Intervention of next-generation sequencing in diagnosis of Alzheimer's disease: challenges and future prospects / Intervenção do sequenciamento de nova geração no diagnóstico da doença de Alzheimer: desafios e perspectivas futuras

ABSTRACT Clinical diagnosis of several neurodegenerative disorders based on clinical phenotype is challenging due to its heterogeneous nature and overlapping disease manifestations. Therefore, the identification of underlying genetic mechanisms is of paramount importance for better diagnosis and therapeutic regimens. With the emergence of next-generation sequencing, it becomes easier to identify all gene variants in the genome simultaneously, with a system-wide and unbiased approach. Presently various bioinformatics databases are maintained on discovered gene variants and phenotypic indications are available online. Since individuals are unique in their genome, evaluation based on their genetic makeup helps evolve the diagnosis, counselling, and treatment process at the personal level. This article aims to briefly summarize the utilization of next-generation sequencing in deciphering the genetic causes of Alzheimer's disease and address the limitations of whole genome and exome sequencing.

RESUMO O diagnóstico clínico de vários distúrbios neurodegenerativos com base no fenótipo clínico é difícil devido à sua natureza heterogênea e às manifestações da doença que se sobrepõem. Portanto, a identificação dos mecanismos genéticos subjacentes é de suma importância para um melhor diagnóstico e regimes terapêuticos. Com o surgimento do sequenciamento de próxima geração, o diagnóstico se tornou mais acessível com uma abordagem imparcial em todo o sistema para identificar simultaneamente todas as variantes de genes no genoma. Atualmente, vários bancos de dados de bioinformática sobre variantes genéticas descobertas e indicações fenotípicas estão disponíveis online. Uma vez que os indivíduos são únicos em seu genoma, a avaliação com base em sua composição genética ajudou na evolução do processo de diagnóstico, aconselhamento e tratamento em nível pessoal. Este artigo teve como objetivo resumir brevemente a utilização do sequenciamento de próxima geração para decifrar as causas genéticas da doença de Alzheimer (DA) e abordar as limitações do sequenciamento completo do genoma e do exoma.

Diagnosis of atelosteogenesis type I suggested by fetal ultrasonography and atypical paternal phenotype with mosaicism / Diagnóstico de atelosteogênese tipo I sugerido por ultrassonografia fetal e fenótipo paterno atípico com mosaicismo

Abstract Atelosteogenesis type I (AOI) is an autosomal dominant skeletal dysplasia caused by mutations in the filamin B (FLNB) gene with classic and well-recognizable clinical findings. However, parents affected with a mild phenotype, probably with somatic mosaicism, can generate offspring with a much more severe phenotype of AOI. In the present report, we describe a female newborn with classic AOI leading to early neonatal death, whose diagnostic was based on prenatal radiological findings and on the physical examination of the father. Since her father had limb deformities and corporal asymmetry, suggesting somatic mosaicism, his biological samples were analyzed through a gene panel for skeletal dysplasias. A missense mutation not previously described in the literature was detected in the FLNB gene, affecting ~ 20% of the evaluated cells and, therefore, confirming the diagnosis ofmosaic AOI in the father. The molecular analysis of the father was crucial to suggest the diagnosis of AOI in the newborn, since she died early and there were no biological samples available.

Resumo A atelosteogênese tipo I (AOI) é uma displasia esquelética autossômica dominante causada por mutações no gene filamina B (FLNB) comachados clínicos clássicos e bem reconhecíveis. No entanto, pais afetados com um fenótipo mais leve, provavelmente commosaicismo somático, podem gerar uma prole comumfenótipomuito mais grave de AOI. No presente relato, descrevemos um recém-nascido do sexo feminino comAOI clássica, que levou à morte neonatal precoce, e cujo diagnóstico foi baseado em achados radiológicos pré-natais e no exame físico de seu genitor. Como o genitor apresentava deformidades em membros e assimetria corporal, que sugeriam mosaicismo somático, suas amostras biológicas foram analisadas por meio de um painel de genes para displasias esqueléticas. Umamutação missense, não descrita anteriormente na literatura, foi detectada no gene FLNB, afetando ~ 20% das células avaliadas, e, portanto, confirmando o diagnóstico de AOI em mosaico no genitor. A análise molecular realizada no genitor foi fundamental para sugerir o diagnóstico de AOI na recém-nascida, uma vez que esta morreu precocemente, e não havia amostras biológicas disponíveis.