 deficiency (ITGA7)
Glicosiltransferases (O-glicosilació α-distroglicà anòmala)
POMT1 (O-Manosiltransferasa 1)
POMT2 (O-Manosiltransferasa 2)
POMGnT1 (manosa β1,2-N-acetilglucosaminiltransferasa)
Fukutinaaa
FKRP (Fukutin-related protein)
LARGE (L acetilglucosaminiltransferasa-like)
Proteïnes de reticle endoplàsmic
Selenoproteina N – S. Espna rígida (RSMD1)
NOVES EINES DE DIAGNÒSTIC
Tècniques de imatge
Noves eines moleculars
TECNIQUES D’IMATGE
Mètode d’elecció: Ressonància magnètica (RM)
No irradia, excel·lent contrast teixits tous
Que detecta?
Disminució del volum muscular
Canvis de senyal associats a infiltració grasa
Identificació d’anomalies a músculs individuals
RESSONÀNCIA MAGNÈTICA PEL DIAGNÒSTIC DE LES MALALTIES NEURMUSCULARS
La nostra experiència
Molts cassos analitzats per RM, cassos diagnosticats despres de re-anàlisi
Lactant de 20 mesos amb
miopatia congènita per RYR1
Nena de 12 anys amb distrofia
muscular congènita per ColVI
Nena de 2 anys amb distrofia
muscular congènita per SEPN1
Noia de 18 anys amb Distrofia
muscular congènita per LMNA
Nena de 10 anys i noia de 20 anys afectes de
miopatia nemalínica per mutació de NEB
NOVES EINES MOLECULARS
Anàlisi genètica gen per gen
per PCR-Sanger
Seqüenciació de nova generació
-
Captura d’exoma
Captura de genoma complet
Disseny de panells de gens específics
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
La nostra experiència
15 casos analitzats
2 casos amb mutació a NEB
Un cas de mutació a SENP1
Un cas de mutació a LMNA
Un cas de mutació a COLQ
Comprobació de l’absència de mutacions puntuals en gens candidats
en la resta de casos amb una probabilitat al voltant del 85-90%
Identificació de nous gens potencialment candidats
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
pro
Seqüenciació de les regions
codificants de tots els gens
simultàneament
Permet la detecció de nous gens
en fenotips rars (trios, mes d’un cas)
Clar avantatge relació cost/benefici
respecte PCR-Sanger
contra
Dificultat en el maneig de dades
Percentatge no despreciable de falsos
positius
Percentatge de 10% (o mes en
alguns gens) de regions no cobertes
NOVES POSSIBILITATS
Disseny de panells de gens específics i seqüenciació massiva
Disseny de panells de 10-15 gens amb cobertura 100%
Análisi de DNA (o cDNA) de pacients candidats
Seqüenciació masiva
Pressupost/temps
PCR-Sanger: 1000 €/gen, 3 mesos
Captura d’exoma + SNG: 1000 €/pacient (minim 8 pacients), a partir de 3
mesos
Panell específic (10-15 gens) + SNG: 200-500 €/pacient, 3 mesos
CONCLUSIONS
1. En les malaties minoritàries neuromusculars, la baixa incidència
de cadascuna, l’elevat nombre de gens potencialment responsables i l’elevada
heterogeneitat fenotip-genotip dificulten la identificació del gen responsable.
2. El patró d’afectació per grups musculars identificat en la Ressonància
Magnètica pot ser de gran utilitat per a orientar el diagnòstic genètic en
aquestes patologies
3. La nova tecnologia de SNG, ja sigui a partir de captura d’exoma o de panells
de gens candidats ofereix una alternativa mes ràpida i mes econòmica, molt
adeqüada per l’us en les malaties neuromusculars en les que hi ha un elevat
nombre de gens candidats identificats i teixit (BM) per fer comprovacions
funcionals.
4. En la selecció de gens candidats hi ha d’haver una col·laboració molt estreta
entre clínics, neuropatòlegs, neurofisiòlegs, neuroradiólegs, investigadors
bàsics i bioinformàtics.
Neurologia Pediàtrica
Investigadors
Francina Munell
Alfons Macaya
Manuel Roig
Maria José Perez
Estudiants
PhD/Master
Laura Monlleó
Miriam Garrido
Silvia Ferrer
Colaboradors
Angel Sánchez-Montáñez
(Neuroradiologia)
Elena Martinez Saez
(Anatomia-Patològica)
Montse Olivé
(Anatomia- Patològica)
Margarida Gratacós Viñola
(Neurofisiologia)
Mònica Bayes / Francesc Castro
(CNAG)
Slide 16
Noves eines diagnòstiques en les
malalties neuromusculars
Francina Munell
Hospital Universitari Vall d’Hebron
Institut de Recerca Vall d’Hebron
Un dels reptes en les malalties neuromusculars és
disminuir el número de pacients sense diagnòstic específic
Perquè és important?
• Per conèixer millor la malaltia, oferir pronòstic, prevenir
complicacions
• Per augmentar el número de casos coneguts per a cada patología
específica
• Per efectuar consell genètic i diagnòstic pre-natal
• Per iniciar tractament o disenyar noves modalitats terapèutiques
EINES CLÀSSIQUES DE DIAGNÒSTIC
PROBLEMES
Història clínica
Exploració física
Analítica
Estudi neurofisiològic
Biòpsia muscular (MO, ME)
Sospita diagnòstica
Estudi gen específic PCR-Sanger o MLPA
•L’elevat nombre de gens potencialment
responsables (mes 150 descrits) i la mida
d’algun d’aquests gens (NEB:183 exons;
RYR1:106 exons, COL6A1,2,3:107 exons)
•La baixa correlació fenotip-genotip (una
mateixa presentació clínica pot estar
causada per més d’un gen i una mateixa
alteració genètica pot presentar-se de
diverses maneres)
•Manca d’especificitat de les tècniques
clàssiques
GROUP 1. MUSCULAR DISTROPHIES
GROUP 2. CONGENITAL MUSCULAR DYSTROPHIES
GROUP 3. CONGENITAL MYOPATHIES
GROUP 4. DISTAL MYOPATHIES
GROUP 5. OTHER MYOPATHIES
GROUP 6. MYOTONIC SYNDROMES
GROUP 7. ION CHANNEL MUSCLE DISEASES
GROUP 8. MALIGNANT HYPERTHERMIAS
GROUP 9. METABOLIC MYOPATHIES
GROUP 10. HEREDITARY CARDIOMYOPATHIES
GROUP 11. CONGENITAL MYASTHENIC SYNDROMES
GROUP 12. SPINAL MUSCULAR ATROPHIES
GROUP 13. HEREDITARY ATAXIAS
GROUP 14. HEREDITARY MOTOR SENSORY NEUROPATHIES (HMSN)
GROUP 15. HEREDITARY PARAPLEGIAS
GROUP 16. OTHER NEUROMUSCULAR DISORDERS
MIOPATIES CONGÈNITES
Miopaties amb acúmuls proteics
Miopatia nemalínica (TMP3 AD, NEB AR, ACTA1 AR, TPM2 AD, TNNT1 AR, CFL2 AR)
Miopatia per acumul de miosina (MYH7 AD)
Cap disease (TPM2 AD, TPM3 AD, ACTA1 AD)
Miopatia amb cossos reductors (FHL1, XL)
Miopaties amb cores
Malaltia central core (RYR1 AD & AR)
Miopatia amb core-rods
Multiminicores (RYR1 AR, SEPN1 AR)
Miopaties amb nuclis centrals
Miopatia miotubular (MTM1 XR)
Miopatia Centronuclear (DNM2 AD, BIN1 AR, RYR1 AR)
Miopaties amb desproporcio de tipus de fibres
Desroporció congènita de tipus de fibres TPM3 AD, RYR1 AR, SEPN1 AR, ACTA1 AD
DISTRÒFIES MUSCULARS CONGÈNITES
Defectes en les proteïnes de matriu extracel·lular
Laminina-α2CMD (MDC1A) (Merosina, LAMA2)
Colagen 6A1, Collagen 6A2, Collagen 6A3
Dèficit d’ntegrina-α7 deficiency (ITGA7)
Glicosiltransferases (O-glicosilació α-distroglicà anòmala)
POMT1 (O-Manosiltransferasa 1)
POMT2 (O-Manosiltransferasa 2)
POMGnT1 (manosa β1,2-N-acetilglucosaminiltransferasa)
Fukutinaaa
FKRP (Fukutin-related protein)
LARGE (L acetilglucosaminiltransferasa-like)
Proteïnes de reticle endoplàsmic
Selenoproteina N – S. Espna rígida (RSMD1)
NOVES EINES DE DIAGNÒSTIC
Tècniques de imatge
Noves eines moleculars
TECNIQUES D’IMATGE
Mètode d’elecció: Ressonància magnètica (RM)
No irradia, excel·lent contrast teixits tous
Que detecta?
Disminució del volum muscular
Canvis de senyal associats a infiltració grasa
Identificació d’anomalies a músculs individuals
RESSONÀNCIA MAGNÈTICA PEL DIAGNÒSTIC DE LES MALALTIES NEURMUSCULARS
La nostra experiència
Molts cassos analitzats per RM, cassos diagnosticats despres de re-anàlisi
Lactant de 20 mesos amb
miopatia congènita per RYR1
Nena de 12 anys amb distrofia
muscular congènita per ColVI
Nena de 2 anys amb distrofia
muscular congènita per SEPN1
Noia de 18 anys amb Distrofia
muscular congènita per LMNA
Nena de 10 anys i noia de 20 anys afectes de
miopatia nemalínica per mutació de NEB
NOVES EINES MOLECULARS
Anàlisi genètica gen per gen
per PCR-Sanger
Seqüenciació de nova generació
-
Captura d’exoma
Captura de genoma complet
Disseny de panells de gens específics
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
La nostra experiència
15 casos analitzats
2 casos amb mutació a NEB
Un cas de mutació a SENP1
Un cas de mutació a LMNA
Un cas de mutació a COLQ
Comprobació de l’absència de mutacions puntuals en gens candidats
en la resta de casos amb una probabilitat al voltant del 85-90%
Identificació de nous gens potencialment candidats
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
pro
Seqüenciació de les regions
codificants de tots els gens
simultàneament
Permet la detecció de nous gens
en fenotips rars (trios, mes d’un cas)
Clar avantatge relació cost/benefici
respecte PCR-Sanger
contra
Dificultat en el maneig de dades
Percentatge no despreciable de falsos
positius
Percentatge de 10% (o mes en
alguns gens) de regions no cobertes
NOVES POSSIBILITATS
Disseny de panells de gens específics i seqüenciació massiva
Disseny de panells de 10-15 gens amb cobertura 100%
Análisi de DNA (o cDNA) de pacients candidats
Seqüenciació masiva
Pressupost/temps
PCR-Sanger: 1000 €/gen, 3 mesos
Captura d’exoma + SNG: 1000 €/pacient (minim 8 pacients), a partir de 3
mesos
Panell específic (10-15 gens) + SNG: 200-500 €/pacient, 3 mesos
CONCLUSIONS
1. En les malaties minoritàries neuromusculars, la baixa incidència
de cadascuna, l’elevat nombre de gens potencialment responsables i l’elevada
heterogeneitat fenotip-genotip dificulten la identificació del gen responsable.
2. El patró d’afectació per grups musculars identificat en la Ressonància
Magnètica pot ser de gran utilitat per a orientar el diagnòstic genètic en
aquestes patologies
3. La nova tecnologia de SNG, ja sigui a partir de captura d’exoma o de panells
de gens candidats ofereix una alternativa mes ràpida i mes econòmica, molt
adeqüada per l’us en les malaties neuromusculars en les que hi ha un elevat
nombre de gens candidats identificats i teixit (BM) per fer comprovacions
funcionals.
4. En la selecció de gens candidats hi ha d’haver una col·laboració molt estreta
entre clínics, neuropatòlegs, neurofisiòlegs, neuroradiólegs, investigadors
bàsics i bioinformàtics.
Neurologia Pediàtrica
Investigadors
Francina Munell
Alfons Macaya
Manuel Roig
Maria José Perez
Estudiants
PhD/Master
Laura Monlleó
Miriam Garrido
Silvia Ferrer
Colaboradors
Angel Sánchez-Montáñez
(Neuroradiologia)
Elena Martinez Saez
(Anatomia-Patològica)
Montse Olivé
(Anatomia- Patològica)
Margarida Gratacós Viñola
(Neurofisiologia)
Mònica Bayes / Francesc Castro
(CNAG)
Slide 17
Noves eines diagnòstiques en les
malalties neuromusculars
Francina Munell
Hospital Universitari Vall d’Hebron
Institut de Recerca Vall d’Hebron
Un dels reptes en les malalties neuromusculars és
disminuir el número de pacients sense diagnòstic específic
Perquè és important?
• Per conèixer millor la malaltia, oferir pronòstic, prevenir
complicacions
• Per augmentar el número de casos coneguts per a cada patología
específica
• Per efectuar consell genètic i diagnòstic pre-natal
• Per iniciar tractament o disenyar noves modalitats terapèutiques
EINES CLÀSSIQUES DE DIAGNÒSTIC
PROBLEMES
Història clínica
Exploració física
Analítica
Estudi neurofisiològic
Biòpsia muscular (MO, ME)
Sospita diagnòstica
Estudi gen específic PCR-Sanger o MLPA
•L’elevat nombre de gens potencialment
responsables (mes 150 descrits) i la mida
d’algun d’aquests gens (NEB:183 exons;
RYR1:106 exons, COL6A1,2,3:107 exons)
•La baixa correlació fenotip-genotip (una
mateixa presentació clínica pot estar
causada per més d’un gen i una mateixa
alteració genètica pot presentar-se de
diverses maneres)
•Manca d’especificitat de les tècniques
clàssiques
GROUP 1. MUSCULAR DISTROPHIES
GROUP 2. CONGENITAL MUSCULAR DYSTROPHIES
GROUP 3. CONGENITAL MYOPATHIES
GROUP 4. DISTAL MYOPATHIES
GROUP 5. OTHER MYOPATHIES
GROUP 6. MYOTONIC SYNDROMES
GROUP 7. ION CHANNEL MUSCLE DISEASES
GROUP 8. MALIGNANT HYPERTHERMIAS
GROUP 9. METABOLIC MYOPATHIES
GROUP 10. HEREDITARY CARDIOMYOPATHIES
GROUP 11. CONGENITAL MYASTHENIC SYNDROMES
GROUP 12. SPINAL MUSCULAR ATROPHIES
GROUP 13. HEREDITARY ATAXIAS
GROUP 14. HEREDITARY MOTOR SENSORY NEUROPATHIES (HMSN)
GROUP 15. HEREDITARY PARAPLEGIAS
GROUP 16. OTHER NEUROMUSCULAR DISORDERS
MIOPATIES CONGÈNITES
Miopaties amb acúmuls proteics
Miopatia nemalínica (TMP3 AD, NEB AR, ACTA1 AR, TPM2 AD, TNNT1 AR, CFL2 AR)
Miopatia per acumul de miosina (MYH7 AD)
Cap disease (TPM2 AD, TPM3 AD, ACTA1 AD)
Miopatia amb cossos reductors (FHL1, XL)
Miopaties amb cores
Malaltia central core (RYR1 AD & AR)
Miopatia amb core-rods
Multiminicores (RYR1 AR, SEPN1 AR)
Miopaties amb nuclis centrals
Miopatia miotubular (MTM1 XR)
Miopatia Centronuclear (DNM2 AD, BIN1 AR, RYR1 AR)
Miopaties amb desproporcio de tipus de fibres
Desroporció congènita de tipus de fibres TPM3 AD, RYR1 AR, SEPN1 AR, ACTA1 AD
DISTRÒFIES MUSCULARS CONGÈNITES
Defectes en les proteïnes de matriu extracel·lular
Laminina-α2CMD (MDC1A) (Merosina, LAMA2)
Colagen 6A1, Collagen 6A2, Collagen 6A3
Dèficit d’ntegrina-α7 deficiency (ITGA7)
Glicosiltransferases (O-glicosilació α-distroglicà anòmala)
POMT1 (O-Manosiltransferasa 1)
POMT2 (O-Manosiltransferasa 2)
POMGnT1 (manosa β1,2-N-acetilglucosaminiltransferasa)
Fukutinaaa
FKRP (Fukutin-related protein)
LARGE (L acetilglucosaminiltransferasa-like)
Proteïnes de reticle endoplàsmic
Selenoproteina N – S. Espna rígida (RSMD1)
NOVES EINES DE DIAGNÒSTIC
Tècniques de imatge
Noves eines moleculars
TECNIQUES D’IMATGE
Mètode d’elecció: Ressonància magnètica (RM)
No irradia, excel·lent contrast teixits tous
Que detecta?
Disminució del volum muscular
Canvis de senyal associats a infiltració grasa
Identificació d’anomalies a músculs individuals
RESSONÀNCIA MAGNÈTICA PEL DIAGNÒSTIC DE LES MALALTIES NEURMUSCULARS
La nostra experiència
Molts cassos analitzats per RM, cassos diagnosticats despres de re-anàlisi
Lactant de 20 mesos amb
miopatia congènita per RYR1
Nena de 12 anys amb distrofia
muscular congènita per ColVI
Nena de 2 anys amb distrofia
muscular congènita per SEPN1
Noia de 18 anys amb Distrofia
muscular congènita per LMNA
Nena de 10 anys i noia de 20 anys afectes de
miopatia nemalínica per mutació de NEB
NOVES EINES MOLECULARS
Anàlisi genètica gen per gen
per PCR-Sanger
Seqüenciació de nova generació
-
Captura d’exoma
Captura de genoma complet
Disseny de panells de gens específics
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
La nostra experiència
15 casos analitzats
2 casos amb mutació a NEB
Un cas de mutació a SENP1
Un cas de mutació a LMNA
Un cas de mutació a COLQ
Comprobació de l’absència de mutacions puntuals en gens candidats
en la resta de casos amb una probabilitat al voltant del 85-90%
Identificació de nous gens potencialment candidats
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
pro
Seqüenciació de les regions
codificants de tots els gens
simultàneament
Permet la detecció de nous gens
en fenotips rars (trios, mes d’un cas)
Clar avantatge relació cost/benefici
respecte PCR-Sanger
contra
Dificultat en el maneig de dades
Percentatge no despreciable de falsos
positius
Percentatge de 10% (o mes en
alguns gens) de regions no cobertes
NOVES POSSIBILITATS
Disseny de panells de gens específics i seqüenciació massiva
Disseny de panells de 10-15 gens amb cobertura 100%
Análisi de DNA (o cDNA) de pacients candidats
Seqüenciació masiva
Pressupost/temps
PCR-Sanger: 1000 €/gen, 3 mesos
Captura d’exoma + SNG: 1000 €/pacient (minim 8 pacients), a partir de 3
mesos
Panell específic (10-15 gens) + SNG: 200-500 €/pacient, 3 mesos
CONCLUSIONS
1. En les malaties minoritàries neuromusculars, la baixa incidència
de cadascuna, l’elevat nombre de gens potencialment responsables i l’elevada
heterogeneitat fenotip-genotip dificulten la identificació del gen responsable.
2. El patró d’afectació per grups musculars identificat en la Ressonància
Magnètica pot ser de gran utilitat per a orientar el diagnòstic genètic en
aquestes patologies
3. La nova tecnologia de SNG, ja sigui a partir de captura d’exoma o de panells
de gens candidats ofereix una alternativa mes ràpida i mes econòmica, molt
adeqüada per l’us en les malaties neuromusculars en les que hi ha un elevat
nombre de gens candidats identificats i teixit (BM) per fer comprovacions
funcionals.
4. En la selecció de gens candidats hi ha d’haver una col·laboració molt estreta
entre clínics, neuropatòlegs, neurofisiòlegs, neuroradiólegs, investigadors
bàsics i bioinformàtics.
Neurologia Pediàtrica
Investigadors
Francina Munell
Alfons Macaya
Manuel Roig
Maria José Perez
Estudiants
PhD/Master
Laura Monlleó
Miriam Garrido
Silvia Ferrer
Colaboradors
Angel Sánchez-Montáñez
(Neuroradiologia)
Elena Martinez Saez
(Anatomia-Patològica)
Montse Olivé
(Anatomia- Patològica)
Margarida Gratacós Viñola
(Neurofisiologia)
Mònica Bayes / Francesc Castro
(CNAG)
Slide 18
Noves eines diagnòstiques en les
malalties neuromusculars
Francina Munell
Hospital Universitari Vall d’Hebron
Institut de Recerca Vall d’Hebron
Un dels reptes en les malalties neuromusculars és
disminuir el número de pacients sense diagnòstic específic
Perquè és important?
• Per conèixer millor la malaltia, oferir pronòstic, prevenir
complicacions
• Per augmentar el número de casos coneguts per a cada patología
específica
• Per efectuar consell genètic i diagnòstic pre-natal
• Per iniciar tractament o disenyar noves modalitats terapèutiques
EINES CLÀSSIQUES DE DIAGNÒSTIC
PROBLEMES
Història clínica
Exploració física
Analítica
Estudi neurofisiològic
Biòpsia muscular (MO, ME)
Sospita diagnòstica
Estudi gen específic PCR-Sanger o MLPA
•L’elevat nombre de gens potencialment
responsables (mes 150 descrits) i la mida
d’algun d’aquests gens (NEB:183 exons;
RYR1:106 exons, COL6A1,2,3:107 exons)
•La baixa correlació fenotip-genotip (una
mateixa presentació clínica pot estar
causada per més d’un gen i una mateixa
alteració genètica pot presentar-se de
diverses maneres)
•Manca d’especificitat de les tècniques
clàssiques
GROUP 1. MUSCULAR DISTROPHIES
GROUP 2. CONGENITAL MUSCULAR DYSTROPHIES
GROUP 3. CONGENITAL MYOPATHIES
GROUP 4. DISTAL MYOPATHIES
GROUP 5. OTHER MYOPATHIES
GROUP 6. MYOTONIC SYNDROMES
GROUP 7. ION CHANNEL MUSCLE DISEASES
GROUP 8. MALIGNANT HYPERTHERMIAS
GROUP 9. METABOLIC MYOPATHIES
GROUP 10. HEREDITARY CARDIOMYOPATHIES
GROUP 11. CONGENITAL MYASTHENIC SYNDROMES
GROUP 12. SPINAL MUSCULAR ATROPHIES
GROUP 13. HEREDITARY ATAXIAS
GROUP 14. HEREDITARY MOTOR SENSORY NEUROPATHIES (HMSN)
GROUP 15. HEREDITARY PARAPLEGIAS
GROUP 16. OTHER NEUROMUSCULAR DISORDERS
MIOPATIES CONGÈNITES
Miopaties amb acúmuls proteics
Miopatia nemalínica (TMP3 AD, NEB AR, ACTA1 AR, TPM2 AD, TNNT1 AR, CFL2 AR)
Miopatia per acumul de miosina (MYH7 AD)
Cap disease (TPM2 AD, TPM3 AD, ACTA1 AD)
Miopatia amb cossos reductors (FHL1, XL)
Miopaties amb cores
Malaltia central core (RYR1 AD & AR)
Miopatia amb core-rods
Multiminicores (RYR1 AR, SEPN1 AR)
Miopaties amb nuclis centrals
Miopatia miotubular (MTM1 XR)
Miopatia Centronuclear (DNM2 AD, BIN1 AR, RYR1 AR)
Miopaties amb desproporcio de tipus de fibres
Desroporció congènita de tipus de fibres TPM3 AD, RYR1 AR, SEPN1 AR, ACTA1 AD
DISTRÒFIES MUSCULARS CONGÈNITES
Defectes en les proteïnes de matriu extracel·lular
Laminina-α2CMD (MDC1A) (Merosina, LAMA2)
Colagen 6A1, Collagen 6A2, Collagen 6A3
Dèficit d’ntegrina-α7 deficiency (ITGA7)
Glicosiltransferases (O-glicosilació α-distroglicà anòmala)
POMT1 (O-Manosiltransferasa 1)
POMT2 (O-Manosiltransferasa 2)
POMGnT1 (manosa β1,2-N-acetilglucosaminiltransferasa)
Fukutinaaa
FKRP (Fukutin-related protein)
LARGE (L acetilglucosaminiltransferasa-like)
Proteïnes de reticle endoplàsmic
Selenoproteina N – S. Espna rígida (RSMD1)
NOVES EINES DE DIAGNÒSTIC
Tècniques de imatge
Noves eines moleculars
TECNIQUES D’IMATGE
Mètode d’elecció: Ressonància magnètica (RM)
No irradia, excel·lent contrast teixits tous
Que detecta?
Disminució del volum muscular
Canvis de senyal associats a infiltració grasa
Identificació d’anomalies a músculs individuals
RESSONÀNCIA MAGNÈTICA PEL DIAGNÒSTIC DE LES MALALTIES NEURMUSCULARS
La nostra experiència
Molts cassos analitzats per RM, cassos diagnosticats despres de re-anàlisi
Lactant de 20 mesos amb
miopatia congènita per RYR1
Nena de 12 anys amb distrofia
muscular congènita per ColVI
Nena de 2 anys amb distrofia
muscular congènita per SEPN1
Noia de 18 anys amb Distrofia
muscular congènita per LMNA
Nena de 10 anys i noia de 20 anys afectes de
miopatia nemalínica per mutació de NEB
NOVES EINES MOLECULARS
Anàlisi genètica gen per gen
per PCR-Sanger
Seqüenciació de nova generació
-
Captura d’exoma
Captura de genoma complet
Disseny de panells de gens específics
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
La nostra experiència
15 casos analitzats
2 casos amb mutació a NEB
Un cas de mutació a SENP1
Un cas de mutació a LMNA
Un cas de mutació a COLQ
Comprobació de l’absència de mutacions puntuals en gens candidats
en la resta de casos amb una probabilitat al voltant del 85-90%
Identificació de nous gens potencialment candidats
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
pro
Seqüenciació de les regions
codificants de tots els gens
simultàneament
Permet la detecció de nous gens
en fenotips rars (trios, mes d’un cas)
Clar avantatge relació cost/benefici
respecte PCR-Sanger
contra
Dificultat en el maneig de dades
Percentatge no despreciable de falsos
positius
Percentatge de 10% (o mes en
alguns gens) de regions no cobertes
NOVES POSSIBILITATS
Disseny de panells de gens específics i seqüenciació massiva
Disseny de panells de 10-15 gens amb cobertura 100%
Análisi de DNA (o cDNA) de pacients candidats
Seqüenciació masiva
Pressupost/temps
PCR-Sanger: 1000 €/gen, 3 mesos
Captura d’exoma + SNG: 1000 €/pacient (minim 8 pacients), a partir de 3
mesos
Panell específic (10-15 gens) + SNG: 200-500 €/pacient, 3 mesos
CONCLUSIONS
1. En les malaties minoritàries neuromusculars, la baixa incidència
de cadascuna, l’elevat nombre de gens potencialment responsables i l’elevada
heterogeneitat fenotip-genotip dificulten la identificació del gen responsable.
2. El patró d’afectació per grups musculars identificat en la Ressonància
Magnètica pot ser de gran utilitat per a orientar el diagnòstic genètic en
aquestes patologies
3. La nova tecnologia de SNG, ja sigui a partir de captura d’exoma o de panells
de gens candidats ofereix una alternativa mes ràpida i mes econòmica, molt
adeqüada per l’us en les malaties neuromusculars en les que hi ha un elevat
nombre de gens candidats identificats i teixit (BM) per fer comprovacions
funcionals.
4. En la selecció de gens candidats hi ha d’haver una col·laboració molt estreta
entre clínics, neuropatòlegs, neurofisiòlegs, neuroradiólegs, investigadors
bàsics i bioinformàtics.
Neurologia Pediàtrica
Investigadors
Francina Munell
Alfons Macaya
Manuel Roig
Maria José Perez
Estudiants
PhD/Master
Laura Monlleó
Miriam Garrido
Silvia Ferrer
Colaboradors
Angel Sánchez-Montáñez
(Neuroradiologia)
Elena Martinez Saez
(Anatomia-Patològica)
Montse Olivé
(Anatomia- Patològica)
Margarida Gratacós Viñola
(Neurofisiologia)
Mònica Bayes / Francesc Castro
(CNAG)
Slide 19
Noves eines diagnòstiques en les
malalties neuromusculars
Francina Munell
Hospital Universitari Vall d’Hebron
Institut de Recerca Vall d’Hebron
Un dels reptes en les malalties neuromusculars és
disminuir el número de pacients sense diagnòstic específic
Perquè és important?
• Per conèixer millor la malaltia, oferir pronòstic, prevenir
complicacions
• Per augmentar el número de casos coneguts per a cada patología
específica
• Per efectuar consell genètic i diagnòstic pre-natal
• Per iniciar tractament o disenyar noves modalitats terapèutiques
EINES CLÀSSIQUES DE DIAGNÒSTIC
PROBLEMES
Història clínica
Exploració física
Analítica
Estudi neurofisiològic
Biòpsia muscular (MO, ME)
Sospita diagnòstica
Estudi gen específic PCR-Sanger o MLPA
•L’elevat nombre de gens potencialment
responsables (mes 150 descrits) i la mida
d’algun d’aquests gens (NEB:183 exons;
RYR1:106 exons, COL6A1,2,3:107 exons)
•La baixa correlació fenotip-genotip (una
mateixa presentació clínica pot estar
causada per més d’un gen i una mateixa
alteració genètica pot presentar-se de
diverses maneres)
•Manca d’especificitat de les tècniques
clàssiques
GROUP 1. MUSCULAR DISTROPHIES
GROUP 2. CONGENITAL MUSCULAR DYSTROPHIES
GROUP 3. CONGENITAL MYOPATHIES
GROUP 4. DISTAL MYOPATHIES
GROUP 5. OTHER MYOPATHIES
GROUP 6. MYOTONIC SYNDROMES
GROUP 7. ION CHANNEL MUSCLE DISEASES
GROUP 8. MALIGNANT HYPERTHERMIAS
GROUP 9. METABOLIC MYOPATHIES
GROUP 10. HEREDITARY CARDIOMYOPATHIES
GROUP 11. CONGENITAL MYASTHENIC SYNDROMES
GROUP 12. SPINAL MUSCULAR ATROPHIES
GROUP 13. HEREDITARY ATAXIAS
GROUP 14. HEREDITARY MOTOR SENSORY NEUROPATHIES (HMSN)
GROUP 15. HEREDITARY PARAPLEGIAS
GROUP 16. OTHER NEUROMUSCULAR DISORDERS
MIOPATIES CONGÈNITES
Miopaties amb acúmuls proteics
Miopatia nemalínica (TMP3 AD, NEB AR, ACTA1 AR, TPM2 AD, TNNT1 AR, CFL2 AR)
Miopatia per acumul de miosina (MYH7 AD)
Cap disease (TPM2 AD, TPM3 AD, ACTA1 AD)
Miopatia amb cossos reductors (FHL1, XL)
Miopaties amb cores
Malaltia central core (RYR1 AD & AR)
Miopatia amb core-rods
Multiminicores (RYR1 AR, SEPN1 AR)
Miopaties amb nuclis centrals
Miopatia miotubular (MTM1 XR)
Miopatia Centronuclear (DNM2 AD, BIN1 AR, RYR1 AR)
Miopaties amb desproporcio de tipus de fibres
Desroporció congènita de tipus de fibres TPM3 AD, RYR1 AR, SEPN1 AR, ACTA1 AD
DISTRÒFIES MUSCULARS CONGÈNITES
Defectes en les proteïnes de matriu extracel·lular
Laminina-α2CMD (MDC1A) (Merosina, LAMA2)
Colagen 6A1, Collagen 6A2, Collagen 6A3
Dèficit d’ntegrina-α7 deficiency (ITGA7)
Glicosiltransferases (O-glicosilació α-distroglicà anòmala)
POMT1 (O-Manosiltransferasa 1)
POMT2 (O-Manosiltransferasa 2)
POMGnT1 (manosa β1,2-N-acetilglucosaminiltransferasa)
Fukutinaaa
FKRP (Fukutin-related protein)
LARGE (L acetilglucosaminiltransferasa-like)
Proteïnes de reticle endoplàsmic
Selenoproteina N – S. Espna rígida (RSMD1)
NOVES EINES DE DIAGNÒSTIC
Tècniques de imatge
Noves eines moleculars
TECNIQUES D’IMATGE
Mètode d’elecció: Ressonància magnètica (RM)
No irradia, excel·lent contrast teixits tous
Que detecta?
Disminució del volum muscular
Canvis de senyal associats a infiltració grasa
Identificació d’anomalies a músculs individuals
RESSONÀNCIA MAGNÈTICA PEL DIAGNÒSTIC DE LES MALALTIES NEURMUSCULARS
La nostra experiència
Molts cassos analitzats per RM, cassos diagnosticats despres de re-anàlisi
Lactant de 20 mesos amb
miopatia congènita per RYR1
Nena de 12 anys amb distrofia
muscular congènita per ColVI
Nena de 2 anys amb distrofia
muscular congènita per SEPN1
Noia de 18 anys amb Distrofia
muscular congènita per LMNA
Nena de 10 anys i noia de 20 anys afectes de
miopatia nemalínica per mutació de NEB
NOVES EINES MOLECULARS
Anàlisi genètica gen per gen
per PCR-Sanger
Seqüenciació de nova generació
-
Captura d’exoma
Captura de genoma complet
Disseny de panells de gens específics
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
La nostra experiència
15 casos analitzats
2 casos amb mutació a NEB
Un cas de mutació a SENP1
Un cas de mutació a LMNA
Un cas de mutació a COLQ
Comprobació de l’absència de mutacions puntuals en gens candidats
en la resta de casos amb una probabilitat al voltant del 85-90%
Identificació de nous gens potencialment candidats
CAPTURA D’EXOMA i SEQÜÈNCIACIO DE NOVA GENERACIÓ
pro
Seqüenciació de les regions
codificants de tots els gens
simultàneament
Permet la detecció de nous gens
en fenotips rars (trios, mes d’un cas)
Clar avantatge relació cost/benefici
respecte PCR-Sanger
contra
Dificultat en el maneig de dades
Percentatge no despreciable de falsos
positius
Percentatge de 10% (o mes en
alguns gens) de regions no cobertes
NOVES POSSIBILITATS
Disseny de panells de gens específics i seqüenciació massiva
Disseny de panells de 10-15 gens amb cobertura 100%
Análisi de DNA (o cDNA) de pacients candidats
Seqüenciació masiva
Pressupost/temps
PCR-Sanger: 1000 €/gen, 3 mesos
Captura d’exoma + SNG: 1000 €/pacient (minim 8 pacients), a partir de 3
mesos
Panell específic (10-15 gens) + SNG: 200-500 €/pacient, 3 mesos
CONCLUSIONS
1. En les malaties minoritàries neuromusculars, la baixa incidència
de cadascuna, l’elevat nombre de gens potencialment responsables i l’elevada
heterogeneitat fenotip-genotip dificulten la identificació del gen responsable.
2. El patró d’afectació per grups musculars identificat en la Ressonància
Magnètica pot ser de gran utilitat per a orientar el diagnòstic genètic en
aquestes patologies
3. La nova tecnologia de SNG, ja sigui a partir de captura d’exoma o de panells
de gens candidats ofereix una alternativa mes ràpida i mes econòmica, molt
adeqüada per l’us en les malaties neuromusculars en les que hi ha un elevat
nombre de gens candidats identificats i teixit (BM) per fer comprovacions
funcionals.
4. En la selecció de gens candidats hi ha d’haver una col·laboració molt estreta
entre clínics, neuropatòlegs, neurofisiòlegs, neuroradiólegs, investigadors
bàsics i bioinformàtics.
Neurologia Pediàtrica
Investigadors
Francina Munell
Alfons Macaya
Manuel Roig
Maria José Perez
Estudiants
PhD/Master
Laura Monlleó
Miriam Garrido
Silvia Ferrer
Colaboradors
Angel Sánchez-Montáñez
(Neuroradiologia)
Elena Martinez Saez
(Anatomia-Patològica)
Montse Olivé
(Anatomia- Patològica)
Margarida Gratacós Viñola
(Neurofisiologia)
Mònica Bayes / Francesc Castro
(CNAG)