Seqüenciació exòmica en l’estudi molecular de les encefalopaties epilèptiques d’inici precoç

Les encefalopaties epilèptiques són una condició on les anomalies epileptiformes es postulen com a contribuïdores d'una alteració progressiva de la funció cerebral. Aquest treball se centra específicament en les Encefalopaties Epilèptiques d'Inici Precoç (EIEE), les quals són un grup d...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Marcé Grau, Anna
Tipo de recurso: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2018
País:España
Institución:CBUC, CESCA
Repositorio:TDR. Tesis Doctorales en Red
OAI Identifier:oai:www.tdx.cat:10803/664252
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/10803/664252
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Encefalopatia epilèptica pediàtrica
Encefalopatia epiléptica pediatrica
Pediatric epileptic encephalophathy
Neurogenètica
Neurogenética
Neurogenetics
Seqüenciació massiva (NGS)
Secuenciación masiva (NGS)
Next generation sequencing
Ciències Experimentals
575
Descripción
Sumario:Les encefalopaties epilèptiques són una condició on les anomalies epileptiformes es postulen com a contribuïdores d'una alteració progressiva de la funció cerebral. Aquest treball se centra específicament en les Encefalopaties Epilèptiques d'Inici Precoç (EIEE), les quals són un grup d'encefalopaties epilèptiques amb inici al primer any de vida. De forma majoritària, són causades per un defecte genètic, que pot afectar a un gran nombre de gens, i no responen a fàrmacs antiepilèptics. Aquest trastorn cobreix un grup de síndromes clínics caracteritzats per un solapament clínic, l'absència de biomarcadors i una alta variabilitat de fenotips. Tot i això, juntament amb l'heterogeneïtat genètica, converteixen el seu diagnòstic en un gran repte. Degut a la seva elevada variabilitat genètica, les noves tècniques de seqüenciació massiva (NGS) es proposen com una bona eina per a l'estudi d'aquest trastorn perquè permet l'anàlisi d'un gran nombre de gens a la vegada. L'objectiu d'aquesta tesi és explorar la utilitat de les NGS com a eines més eficients tant per al diagnòstic com per al descobriment de nous gens relacionats amb la malaltia. Aquest estudi recull una cohort de 80 pacients EIEE, els quals han estat seqüenciats per a obtenir-ne un diagnòstic genètic. Setanta sis d'ells s'han sotmès a seqüenciació de l'exoma complet (WES), junt amb els seus progenitors, en tres centres diferents: CNAG, UCL i CentoGene. Cada un dels centres ha utilitzat la seva pipeline pròpia de processament de les dades i l'anàlisi de variants s'ha realitzat al laboratori de Neurologia Pediàtrica en dos passos. En primer lloc s'han avaluat les variants en gens relacionats amb epilèpsia, seguit per l'anàlisi de la resta de variants de l'exoma complet. Un reanàlisi posterior ha tingut lloc per aquells pacients amb resultat negatiu. Totes les variants seleccionades han estat validades pel mètode Sanger, resultant en una taxa de diagnòstic del 50% entre els pacients WES, i del 52,5% considerant totes les tècniques utilitzades. El diagnòstic de 31 pacients implica variants en gens associats al fenotip: STXBP1, KCNQ2, KCNT1, SCN1A, SCN2A, SCN8A, SLC35A2, SLC13A5, GABRA1, GNAO1, SZT2, SPATA5, RARS2, GRIA2 i ALDH7A1. Tot i això, l'establiment d'una correlació genotip-fenotip entre els gens d'EIEE segueix sent una tasca complicada. L'anàlisi NGS també ha proporcionat variants en 11 nous gens candidats. Per a provar la seva contribució al fenotip s'han dissenyat diferents assaigs funcionals. Per una banda, s'ha intentat desenvolupar un model en peix zebra de sobreexpressió de RNA per a analitzar-ne el potencial efecte in vivo. D'altra banda, altres assaigs in vitro s'han utilitzat per a estudiar la implicació molecular d'una mutació específica sobre el receptor muscarínic d'acetilcolina tipus I. Els resultats estableixen que CHRM1 podria ser un nou gen contribuïdor al fenotip de les epilèpsies. El present treball ha comprovat la utilitat de les tècniques NGS, no només per a millorar el diagnòstic genètic de les EIEE, sinó que també per a identificar nous gens associats a la malaltia. El debut clínic precoç s’associa a una taxa diagnòstica superior. Alhora, l’acurada consideració de les variants en funció d’un profund fenotipat i l’estreta col·laboració entre especialistes clínics i investigadors incrementa la taxa de diagnòstic de les NGS.