Sequenciamento de genomas de longa leitura resolve variantes estruturais complexas no desenvolvimento encefalopatia epilética e exoma-negativa
PreprintClínica MédicaPré-publicação. Ainda não revisada por pares; não deve orientar conduta.
O que aconteceu
Encefalopatias do desenvolvimento e epilépticas (DEEs) englobam um grupo clinicamente e molecularmente heterogêneo de doenças principalmente genéticas. Apesar do teste genético padrão, aproximadamente dois terços dos pacientes permanecem não diagnosticados. A não-codificação patogênica e as variantes estruturais (VS), particularmente os rearranjos complexos que são difíceis de detectar ou resolver usando sequenciamento de leitura curta, podem contribuir para esta lacuna diagnóstica. Para avaliar a contribuição diagnóstica do sequenciamento do genoma de longa leitura (IRGS), recrutamos uma coorte de 124 famílias com DEE esporádico que permaneceram sem solução por ES prévio. O trio lrGS (Oxford Nanopore ou PacBio HiFi) foi realizado, complementado zby sequenciamento do genoma de leitura curta (srGS) e sequenciamento do mRNA (sangue ou fibroblasto) de casos índice, quando disponível. A análise abrangente das variantes incluiu pequenas variantes de nucleotídeos (SNVs), indels, SVs, e pequenas repetições em tandem. Para identificar o rendimento diagnóstico de cada método, comparou-se a reanálise da IRGS, srGS e ES e avaliou-se o valor adicional do sequenciamento do RNA. No EE ES-negativo, o rendimento diagnóstico incremental do sequenciamento do genoma foi modesto, enquanto o GSr forneceu valor particular para a resolução estrutural de rearranjos complexos, especialmente aqueles envolvendo sequências repetitivas. O achado de que dois terços dos diagnósticos foram detectáveis retrospectivamente no SE anterior evidencia o valor substancial da reanálise sistemática. Os ganhos adicionais do sequenciamento do genoma podem depender cada vez mais da interpretação melhorada da variação da não-codificação e da integração de informações específicas de leitura longa. Nossos achados indicam que os VS complexos representam a classe para a qual a IRGS atualmente produz as informações diagnósticas mais distintas.
O que encontraram
Estabelecemos um diagnóstico em 21 das 124 famílias (16,9%). Quatorze variantes foram retrospectivamente detectáveis no ES anterior., Dois casos com variantes não codificantes na NCN1A e RNU2-2 foram detectáveis tanto pela srGS quanto pela lrGS. Cinco SVs também necessitaram de sequenciamento do genoma (5,6% do total da coorte), três dos quais puderam ser detectados, mas não foram resolvidos com confiança pela srGS devido à complexidade do ponto de interrupção, rearranjos mediados por repetição e grandes eventos neutros por cópia: LrGS permitiu a caracterização precisa das deleções CDKL5 e STXBP1 mediadas por Alu e uma deleção MEF2C com grande inversão. Uma inversão copy-neutral SCN1A foi bem caracterizada tanto pelo srGS quanto pelo lrGS. Uma translocação balanceada t(X;17) interrompendo CDKL5 foi resolvida por lrGS (srGS indisponível). O sequenciamento do RNA confirmou a patogenicidade de dois VS, incluindo t(X;17), a deleção MEF2C com inversão, e dois VCN. Além disso, ZNF569 e ZNF570 surgiram como genes candidatos de epilepsia de nossa coorte.
Tradução automática do resumo original, publicado em medRxiv sob licença CC BY. Os números são conferidos contra o original; siglas e termos técnicos podem variar.
O estudo original
Long-read genome sequencing resolves complex structural variants in exome-negative developmental and epileptic encephalopathy
Joohyun Park, Zakaria Eddafir, Josua Kegele, Davide Mei, Noor Smal, Christina Vossler-Wolf, Kornelia Ellwanger, Charissa Millevert, Merel Swinnen, Robert J. Lauerer et al.