Valencia

Sábado 13 Febrero 2015

AVANCES en GENETICA y DISMORFOLOGIA PEDIATRICA

“20 años después”:

Que hacíamos, donde estamos y hacia donde vamos

Dr. Antonio Pérez Aytés Unidad de Dismorfología y Genética Reproductiva Hospital Universitario y Politecnico La Fe Valencia

CARIOTIPO “convencional” nos permitía diagnosticar las grandes anomalías

cromosómicas:

- Trisomia 21 (s. Down).

- Trisomía 18 (s. Edwards).

- Trisomía 13 (s. Patau).

- Otras menos frecuentes

Trisomia 21 (s. Down)

Cariotipo de “alta resolución” permitió aumentar los diagnósticos

delecion 5p- (monosomia parcial 5p) Síndrome “Cri du chat” (síndrome del “maullido de gato”)

5

Cromosoma 5 en cariotipo baja resolucion

Cromosoma 5 en cariotipo alta resolucion

Cariotipo

Relativamente poca resolución

(5Mb-10Mb como máximo)

Laborioso y prolongado en el

tiempo (15-30 dias), ya que

necesita cultivo celular

Perdidas o ganancias de material

genómico < 5-10 Mb

No detectables por Cariotipo convencional

Cariotipo

SÍNDROME DE LA MICRODELECION 22Q11 (DIGEORGE-VELOCARDIOFACIAL)

Deleción submicroscópica en 22q11 (detectable por FISH

– Síndrome de microdelecion mas frecuente (1/5.000 – 1/6.000 nacidos vivos)

– Delecion 3 Mb – Cardiopatía congénita suele dominar

el fenotipo (70-80 %). En general de tipo conotruncal

– Hasta un 16% pueden presentarse como retraso en los hitos del desarrollo

– Otras anomalías asociadas: • Hipoparatiroidismo • Malformaciones renales • Talla baja • Déficit linfocitos T

Microdelecion 22q11

(DiGeorge-VeloCardioFacial)

S. de WILLIAMS-BEUREN

Microdelecion 7q11.23

- Anomalías cardíacas frecuentes (75%) y en general específicas (estenosis aórtica supravalvular)

- Pueden acudir a la consulta del pediatra con

retraso en el desarrollo como manifestación principal

- Deleción submicroscópica:

- 1.55 Mb (95% casos) - 1.84 Mb (5% “ )

Del 7q11.2

7

S. de WILLIAMS-BEUREN

Microdelecion 7q11.23

7 Del 7q11.2

Array CGH

(Hibridación Genómica Comparada)

Array CGH

(Hibridación Genómica Comparada)

- Analiza el genoma completo (o parcial) en búsqueda de ganancia o pérdida de material genético (análisis cuantitativo). Variación en número de copias (CNVs) - Dos semanas de duración (tres máximo)

- Más sensible que el cariotipo. Resolución de hasta 600Kb (plataformas comerciales). Diferentes resoluciones a petición del cliente.

- Niños con malformaciones y/o retraso mental y/o autismo: Aumenta nivel diagnosticos

Ganancia 2q37

(Microduplicacion 2q37)

Perdida 15q26

(Delecion 15q26)

Array CGH

Historia de Alejandro

Alejandro

• 18 semana gestación: Pliegue nucal aumentado.

Aminocentesis. Cariotipo fetal 46, XY (normal)

• 21 sem: ECO fetal no identifican bien genitales

masculinos

• Discordancia sexo cromosómico-sexo ecografico

• 26 sem: ECO fetal hipospadias severo + asimetría

craneal

• Parto 40 semana (9-12-2002)

Eutocico. RN con peso: 4.220 gr Apgar 8/10.

Hipotonía y anomalías dismorficas.

• Traslado a S.Neonatología Hospital La Fe

I:1I:2

II:1 II:2

31 29

4

Alejandro

• Deformidad craneal: Frontal prominente y asimétrico.

Fontanela anterior muy pequeña (1x1 cm).

• Cuello corto, con pterigium colli y piel redundante en

nuca

• Orejas displasicas, de implantación baja

• Ojos hundidos

• Puente nasal corto

• Micrognatia

• GENITALES AMBIGUOS

• Sindactilia cutánea falanges proximales 2º-3º dedo pies

• ECOcardio: CIV + Ductus persistente

• TAC: Hipoplasia cuerpo calloso. Ventriculos cerebrales

tamaño en limite alto. Aumento tamaño diploe oseo

Alejandro

Cariotipo (750 bandas): 46, XY (Normal)

Seguimiento multidisciplinar:

- Dismorfología/Genetica Clínica

- Endocrinología

- Neuropediatría

- Urología

- Traumatología

- Rehabilitación

- Maxilo-Facial

7-Dehidrocolesterol (Smith-Lemli.Opitz): Negativo

Hiperplasia suprarrenal congénita (def 21.Hidroxilasa, otros …)

Negativo

Desmosterolosis: Negativo

Sindrome CHILD: “

Otros … (Hasta 87 síndromes diferentes se valoraron)

11 años edad

Microdelecion 4,4 Mb en 2q37

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21: 602-612 (June 2013)

The 2q37-deletion syndrome: an update of the clinical spectrum including

overweight, brachydactyly and behavioural features in 14 new patients

Camille Leroy, Emilie Landais, Sylvain Briault, Albert David, Olivier Tassy, Nicolas Gruchy, Bruno Delobel,

Marie-José Grégoire, Bruno Leheup, Laurence Taine, Didier Lacombe, Marie-Ange Delrue, Annick Toutain,

Agathe Paubel, Francine Mugneret, Christel Thauvin-Robinet, Stéphanie Arpin, Cedric Le Caignec, Philippe

Jonveaux, Mylène Beri, Nathalie Leporrier, Jacques Motte, Caroline Fiquet, Olivier Brichet, Monique Mozelle-

Nivoix, Pascal Sabouraud, Nathalie Golovkine, Nathalie Bednarek, Dominique Gaillard and Martine Doco-Fenzy

- Collaboration Association of French Language Cytogeneticists

- facial dysmorphism (13/14)

- brachydactyly (10/14)

- behavioural problems, autism or autism spectrum disorders of varying severity

- overweight or obesity.

- The deletions in these 14 new patients measured from 2.6 to 8.8 Mb

- Among the candidate genes identified, we focus on the roles of PRLH, PER2, TWIST2,

CAPN10, KIF1A, FARP2, D2HGDH and PDCD1.

15-20% diagnosticos con array-CGH frente a

3% diagnosticos (excluido Down) Cariotipo convencional

33 estudios, 21.698 pacientes con:

- (MCA) Anomalias congénitas multiples

- (DD/ID) Deficit intelectual

- (ASD) Autismo

DELECION Fenotipo caracteristico asociado a DUPLICACION

en la misma zona

1p36 No descrito (ND)

2p16 ND

2q22.3 (s. Mowat-Wilson)

*Causados por delecion 15-20% casos (resto mutaciones puntuales en gen ZEB2)

ND

2q23.1 ND

3q29 duplicacion 3q29

4p16.3 (síndrome Wolf-Hirschhorn) Duplicacion 4p16.3 (pocos casos descritos)

5p15.2 (s. Cri du Chat) ND)

7q11.23 (s. Williams) Duplicación 7q11

8q24.11 (s. Langer-Giedion o Tricorinofalangico 2) ND

9q22.3 ND

9q34.3 (s. Kleefstra) Dudoso (Pocos casos descritos)

15q11.2 (s. Prader-Willi/Angelman)

*Causados por delecion 70-80% casos (Resto diagnosticables por test metilación y otros metodos)

duplicación 15q11

15q24 Dudoso (Solo un caso publicado)

16p13.3 (s. Rubinstein-Taybi)

*Solo producidos por delecion 10-15% casos (resto por mutaciones puntuales en gen CREBBP o gen EP300)

duplicacion 16p13.3

17p11.2 (Smith-Magenis) duplicacion 17p11.2 (s. Potocki-Lupski)

17p13.3 (s. Miller-Dieker) Duplicacion 17p13.3

17q21.31 (s Koolen-deVries) duplicacion 17q21

18q21.2 (s. Pitt-Hopkins)

*Causados por delecion 30% casos (resto mutaciones puntuales en gen TCF4)

ND

22q11 (sindrome microdelecion 22q11 ó DiGeorge-VeloCardioFacial) duplicacion 22q11 (Fenotipo mas leve que delecion)

22q13 (síndrome Phelan-McDermid) Dudoso (Pocos casos descritos)

Xq28 (s. Rett)

*Causados por delecion 7-8% casos (resto mutaciones puntuales en gen MECP2)

duplicacion Xq28

Principales síndromes de microdelecion o microduplicación con fenotipo bien definido,

diagnosticables por CGH-array,

(>95% son “de novo”)

Array CGH

Tecnicas de genética molecular

Secuenciacion SANGER (1977)

Síndrome de Noonan

- Cardiopatia congentia (Est. valvular pulmonar)

- Talla baja

- Linfedema

- Mutaciones en genes PTPN11 (50%), SOS1, RAF …

Síndrome Cornelia de Lange

• Retraso crecimiento

• Craneofacial característico

• Extremidades: Manos/pies pequeños. Oligodactilia. Defectos reduccion

• Hirsutismo

• Cardiopatía congénita

• HIPOACUSIA 100% (Severa 50%)

• Retraso mental variable (CI:30-86) 80% casos <60

Mutaciones gen NIPBL, otros ..

Tecnicas de secuenciación de nueva generación

NGS

Estudio del exoma completo

con tecnicas NGS

NGS Cariotipo

Array-CGH

David (F.Nac: 09-06-2005)

7 meses

2ª gestación padres

jóvenes

Una hermana 2 años sana

A termino

Peso: 3.250 Apgar 9/10

- Hipotonia

- Blefarofimosis

- Epicanto

- Frontal amplio

- Flitrum largo y borrado

- Labio superior fino e

inferior grueso

- Dedos en “huso”

- Enf metabolicas: Normal

- ECO cerebral/renal: Normal

- RNM cerebral: No malformaciones

- Cariotipo: 46, XY (Normal)

- Estudio microdeleciones mas frecuentes (MLPA): Normal

- Estudio sondas subtelomericas: Normal

- Retraso en desarrollo

- Deficit intelectual moderado

(Mayor afectación en lenguaje expresivo)

- Va a Colegio educación especial

David (F.Nac: 09-06-2005)

9 años y medio Estudio secuenciación masiva con paneles de genes

asociados a trastornos del neurodesarrollo (>30

genes)

Mutacion en gen RPS6KA3

Diagnostico: síndrome Coffin-Lowry

(MIM: 303600)

FIBROSIS QUISTICA

• Enfermedad genética con mayor incidencia en la práctica pediátrica (1/4.200

nacidos vivos)

• Pronóstico ha mejorado pero sigue teniendo importantes consecuencias sobre la

salud de los afectados

• Terapias están dirigidas fundamentalmente a obtener una buena nutrición y medidas

preventivas para las infecciones pulmonares y tratamiento de las mismas cuando se

producen.

• La mutación G551D-CFTR los canales de CFTR no se abren haciendo imposible el

trasporte trasmembrana (Mutacion “gating”)

• Recientemente se ha sintetizado el VX-770, un compuesto químico que se ha

demostrado capaz de facilitar la apertura de los canales G551D-CFTr facilitando de

esa manera el flujo de cloro y bicarbonato a través de la membrana celular

FIBROSIS QUISTICA

- Estudio multicentrico doble ciego administrando un compuesto oral

de VX-770 de síntesis a pacientes FQ adultos, con al menos un alelo

con la mutacion G551D-CFTr.

- Mejoría significativa en la concentración de cloro en sudor y en las

pruebas

de función pulmonar en los pacientes que recibieron VX-770 respecto

a los

que recibieron placebo.

- Estos beneficios se observaron de manera inmediata en pacientes

que

llevaban largo tiempo en la evolución de su enfermedad.

Estrategia Nacional Enf RARAS en la C.Valenciana

Detección precoz: Cribado Neonatal

Cribado metabolopatías Cribado Hipoacusias

Hipotiroidismo

Anemia celulas falciformes

Fenilcetonuria

Fibrosis quística (FQ)

Acidemia glutarica 1

Deficit AcilCoA deshidrogenasa cadena media (MCADD)

“ “ “ larga (LCHADD)

48 hs (Maternidad)

Otoemisiones acústicas (OEA) 48 hs (Maternidad) ó citacion posterior

Hospital La Fe

Cribado cardiopatías congénitas 48 hs (Maternidad)

CRIBADO NEONATAL

METODOLOGÍA ACTUAL

Prueba de cribado (Deteccion metabolito)

Confirmacion del diagnostico

(Diagnostico clínico: Diversas pruebas diagnosticas)

Diagnostico defecto enzimático especifico

(Laboratorios especializados)

Diagnostico genético

(Caracterizacion mutaciones)

NGS-NSP New Generation Sequencing - Newborn Screening Program

Prueba de cribado: Diagnostico genético

(Con técnicas de secuenciación masiva tiene ya preparado un panel de

111 genes de enfermedades incluidas e incluibles en cribado neonatal)

Confirmacion del diagnostico

(Diagnostico clínico; Diagnostico defecto enzimático especifico)

Detección precoz: Cribado Neonatal

Isohelix DNA Buccal Swabs

12

Solicitud analisis genéticos en Pediatría

Polimalformado y/o Deficit intelectual y/o Autismo

CON Diagnostico clínico claro

CGH-array

Down (Tris 21)

Turner (X0)

Edwards (Tris 18)

Otros …

Microdel 22q11

Williams (7q11)

Otros …

Sindrome monogenico:

- Noonan (PTPN11, otros)

- C.Lange (NIPBL, otros)

SIN Diagnostico clínico claro

CARIOTIPO MLPA - Rastreo mutaciones

gen concreto

- Panel secuenciación

masiva ?