Hibridación Genómica Compara1va

Transcripción

1 Hibridación Genómica Compara1va Qué es, cuándo usarla y cómo interpretarla Luis M. Franco, M.D. Profesor Asistente Departamento de Gené?ca Molecular y Humana, y Departamento de Medicina Interna Baylor College of Medicine Houston, TX

2 AACTGAGTCAACGT AACTGATTCAACGT Mutación puntual Las mutaciones puntuales, pero también los cambios en el número de copias, resultan en variación humana y, ocasionalmente, en enfermedad Deleción Duplicación (borramiento)

3 Hibridación Genómica Compara1va Qué es la HGC? Cuándo se usa la HGC en la prác1ca clínica? Cómo se interpretan los resultados, y qué u1lidad 1enen?

4 Qué es la HGC?

5 Hibridación

6 Variación en el número de copias Los humanos tenemos 46 cromosomas Tjio y Levan (1956) La trisomía 21 causa el síndrome de Down Lejeune, Gau?er y Turpin (1959)

7 Variación en el número de copias: de lo muy grande a lo muy pequeño Con un cario1po de buena resolución se pueden ver alteraciones de 3 5 Mb (millones de bases ) Qué pasa si hay una duplicación o deleción menores?

8 Variación en el número de copias: de lo muy grande a lo muy pequeño Década de 1990: Auge del FISH Sonda fluorescente (ADN marcado) que hará hibridación con una secuencia complementaria en el ADN humano ADN del paciente fijado a una superficie

9 Un concepto diferente: hibridación compara1va ADN control fragmentado y marcado con un fluorocromo ADN del paciente fragmentado y marcado con otro fluorocromo ADN del paciente fragmentado y marcado con un fluorocromo ADN control fijado a una superficie ADN control fragmentado y marcado con otro fluorocromo Esquema basado Kallioniemi en: Kallioniemi et al. Science et al Science Oct ;258(5083): Oct 30;258(5083):818-21

10 De lo muy grande a lo muy pequeño Cario1po [4-5 Mb, genoma completo] FISH [40 a 250 kb por marcador, si1o único] HGC [resolución promedio de ~30kb, genoma completo] Cortesía de S.W. Cheung

11 La prueba que u1lizamos hoy en día es una variación del concepto original: hibridación genómica compara1va basada en microarreglos de ADN (array CGH, chromosomal microarray analysis CMA - ) Cómo funciona?

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13 Qué 1po de resultados produce la HGC?

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17 Por qué se reporta un rango? Marcadores con duplicación Marcadores sin duplicación Tamaño mínimo de la duplicación Marcadores sin duplicación Tamaño máximo de la duplicación

18 Cuándo se usa la HGC en la prác1ca clínica?

19 Tres indicaciones Anomalías congénitas y dismorfismo Trastornos del desarrollo cogni?vo, incluyendo retardo mental y au?smo (paciente con manifestaciones cutáneas y retardo mental: pensar HGC) Trastornos de diferenciación sexual

20 Lu et al. Pediatrics Dec;122(6):1310-8

21 Lu et al. Pediatrics Dec;122(6):1310-8

22 Síndrome de deleción 1q21.1 Microcefalia Retraso en el desarrollo cogni?vo y alteraciones comportamentales Frente prominente, ojos hundidos, nariz en forma de bulbo

23 Síndrome de duplicación 1q21.1 Macrocefalia Retraso en el desarrollo cogni?vo y alteraciones comportamentales Hipertelorismo, frente prominente

24 Microdeleciones y microduplicaciones recurrentes de 1.35 Mb en 1q deleciones/ 15 duplicaciones micro- /macrocefalia, respectivamente Brunetti-Pierri et al (2008) Nature Genetics 40: deleciones/9 duplicaciones en 1q21.1 al tamizar 5218 pacientes. Mefford et al (2008) N Engl J Med 359:

25 A A B Franco et al. Eur J Hum Genet Feb;18(2):

26 Franco et al. Eur J Hum Genet Feb;18(2):

27 Pacientes sindrómicos con manifestacionese cutáneas

28 Clin Dysmorphol Jan;20(1): Cutaneous features in 17q21.31 deletion syndrome: a differential diagnosis for cardio-facio-cutaneous syndrome. Wright EB, Donnai D, Johnson D, Clayton-Smith J.

29 Feno?po similar a la displasia ectodérmica en pacientes con microdeleciones del cromosoma 2 Van Buggenhout G et al. Eur J Med Genet Jul-Sep;48(3): The del(2)(q32.2q33) deletion syndrome defined by clinical and molecular characterization of four patients.

30 Qué cosas no detecta la HCG?

31 Qué cosas no detecta la HCG? Translocaciones balanceadas

32 Qué cosas no detecta la HCG? A Inversiones B C D

33 Qué cosas no detecta la HCG? Inversiones Translocaciones balanceadas Disomía uniparental Mutaciones puntuales Deleciones/duplicaciones menores que la resolución del microarreglo que se u?lizó

34 En los lugares donde está disponible, la HGC es parte ru?naria del trabajo diagnós?co en pacientes de cualquier edad con trastornos del desarrollo cogni?vo, dismorfismo y trastornos de diferenciación sexual

35 Cómo se interpretan los resultados, y qué u1lidad 1enen?

36 Cómo interpretar el resultado? De qué tamaño es la alteración? Se trata de un trastorno citogenético conocido? Qué genes quedan en la región afectada? Se trata de un evento genético heredado de los padres, o de un evento nuevo en el paciente? Se trata de un evento reportado en controles? Bases de datos imoprtantes: Database of Genomic Variants DECIPHER Recursos importantes para el pediatra:

37 Cuál es la u1lidad clínica de la prueba? Entender qué está pasando con el paciente Es?mar mejor el curso clínico y pronós?co de la enfermedad En los trastornos citogené?cos más comunes, hay recomendaciones específicas de monitoreo para los pacientes Frenar pruebas diagnós?cas innecesárias Riesgo de recurrencia Diagnós?co prenatal

38 Resumen Las alteraciones en el número de copias son una causa importante de enfermedad en los humanos La hibridación genómica compara?va permite la detección de alteraciones en el número de copias a nivel de todo el genoma, a alta resolución Indicaciones actuales: malformaciones congénitas, trastornos del desarrollo cogni?vo y trastornos de diferenciación sexual En los lugares donde está disponible, la HGC es parte del trabajo diagnós?co de ru?na en estos grupos de enfermedades La HGC está disponible en Colombia