Transcript Document 7708521

Klinická genetika
Monogenně dědičná onemocnění
Typy dědičnosti
•
•
•
•
•
•
Autosomálně doninantní - AD
Autosomálně recesivní - AR
X- dominantní - XD
X-recesivní - XR
Mitochondriální
Multifaktoriální
Autosomálně Dominantní
• dominantní alela je na autosomu
• vertikální typ dědičnosti
• postižený mívá stejně postiženého
jednoho rodiče
• poměr pohlaví 1:1
• nemocní jsou heterozygoti
• riziko opakování pro potomky a
sourozence postiženého 50%
Rodokmen
AD dědičnost
00
A0
• 50% riziko
pro děti
nemocného
bez rozdílu
pohlaví
AA
• Děti
zdravého
jsou zdravé
A0
00
A0
zdravý
KS - 0
AA
A0
00
00
nemocný
KS - A
Kodominantní dědičnost
KS A a B
A0
B0
• KS A a B jsou
kodominantně
dědičné
• KS 0 je
recesivní vůči
skupinám A i B
AB
00
A0
B0
B0
BB
BB
AD - Pozor!
•
•
•
•
variabilní expresivita
neúplná penetrance
nové mutace
zdraví členové rodiny mají většinou
zdravé děti
AD - příklady
•
•
•
•
•
Marfanův syndrom
Huntingtonova chorea
Neurofibromatosa I
Chondrodystrofie
Polycystické onemocnění ledvin adultní
typ
• Ektrodaktylie
Huntingtonova chorea
• AD, lokalizace 4p
• presenilní demence, atetoidní mimovolní
pohyby
• amplifikační mutace - expanze CAG 30100x
• nástup v dospělosti
• asociované problémy
Huntingtonova chorea
•
•
•
•
diagnostické testování
testování osob v riziku
genetické poradenství
prenatální diagnostika
Autosomálně Recesivní
•
•
•
•
•
•
recesivní alela na autosomu
horizontální typ dědičnosti
riziko pro sourozence 25%
poměr pohlaví 1:1
postižení se objeví pouze u homozygotů
častější u příbuzenských sňatků
Rodokmen
AR dědičnost
• Riziko
postižení dalšího
dítěte dvou
přenašečů 25%
bez rozdílu
pohlaví
• 50% dětí dvou
přenašečů jsou
zdraví přenašeči
přenašeč
přenašečka
nemocný
zdravý
AR - příklady
•
•
•
•
•
cystická fibrosa
fenylketonurie
adrenogenitální syndrom
velká část dědičných poruch metabolismu
nejčastější typ dědičnosti u vrozené
hluchoty
Cystická fibrosa
• chronické komplikované respirační
potíže
• nosní polypy, záněty dutin
• insuficience pankreatu
• neprospívání
• mekoniový ileus
• hepatopathie
• atypické formy
Cystická fibrosa
• Autosomálně recesivně dědičné
onemocnění - jedno z nejčastějších
u bělochů
• Gen CFTR - transmembrane
conductance regulator
• Lokalizace 7q31,1
Cystická fibrosa
dýchací
trakt
• Lokalizace 7q
• Frekvence
nemocných v ČR cca
1/2000 – 1/3000
• Frekvence přenašečů
v ČR cca 1/25-1/29
• Gen zmapován v roce
1989
• V roce 2002 známo
1002 mutace
játra
pankreas
tenké
střevo
reprodukce
potní
žlázy
Rozložení mutací v CFTR genu
EX23
EX20
EX21 EX22
EX24
EX1 EX2
EX3
EX4
EX19
EX18
EX5
EX6a
EX6b
EX17b
EX7
EX17a
EX16
EX8
EX9
EX15
EX10
EX14b EX14a
EX13
EX12
EX11
Závažnost CF závisí na
lokalizaci mutace
nejzávažnější v :
EX 10, 11, 12, 20, 21 kódují NBD
domény
EX 3, 4, 7 - kódují
transmembránové
domény
Klinické příznaky
•
•
•
•
•
Respirační trakt
GIT
Iontová dysbalance, chloridy v potu
Poruchy reprodukce
Poruchy růstu
Průběh onemocnění
• Typické formy
• Atypické formy
Přirozený průběh
• V době stanovení diagnosy průměrný věk
6-8 měsíců, 66% do 1 roku
• Závažnost limituje především postižení
plic
• Medián přežití v roce 1976 - 18 let, v roce
1995 - 30 let, od 1990 velmi malé zlepšení
• Klinická heterogenita na základě mutací
CFTR genu
Respirační trakt
•
•
•
•
•
•
Recidivující pneumonie
Recidivující bronchitidy
Recidivující sinusitidy
Nosní polypy
Opakované otitidy
Staphylokokové a pseudomonádové
infekce, osídlení
Symptomatičtí přenašeči
• Respirační infekce, chronické sinusitidy
jsou pravděpodobně významně častější u
heterozygotů - nosičů 1 mutace v CFTR
genu
• Lze předpokládat, že tito přenašeči mají
vrozenou predispozici k vývoji
chronických respiračních infekcí
GIT
•
•
•
•
•
•
•
Prenatální záchyt susp. atresie GIT
Mekoniový ileus, střevní obstrukce
Prolaps rekta
Objemné zapáchající stolice
Neprosívání
Hepatopathie, pankreatitis, cholelithiasis
Deficit vitamínů rozpustných v tucích intrakraniální krvácení do 3 měsíců
Potní testy
• Zvýšení Cl v potu pouze u typických
těžkých forem, souvisí se zachováním
funkce CFTR genu
Poruchy reprodukce
• Snížení plodnosti nebo sterilita u mužů
• Congenital bilateral / unilateral absence
of the vas deferens - CBAVD
Funkce CFTR genu
• CF s pankreatickou insuficiencí, zvýšené
Cl v potu - funkce pod 1%
• CF bez pankreatické insuficience, zvýšení
Cl v potu bývá, často jen hraniční, někdy
normální nález - funce 1-5%
• Atypická CF - mohou být normální Cl v
potu - funce 10 %
Indikační skupiny
• CF – podezření na
cystickou fibrosu, CF v
rodě
• Infertilita – opakované
aborty, sterilita,
neúspěšné IVF cykly
• Vyšetření dárců gamet
• PS -vyšetření
příbuzných partnerů
• Jiná zátěž v rodě
Indikační skupiny
Zátěž
6%
PS
9%
Dárci
13%
CF
35%
CF
Infertilita
Dárci
Infertilita
37%
PS
Zátěž
Nejčastější mutace CFTR genu
v české populaci
MUTACE
ČETNOST VÝSKYTU U CF PAC.
EXON
V ČR
1. dF508
2. CFTRdele 2,3 (21kb)
3. G551D
4. N1303K
5. G542X
6. 1898+1 G-A
7. 2143delT
8. R347P
9. W1282X
10. E92X
11. R1162X
68,8%
4,64%
4,03%
3,02%
2,22%
2,04%
1,11%
0,74%
0,55%
0,37%
0,37%
10
2, 3
11
21
11
intron
12
7
20
4
19
Strategie vyšetření
• Od roku 1992 nejčastější mutace dF508
• Od roku 1997 dF508 + screening exonu 11 – mutace
G542X, G551D a R553X
• Od roku 2000 základní mutační analýza – mutace
dF508, G542X, G551D, R553X + od roku 2000
mutace CFTR dele 2,3(21kb)
• U pacientů s podezřením na CF a u partnerů
heterozygotů rozšířená mutační analýza – 8 ev.12 +
17 + CFTR dele 2,321kb) - celkem 30 mutací
• Sekvenace celého CFTR genu
• Prenatální diagnostika
• Preimplantační genetická diagnostika - příprava
Strategie genetického vyšetření
•
•
•
•
•
•
•
dF508 - 68,8%
5 mutací - cca 80%
8 mutací
12 mutací
30 mutací - cca 95%
skrínovací metody, sekvenace
nepřímá DNA analýza
Základní mutační analýza
Mutace
lokalizace
dF508
del2,3(21kb)
G542X
G551D
R553X
ex 10
ex 2,3
ex 11
ex 11
ex 11
Frekvence v ČR
cca 80%
Rozšířená analýza
Inno-lipa 8 mutací
Ex 10…..dF508, dl507
Ex 20…..W1282X
Ex11..…G542X,G551D
1717-1 (GtoA),
R553X
Ex 21…..N1303K
Frekvence cca 85%
Inno-lipa 12 mutací
Ex 10……dF508, dl507
In10/ex11…G542X, 17171G-A, G551D, R553X ,
R560T, Q552X
Ex 20……W1282X,
S1251N, 3905insT
Ex 21 ……N1303K
+ CFTRdele 2,3(21kb)
Frekvence cca 85 %
Inno-lipa 17 mutací
Ex 3…394delTT, G85E,
E60X
Ex/in4…621+1GtoT,
R117H
Ex 7…1078delT, R347P,
R334W
Ex 13…2143delT,
2183AAtoG,
2184delA
In 5…711+5GtoA
In 14b…2789+5GtoA
Ex 19…R1162X
3659delC
In 19…3849+10kbCtoT
In 8/Ex 9…A455E,
5T, 7T, 9T
12+17+CFTRdele(2,3)
Frekvence cca 95%
Výsledky OLG Brno 1992-2002
Year
92
93
94
No.
25
66
175 207 242 291 424 402 480 552 717 3581
mt/
non
6
15
35
42
43
42
44
52
46
51
35
411
mt/
mt
0
4
9
8
5
4
8
7
9
7
3
64
95
96
97
98
99
00
01
No - Nomber of examinations od CFTR gene, mt/non- heterozygots,
mt/mt – patients with cystic fibrosis
02
9202
Genotyp heterozygotů
Genotype
No.
%
dF508 / non
297
5T / non
Genotype
No.
%
72,3 N1303K / non
3
0,7
25
6,0
4374+1/non
3
0,7
G542X / non
24
5,8
2668del11ins13 2
0,5
dele 2,3 / non
21
5,1
1898+1G-A/n
2
0,5
3849+10 / non
7
1,7
711+5/non
2
0,5
G551D / non
6
1,5
P1290/non
2
0,5
R553X / non
5
1,2
3184insA/non
1
0,25
R347P / non
5
1,2
2184insA/non
1
0,25
X / non
4
0,9
2143delT/non
1
0,25
Genotype CF pacientů
Ge notyp
dF508/dF508
dF508/de le 2,3,21kb
dF508/X
dF508/5T
dF508/G542X
dF508/G551D
W1282X/N1303K
dF508/3849+10
dF508/N1303K
G542X/G542X
5T/5T
dF508/2668de l11ins13
dF508/4374+1GtoT
G542X/G551D
dF508/R347O
R347P/711+5
de le 2,3(21kb)/1717-1
dF508/M529I
dF508/R553X
de le 2,3(21kb)/R553X
de le 2,3,(21kb)/2143de lT
Ce lke m
No.
%
27
6
4
4
3
3
2
2
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
64
42,2
9,4
6,3
6,3
5
5
3
3
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
99,7
Základní analýza 1992-2002
Výsledky
Mutation
No. of
chromosomes
dF508
379
CFTR dele 2,3,(21kb) 30
G542X
30
G551D
10
R553X
7
Basis analysis
456
All mutations
539
%
70,3
5,6
5,6
1,9
1,3
84,7
100
Nejčastější mutace v CFTR
genu
Mutation
Czech Republic
OLG Brno
dF508
68,8 %
70,32 %
CFTR dele 2,3
4,64 %
5,56 %
G551D
4,03 %
1,85 %
N1303K
3,02 %
1,11 %
G542X
2,22 %
5,56 %
1898+1 G-A
2,04 %
0,37 %
2143 del T
1,11 %
0,37 %
R347 P
0,74 %
1,29 %
W1282X
0,55 %
0,37 %
E92X
0,37%
0%
Etnické skupiny
•
•
•
•
•
•
•
Skupina
Běloši
Hispánci
Indiáni Pueblo
Indiáni Zuni
Afroameričané
Asijští Američané
% dF508
70
46
0
0
48
30
Etnické skupiny
• Skupina
Nosičství
• Běloši
26
• Hispánci
1na 3000
1 na
1 na 9000
1 na 46
• Indiáni Pueblo
• Indiáni Zuni
• Afroameričané
1 na 3970
1 na 1580
1 na 15 300 1 na 60
Výskyt
Fenylketonurie
•
•
•
•
•
AR, lokalizace 2q24.1
přenašeči 1/39, nemocní 1/8-9 000
porucha metabolismu Phe a Tyr
novorozenecký screening
molekulárně genetická diagnostika
Fenylketonurie
• léčba eliminační dietou
• bez léčby PMR
• léčba v graviditě - bez léčby riziko VVV
plodu - CNS
AGS
• AR, lokalizace 6p
• přenašeči 1/40
• více než 8 typů, nejčastěji deficit 21
hydroxylasy steroidů
• nedostatečná sekrece glukokortikoidů a
mineralokortikoidů
• nadprodukce testosteronu
AGS
• šokový stav, rozvrat metabolismu iontů
• pubertas praecox
• VVV - virilizace genitálu plodu ženského
pohlaví
• substituční léčba
• terapie v graviditě zabrání VVV genitálu
• mol. genetická, endokrinologická a
biochemická diagnostika
X - Dominantní
• dominantní alela je vázána na X
chromosomu
• vzácný výskyt
• nikdy není přenos z otce na syna
• Incontinentia pigmenti
• Vitamin D resistentní rachitis
X- Recesivní
• postižený je většinou muž, jeho synové
jsou zdraví a dcery jsou přenašečky
onemocnění
• ženy-přenašečky mají 1/2 synů
nemocných a 1/2 dcer přenašeček
• vzácně výskyt u žen - dcera postiženého
muže a ženy přenašečky, ženy s
karyotypem 45,X, 46,XY, female….
Rodokmen X- recesivní
dědičnost
X X
• Žena přenašečka
má 50% nemocných
synů a 50% dcer
přenašeček
• Nemocný muž má
všechny syny zdravé
a všechny dcery
přenašeček
XY
XY
XY
XX
XR - příklady
• Hemofilie A a B
• Duchenneova / Beckerova svalová
dystrofie
• některé typy metabolických poruch
• některé typy hluchoty
Hemofilie A
• XR, lokalizace Xq28, 1/5000 mužů
• Nedostatek faktoru VIII - krvácivé
projevy
• těžká hemofilie pod 1%
• léčba substituční
• molekulárně genetické vyšetření - přímá i
nepřímá DNA dg.
• vyhledávání žen - přenašeček
• prenat. dg. - zábrana komplikací po
porodu
Hemofilie B
• XR
• lokalizace Xq26
• frekvence asi 1/25 000
DMD/BMD
• XR, lokalizace Xp21
• incidence u chlapců asi 1/3-6 000
• dystrofinopathie - chybění proteinu
dystrofin ve svalových buňkách
• DMD -progresivní dystrofie, úmrtí kolem
20 roku věku
• BMD - pomalá progrese
DMD/BMD
• molekulárně genetické vyšetření - 60%
mutací jsou velké delece
• vyhledávání žen přenašeček - nepřímá
DNA diagnostika, neurologie, UZ, emg,
biochemie ( JT, CK), svalová biopsie imunohistochemické vyšetření, FISH
• prenatální dg.
Syndrom fragilního X
• X vázané onemocnění, lokalizace Xq27
• 1/1000 mužů
• nejčastější příčina PMR u mužů po M.
Down
• kraniofaciální dysmorfie, makrocefalie,
makroorchidismus
• amplifikační mutace X premutace
Obvyklý rodokmen
• Riziko pro další
dítě ???
• Riziko pro děti
zdravého
sourozence ???
???
• Riziko pro děti
nemocného ???
???
???
???
Molekulárně genetická
vyšetření
• detekce mutací
• vyhledávání asymptomatických přenašečů
• vyhledávání přenašeček X-vázaných
onemocnění
• identifikace jedinců – paternita
• testování predispozice k onemocnění s
rodinným výskytem
• prenatální diagnostika
• onkogenetika
Podmínky DNA diagnostiky
• Přesná klinická diagnosa – především při
užití nepřímé diagnostiky
• Protokolární postupy – diagnostická
kriteria
• Informovaný souhlas pacienta
• Genetické poradenství – etické aspekty
• Spolupráce genetické poradny a
klinického pracoviště
DNA diagnostika
• Přímá – může potvrdit nebo vyloučit
klinickou diagnosu
• Nepřímá – segregační – nepotvrdí
diagnosu, musí se zakládat na přesné
klinické diagnose
Prenatální diagnostika
• Genetické poradenství
• Vyšetření rodiny před plánovaným
těhotenstvím – informativní rodina
• Plánované vyšetření
• Preimplantační diagnostika
• Etika
Molekulárně genetická
diagnostika V ČR a ve světě
• www. uhkt.cz
• EDDNAL
• OMMIM