Implementación asistencial de estudios genómicos aplicados al diagnóstico molecular / Implementation of genomic studies applied to molecular diagnostics

El Hospital Garrahan ha sido pionero en el diagnóstico molecular de patologías pediátricas en Argentina. Los avances tecnológicos de las últimas décadas en el área de la biología molecular, sentaron las bases para la optimización y ampliación del diagnóstico molecular a partir de la secuenciación masiva en paralelo de múltiples genes. El presente trabajo describe el proceso de implementación de los estudios de secuenciación de nueva generación y el desarrollo de la Unidad de Genómica en un hospital público pediátrico de alta complejidad, así como su impacto en las capacidades diagnósticas de enfermedades poco frecuentes de origen genético. La creación del Grupo Interdisciplinario de Estudios Genómicos constituyó la vía institucional para la toma de decisiones que implican la implementación de nuevos estudios genómicos y el establecimiento de prioridades diagnósticas, extendiendo la disponibilidad del diagnóstico molecular a más disciplinas. La Unidad de Genómica trabaja en diseñar las estrategias que permitan la mayor optimización de los recursos con los que cuenta el hospital, teniendo en cuenta el equipamiento disponible, las prioridades establecidas y la frecuencia de las distintas patologías. Se demuestra el salto significativo operado en nuestras capacidades diagnósticas, tanto en la variedad de enfermedades como en el número de genes analizados, habiendo estudiado a la fecha alrededor de 2.000 pacientes, muchos de los cuales ven de este modo finalizada su odisea diagnóstica. Los estudios de NGS se han convertido en una herramienta de la práctica diaria para la atención de un número importante de pacientes de nuestro hospital. Continuaremos trabajando para ampliar su aplicación a la mayor cantidad de patologías, a través de los mecanismos institucionales ya existentes (AU)

The Garrahan Hospital has been a pioneer in the molecular diagnosis of pediatric diseases in Argentina. The technological advances of the last decades in the area of molecular biology have laid the foundations for the optimization and expansion of molecular diagnostics through massive parallel sequencing of multiple genes. This study describes the process of implementation of next-generation sequencing studies and the development of the Genomics Unit in a public pediatric tertiary hospital, and its impact on the capacity to diagnose rare diseases of genetic origin. The creation of the Interdisciplinary Group of Genomic Studies constituted the institutional pathway for decision-making involving the implementation of new genomic studies and the establishment of diagnostic priorities, extending the availability of molecular diagnostics to additional disciplines. The Genomics Unit is working to design strategies that allow for optimization of the resources available to the hospital, taking into account the equipment available, the priorities established, and the frequency of the different diseases. It demonstrates the significant leap in our diagnostic capabilities, both in the variety of diseases and in the number of genes analyzed. To date, around 2,000 patients have been studies, many of whom have thus completed their diagnostic odyssey. NGS studies have become a tool in daily practice for the care of a significant number of patients in our hospital. We will continue working to expand its application to as many diseases as possible, through the existing institutional mechanisms (AU)

Cardiopatías congénitas asociadas a la microdeleción 22q11. 2, en un hospital pediátrico / Congenital heart defects associated with a 22q11. 2 microdeletion at a pediatric hospital

Introducción: El síndrome de deleción 22q11.2, también llamado síndrome Velo-Cardio-Facial (VCFS/del22q11.2) o síndrome de DiGeorge, es una entidad causada por una anomalía cromosómica, deleción en la región q11.2 (brazo largo) del cromosoma 22. Se trata de una enfermedad multisistémica de expresión variable que afecta el aparato cardiovascular, la inmunidad, las funciones endocrinológicas, la cavidad oral, el desarrollo neurocognitivo, con una expresión facial particular. La prevalencia estimada es de 1:2000/4000. Objetivos: Identificar y describir las cardiopatías congénitas más frecuentemente asociadas a pacientes con síndrome de microdeleción 22q11.2. Materiales y métodos: Estudio descriptivo, transversal y retrospectivo que analiza los pacientes con diagnóstico de microdeleción 22q11.2 atendidos en el Hospital Garrahan desde Octubre de 1998 hasta Febrero 2018. El criterio diagnóstico fueron signos clínicos compatibles y la presencia de la microdeleción 22q11.2 por técnica de FISH o MLPA. Resultados: Población: 321 pacientes, 151 Femeninos (47%) 170 Masculinos (53%). Rango etario: 0 a 197 meses (1 día a 16,4 años). Mediana de edad al diagnóstico clínico: 31 meses. El 74,4% (239/321) de los pacientes evaluados con microdeleción 22q11.2 tuvieron cardiopatías congénitas asociadas a facies peculiar. Las cardiopatías congénitas más frecuentemente asociadas fueron conotroncales. De los pacientes con cardiopatías congénitas el 68,6% requirió cirugía cardiovascular. Fallecieron 24 pacientes (10%) con cardiopatías congénitas asociadas y en el 93% la causa de muerte estuvo relacionada a la afección cardiológica. Conclusiones: Los pacientes con microdeleción 22q11.2 se asocian con un alto porcentaje de cardiopatías congénitas, la gran mayoría son complejas (conotroncales) y requieren resolución quirúrgica en los primeros años de vida. Es de vital importancia la evaluación multidisciplinaria de este grupo especial de pacientes con cardiopatía asociada a otras alteraciones extra cardíacas para el diagnóstico precoz y tratamiento oportuno (AU)

Introduction: 22q11.2 deletion syndrome, also called velocardiofacial syndrome (VCFS/del22q11.2) or DiGeorge syndrome, is a condition caused by chromosomal abnormality, a deletion in the q11.2 region (long arm) of chromosome 22. VCFS is a multisystem disease of variable expression that affects the cardiovascular, immune, and endocrine systems, the oral cavity, neurocognitive development, and is associated with specific facial features. The estimated prevalence is 1:2000/4000. Objectives: To identify and describe the most common congenital heart defects associated with 22q11.2 micro-deletion syndrome. Materials and methods: Descriptive, cross-sectional, and retrospective study analyzing patients diagnosed with a 22q11.2 microdeletion seen at Garrahan Hospital from October 1998 to February 2018. Diagnostic criteria were compatible clinical signs and the presence of a 22q11.2 microdeletion identified by FISH or MLPA. Results: Population: 321 patients, 151 female (47%) and 170 Male (53%). Age range: 0 to 197 months (1 day to 16.4 years). Median age at clinical diagnosis: 31 months. Overall, 74.4% (239/321) of patients with a 22q11.2 microdeletion had congenital heart defects associated with a peculiar facies. The most commonly associated congenital heart defects were conotruncal. Of the patients with congenital heart defects, 68.6% required cardiovascular surgery. Of the patients with congenital heart defects 24 patients died (10%) and in 93% the cause of death was related to the heart disease (p 0.002). Conclusions: A high percentage of patients with a 22q11.2 microdeletion have congenital heart defects, which are complex (conotruncal) in the majority, requiring surgical treatment in the first years of life. Multidisciplinary evaluation of this special group of patients with heart defects associated with other extracardiac disorders is essential for an early diagnosis and timely treatment (AU)

Change in prevalence of congenital defects in children with Prader-Willi syndrome.

OBJECTIVE: The aim of this study was to assess the prevalence of congenital defects observed in patients with Prader-Willi syndrome (PWS) and to compare this prevalence with that described in the general population. In addition, these findings were correlated with the different etiologic subtypes. METHODS: A total of 180 children with PWS followed for 13 years were included in this study. Diagnosis was confirmed by the methylation test, and genetic subtypes were established by using fluorescence in situ hybridization or multiplex ligation-dependent probe amplification and microsatellite analyses. The prevalence of congenital defects was compared with national and international registries of congenital defects in the general population (Estudio Colaborativo Latinoamericano de Malformaciones Congénitas, European Surveillance of Congenital Anomalies, and the New York Registry). RESULTS: Twenty-two percent of the patients presented congenital defects with a risk of 5.4 to 18.7 times higher than that of the general population. The most frequent congenital defects were heart defects, renoureteral malformations, vertebral anomalies, hip dysplasia, clubfoot, and agenesis/hypoplasia of the corpus callosum. Each of these congenital defects was significantly more frequent in the children with PWS than in the general population. The congenital heart defects were more frequent in girls than in boys with PWS. No significant differences were found when the defects were correlated with the different etiologic subtypes. CONCLUSIONS: An increased prevalence of congenital defects was found in our PWS patients. This finding suggests the need for further studies in PWS children that allow physicians to detect the congenital defects found in this series and, thus, to anticipate complications, with the ultimate aim of enhancing the management of PWS patients.

Influencia de las mutaciones en los genes de conexina en el desarrollo de hipoacusia neurosensorial no sindrómica / Impact of mutations in connexin genes on the development of non-syndromic sensorineural hearing loss

La principal causa de hipoacusia no-sindrómica autosómica recesiva (HNSAR) son mutaciones en el locus DFNB1, que contiene los genes GJB2 (conexina 26) y GJB6 (conexina 30). Se han descripto más de 100 mutaciones diferentes en GJB2. Dos deleciones en GJB6, del (GJB6-D13S1830) y del(GJB6-D13S1854) mostraron ser prevalentes en España. El objetivo de este trabajo fue determinar la prevalencia de mutaciones en los genes GJB2 y GJB6, en niños con HNSAR de Argentina. Este estudio incluyó 113 niños no relacionados con hipoacusia neurosensorial no-sindrómica moderada a profunda. Para el análisis molecular se utilizó una estrategia en etapas. La mutación 35delG (gen GJB2) se analizó mediante PCR-RFLP. La presencia de deleciones en GJB6 se investigó por PCR múltiple. Las muestras no resueltas en las dos primeras etapas fueron analizadas por secuenciación directa del gen GJB2. En 58 pacientes se encontraron alteraciones en la secuencia de los genes GJB2/GJB6. La mutación 35delG se detectó en 52 de los 84 alelos con mutaciones patogénicas. Se identificaron 16 variantes de secuencia diferentes; entre ellas una mutación no descripta previamente, 262G>C (A88P). La deleción del (GJB6-D13S1830) fue identificada en 7 alelos. La frecuencia de mutaciones en GJB2/GJB6 encontrada en este trabajo está en concordancia con la de otras poblaciones caucásicas. La mutación más prevalente fue 35delG y la segunda mutación más común la deleción del (GJB6-D13S1830), con frecuencias similares a las encontradas en España, desde donde Argentina recibió una de sus mayores olas inmigratorias. Estos resultados destacan la importancia del estudio de los genes GJB2/GJB6 en el diagnóstico etiológico de sordera permitiendo un tratamiento precoz y un asesoramiento genético oportuno.

The main cause of autosomal recessive nonsyndromic hear-ing loss (ARNSHL) are mutations in genes GJB2 (connexin 26) and GJB6 (connexin 30) at the DFNB1 locus. More than 100 different mutations in GJB2 have been described. Two dele-tions in GJB6, of (GJB6-D13S1830) and of (GJB6-D13S1854) have been found prevalent in Spain. The aim of this study was to determine the prevalence of GJB2 and GJB6 gene muta-tions in children with ARNSHL in Argentina. In the study, 113 non-related children with moderate to profound nonsyndromic sensorineural hearing loss were included. A staging strategy was used for molecular analysis. The 35delG mutation (gene GJB2) was analyzed using PCR-RFLP. The presence of de-letions in GJB6 was tested by multiplex PCR. Samples that were not resolved in the first two stages were subsequently assessed by direct sequencing of the GJB2 gene. In 58 patients abnormal patterns were found in the GJB2/GJB6 sequences. The 35delG mutation was detected in 52 of the 84 alleles with pathogenic mutations. Sixteen different sequence variants were identified of which one, 262G>C (A88P), was not previously described. Deletion of (GJB6-D13S1830) was identified in 7 alleles. The rate of mutations in GJB2/GJB6 found in this study is similar to that reported in other Caucasian populations. The most prevalent mutation was 35delG followed by a deletion of (GJB6-D13S1830), with a rate similar to that found in Spain from which Argentina received one of the largest waves of immigrants. These results emphasize the need to study GJB2/GJB6 genes in the etiological diagnosis of hearing loss allowing for early treatment and adequate genetic counseling.