Estudios genéticos de enfermedades renales hereditarias: experiencia y proyecciones

Transcripción

1 Estudios genéticos de enfermedades renales hereditarias: experiencia y proyecciones Dra. Paola Krall Unidad de Nefrología Instituto de Medicina Facultad de Medicina Universidad Austral de Chile Congreso SCHN, Octubre 2016

2 FONDECYT de Iniciación # Estudios genéticos de enfermedades renales hereditarias: aplicaciones en diagnóstico, consejo genético, tratamiento, prevención y trasplante renal Ejecución: Noviembre 2014 Noviembre 2017

3 Por qué? Paciente Obtener respuestas Especialista Orientar conductas terapéuticas Investigador Generar conocimiento sobre las bases moleculares

4 Febrero 2001: publicación de primer borrador del genoma humano

5 Farmacogenómica Medicina Forense Pruebas de paternidad Evolución Antropología Diagnóstico de enfermedades

6 Enfermedades renales hereditarias (ERH) OMIM (Online Mendelian Inheritance in Man) 300 ERH 45 ERH progresan en 10 años a enfermedad renal terminal Terapia de remplazo renal (Diálisis o Tx) Tx renal (DV> DC) aumenta expectativa de vida DV puede ser descartado si hay antecedentes familiares (+)

7 Enfermedades renales hereditarias (ERH) Poliquistosis renal autosómica dominante (ADPKD) Poliquistosis renal autosómica recesiva (ARPKD) Síndrome de Alport (SA) Síndrome nefrótico córtico resistente (SNCR) Otras ERH

8 Enfermedades renales hereditarias (ERH) Poliquistosis renal autosómica dominante (ADPKD)

9 Poliquistosis renal autosómica dominante (ADPKD) Poliquistosis de adulto ERH más frecuente (1/1000) Herencia autosómica dominante (90% casos) 70a Tx 39a 65a HD 7 59a HD 57a Tx 54a 42a Eco ( ) 43a? 20a 42a 33a 20a Eco ( ) 3 5a 22a 20a 1.5a???? Eco ( ) >18a 1 quiste simple 1 quiste simple??? 18a >6a 2

10 Poliquistosis renal autosómica dominante (ADPKD) 85% casos = mutaciones en PKD1; 15% casos = mutaciones en PKD2

11 METODOLOGÍA Identificación paciente/familia ADPKD Contacto e invitación a participar del estudio (firma CI) Extracción de 20 ml de sangre venosa Purificación DNA Amplificación de 46 exones de PKD1 por PCR Secuenciación directa ABI 310 $700 $1400 por paciente

12 PKD1 Exon 37 c.10907_10908del TG p.ala3635fsx84 PKD1 Exón 24 c.8887insa p. Arg2962fsX9

13 Poliquistosis renal autosómica dominante RECLUTADOS: 34 casos familiares; 12 casos aislados ANALIZADOS O EN ANÁLISIS: 20 casos familiares; 2 casos aislados 13 casos familiares con mutación PKD1 identificada, que segrega con la presentación clínica 11 mutaciones son tipo truncantes; 2 mutaciones son tipo missense Objetivos logrados: confirmación diagnóstico, diagnóstico temprano, identificación donante seguro para tx renal

14 Exones 1 25 Exones 26 46

15 Relación truncamiento y ERT Exon 25 > Exon ±5.6 años 50.6±4.1 años p=

16 ADPKD en pediatría Mayo 2016: caso familiar con ADPKD 1 lactante con quistes renales y falla función renal Agosto 2016: caso familiar con ADPKD 1 lactante con ecografía (+) quistes y sospecha de esclerosis tuberosa Septiembre 2016: caso familiar con ADPKD 2 niños menores a 6 años con ecografía (+) quistes

17 Enfermedades renales hereditarias (ERH) Síndrome nefrótico cortico resistente (SNCR)

18 Síndrome nefrótico cortico resistente Enfermedad renal hereditaria MUY RARA (1 2 casos de cada niños) Presentación clínica: edema, proteinuria, dislipidemia, hipoalbuminemia 10% no responden o responden parcialmente a corticoides Base genética heterogénea: NPHS1, NPHS2, WT 1, ACTN4, CD2AP, PLCE1, TRPC6, MYH9, INF2, entre otros (!!!) Algoritmo genético según tipo de herencia y edad de inicio de síntomas

19 ALGORITMO DE ANÁLISIS MUTACIONAL

20 Síndrome nefrótico (cortico resistente) RECLUTADOS: 23 casos ; 17 casos pediátricos y 6 casos adultos ANALIZADOS O EN ANÁLISIS: 23 casos 4casos con mutaciones NPHS2/NPHS1 identificadas 2 casos con mutaciones comunes de la población chilena (Azocar et al. 2016) NPHS2 (Exon 5) R229Q; NPHS2 (Exon 7) A284V

21 Caso SN congénito Enero 2016: recién nacida al 7 día con edema, 20 día hipoalbuminemia, proteinuria masiva Estudio genético NPHS1 negativo; estudio NPHS2 negativo Paciente fallece a la 4 semana de vida, padres solicitan consejo genético No se hizo biopsia, no había compromiso neurológico, no tenia malformaciones

22

23

24 WT 1 c.755a>g, p.d396g [Het] Mutacion di novo o en células germinales de uno de sus progenitores Diagnóstico prenatal no invasivo?

25 12 casos de SN sin causa genética identificada Köhler et al. (2004), European Journal of Endocrinology

26 Estudio mutacional WT1 exones 7 10 en casos SN WT 1 p.d396g [Het]; RN sexo F, SN congénito WT 1 p.r434h [Het]; Lactante sexo F, SHU y SN congénito WT 1 p.r430* [Het]; RN sexo M criptorquidia, 8m. masas renales bilaterales WT 1 p.g447r [Het]; RN sexo F, SN congénito, falla renal aguda

27 Enfermedades renales hereditarias (ERH) Síndrome de Alport (SA)

28 Síndrome de Alport Enfermedad renal hereditaria rara (1/50.000) Glomerulonefritis que progresa a ERT a los años, hipoacusia, etc. Tres genes candidatos: COL4A3, COL4A4, COL4A recepción de muestras de 7 varones chilenos con diagnóstico SA Secuenciación directa no resulta costo efectiva ($ por paciente)

29 GENES RESPONSABLE DE AS COL4A3 (Cromosoma 2) 10% COL4A4 (Cromosoma 2) 10% COL4A5 (Cromosoma X) 80% Febrero 2016 ensayo secuenciación masiva

30 Síndrome de Alport Secuenciación masiva detectó 7 mutaciones (COL4A3 y COL4A5) Confirma diagnóstico en 6 pacientes Estudio genético se extendió a familiares con aplicaciones importantes en diagnóstico y trasplante renal

31 Enfermedades renales hereditarias (ERH) Cistinosis nefropática

32 Cistinosis nefropática Abril 2016 solicitan apoyo para estudio genético gen CTNS en paciente de 11 meses de vida El diagnóstico temprano es de vital importancia para facilitar un tratamiento oportuno con cisteamina, que asegura un mejor crecimiento y retarda el inicio de la ERT como las complicaciones extra renales

33 ?? Estándar Hija Padre Madre La paciente posee la deleción en homocigosis de ~57 kb que abarca el gen CTNS.

34 Enfermedades renales hereditarias (ERH) Nefronoptisis

35 Nefronoptisis Nefropatía túbulo intersticial crónica que progresa a ERT Afecta a 1/ Caso familiar con grado de consanguineidad 7 2 de 4 hijas de debut adolescente, progresaron a ERT? 1 de ellas sometida a Tx renal hace 10 meses???

36 Chilegenomico.cl Iniciativa de ICBM, Facultad de Medicina, Universidad de Chile Concurso 2016 para Secuenciación gratuita de Exomas Humanos Agosto 2016 comunica evaluación positiva de la propuesta

37 Otras enfermedades renales hereditarias no filiadas

38 WHOLE GENOME SEQUENCING (WGS) Genoma pb

39 $1000 GENOME $ 1000 GENOME

40 WHOLE EXOME SEQUENCING (WES) Genoma pb Exoma pb ($1300) 85% mutaciones se encuentran en exones

41 CASO FAMILIAR NEFROPATÍA LÚPICA?? Paciente sexo femenino 35 años glomerulonefritis crónica e hipertensión 43a 27a 24a 19a Niveles séricos C3 bajo ( LUPUS?) HD años Tx renal 43 años Fallece 3 meses post trasplante sepsis por cándida Debut 19 años Bp GN Lúpica Debut 16 años Bp GN Lúpica Debut 10 años Proteinuria Bp GN proliferativa WHOLE EXOME SEQUENCING Dra. Katherina Walz U. Miami

42 RESULTADO SECUENCIACIÓN EXOMA Por cada DNA se identificaron ~ variantes genéticas En 2 DNA sse reducen las variantes candidatas (restricciones de herencia) 3 DNA sse redujeron a variantes 16 genes candidatos conteniendo una única variante compartida por las 3 hermanas en estado heterocigoto TLR5, PARP1, RTL1, ITGB2, MBD5, MYBPC3, EIF4G1, KDM3A, HOXC4, WHAMM, HMHA1, XDH, MCCC1, PPP1R17, TRPA1, FLRT3

43 CONCLUSIONES GENERALES Estudios genéticos tienen un alto valor clínico en pacientes/familias chilenas con enfermedades renales hereditarias Secuenciación directa: resultados de alta calidad y cumple con los objetivos Secuenciación masiva: herramienta costosa, aunque recomendable en casos aislados, clínicas no concluyentes o en enfermedades de origen genético heterogéneo

44 Unidad de Nefrología UACh: Mag. Daniela Nualart Dr. Sergio Mezzano Dr. Claudio Flores Dra. Celeste Fulgeri Dra. Daniela Ubilla Dr. Leopoldo Ardiles TM Paula Alruiz TM Alejandra Moscoso TENS Carolina Trujillo TM Graciela Valderrama Dra. Alejandra Droguett TM Maria Eugenia Burgos PACIENTES/FAMILIAS Centro Transplante Valdivia: Enf. Verónica Gallardo Enf. Alejandra Flores Enf. Ruben Torres Fundació Puigvert Dra. Elisabet Ars Dra. Roser Torra University of Miami Dra. Katherina Walz Mayo Clinic Faculty Dr. Peter Harris

45 Agradecimientos por colaboraciones Patricio Downey Pilar Hevia Juan Carlos Flores Carolina Ramirez Felipe Verscheure Andrea Lazcano Boris Garcia Lizzy Orellana Rocio Saenz Maria Pía Rosati Jean Grandy Angélica Rojo Daniela Arriagada Daniela Carrillo Camilo Ulloa Emilia Gonzalez Julio Zamorano Vilma Nazal Felipe Cavagnaro Ignacio Salgado Andrea Lazcano Angela Delucchi Ximena Ibarra Viola Pinto Natalia Gutierrez Sonia Marquez

46 Confirmación diagnóstico en familiares pre sintomáticos 65a HD 59a HD 57a Tx 54a? 20a?? 1 quiste simple 1 quiste simple? 42a Eco ( ) 33a 20a 3 >18a >6a 2

47 Diagnóstico temprano en familiares asintomáticos Identificación donante seguro para tx renal 70a Tx 39a 7 42a Eco ( ) 43a 5a 1.5a 22a Eco ( ) 20a 18a???

48 SNCR DE HERENCIA AUTOSÓMICA RECESIVA Genes candidatos: NPHS1 (nefrina) y NPHS2 (podocina)? 11a SN? 18a Tx 19a SNCR? NPHS2 R229Q;A284V NPHS2 R229Q;A284V