Genetische testing méér dan een bloedafname · Genetische testing. méér dan een bloedafname....
Transcript of Genetische testing méér dan een bloedafname · Genetische testing. méér dan een bloedafname....
Genetische testingméér dan een bloedafname
Koen Devriendt Centrum Menselijke Erfelijkheid [email protected]
Enorme toename in kennis van genen voor genetische ziektenén mogelijkheid tot genetische testing
Genetische aandoeningenlaboratoria
echografieNMR scan… MYBPC3 MYH7
TNNT2TNNI3
TPMI
myocardbiopsie
MYL3
CSRP3
ACTN2
ACTC1Oorzaak = mutatie!
CSRP3 - gen
Familiale hypertrofecardiomyopathie
klassieke genetische diagnostiek = SEQUENTIEEL
Massief ParallelSequencing
= Next GenerationSequencing
ATTGTACGTGATGACCAGTGGAATACCGTAAGGTAAAGTACCGTGTACTTGGTTGGAACGTAGACTGAATGCCAACCCTGGTATTGGTGTCCCGTGTACAAGGTTAGTAATGTACCATTGATTCCGTAATACGTGTGGCGCGTGCGTAACACACTGACTGACCATCCTGGTAGCTAGTCAAGTCGTAGCTGTCGTGACGTAACGTATATGACACACGTCAGTACGGTCAGTACACACATGCTGTGGTGCAGTACAGATACAGTACAGATTAGCAGAAATGCAGATTTAGT
DNAsequentie
DNAbloed
Sinds paar jaar : nieuwe genetische diagnostiek = PARALLEL
Gen panels : target = specifieke klinische aandoeningen
cardiomyopathies, nephropathies, cardiopathiesritmestoornissen, epilepsie, doofheid,…
Mendelioom : target = exonen (= coderende delen) van genen
voor alle gekende (mono)gene aandoeningen
Whole exoom : target = exonen van alle genen
Whole genoom : Volledig genoom
Cardiomyopathieën
43 genen
oranje = genen vroeger onderzocht
méér genen = méér diagnoses?
Robyns et al. submitted
=> 14 toch genetische diagnose (+ 23%)
* 52 HCM -> 11* 8 DCM -> 2
60 CMP patiënten duidelijk fenotypezonder mutatie in eerdere tests
De nieuwe geneticus
exit
?
genetische varianten:verschuiving van
detectie naar interpretatie
DNA sequentie patient normale DNA sequentieATTGTACGTGATGACCAGTGGAATACCGTAAGGTAAAGTACCGTGTACTTGGTTGGAACGTAGACTGAATGCCAACCCTGGTATTGGTGTCCCGTGTACAAGGTTAGTAATGTACCATTGTTCCGTAATACGTGTGGCGCGTGCGTAACACACTGACTGACCATCCTGGTAGCTAGTCAAGTCGTAGCTGTCGTGACGTAACCTATATGACACACGTCAGTACGGTCAGTACACACATGCTGTGGTGCAGTACAGATACAGTACAGATTAGCAGAAATGCAGATTTAGTTCCGTAATACGTGTGGCGCGTGCGTAACACACTGACTGACCATCCTGGTAGCTAGTCAAGTCGTAGCTGTCGTGACGTAACGTATATGACACACGTCAGTACGGTCAGTACACACATGCTTCCGTAATACGTGTGGCGCGTGCGTAACACACTGACTGACCATCCTGGTAGCTAGTCAAGTCGTAGCTGTCGTGACGTAACGTATATGACACACGTCAGTACGGTCAGTACACACATGCTTCCGTAATACGTGTGGCGCGTGCGTAACACACTGACTGACCATCCTGGTAGCTAGTCAAGTCGTAGCTGTCGTGACGTAACGTATATGACACACGTCAGTACGGTCAGTACACACATGC
ATTGTACGTGATGACCAGTGGAATACCGTAAGGTAAAGTACCGTGTACTTGGTTGGAACGTAGACTGAATGCCAACCCTGGTATTGGTGTCCCGTGTACAAGGTTAGTAATGTACCATTGTTCCGTAATACGTGTGGCGCGTGCGTAACACACTGACTGACCATCCTGGTAGCTAGTCAAGTCGTAGCTGTCGTGACGTAACTTATATGACACACGTCAGTACGGTCAGTACACACATGCTGTGGTGCAGTACAGATACAGTACAGATTAGCAGAAATGCAGATTTAGTTCCGTAATACGTGTGGCGCGTGCGTAACACACTGACTGACCATCCTGGTAGCTAGTCAAGTCGTAGCTGTCGTGACGTAACGTATATGACACACGTCAGTACGGTCAGTACACACATGCTTCCGTAATACGTGTGGCGCGTGCGTAACACACTGACTGACCATCCTGGTAGCTAGTCAAGTCGTAGCTGTCGTGACGTAACGTATATGACACACGTCAGTACGGTCAGTACACACATGCTTCCGTAATACGTGTGGCGCGTGCGTAACACACTGACTGACCATCCTGGTAGCTAGTCAAGTCGTAGCTGTCGTGACGTAACGTATATGACACACGTCAGTACGGTCAGTACACACATGC
bladzijden (CNV’s): 150 verschillen
genetischeverschillen ?
A TA G CA AT T GCT G G CAT T
A TA G CA T T GCT G G CAT TC
Letters (SNV’s): 3 miljoen (1/1000)
gen 1gen 2gen 3
gen 1gen 2gen 3
gen 1gen 2gen 3 veel varianten zijn uniek
maar daarom niet ziek-makend!
DNA sequentie patient normale DNA sequentieATTGTACGTGATGACCAGTGGAATACCGTAAGGTAAAGTACCGTGTACTTGGTTGGAACGTAGACTGAATGCCAACCCTGGTATTGGTGTCCCGTGTACAAGGTTAGTAATGTACCATTGTTCCGTAATACGTGTGGCGCGTGCGTAACACACTGACTGACCATCCTGGTAGCTAGTCAAGTCGTAGCTGTCGTGACGTAACCTATATGACACACGTCAGTACGGTCAGTACACACATGCTGTGGTGCAGTACAGATACAGTACAGATTAGCAGAAATGCAGATTTAGTTCCGTAATACGTGTGGCGCGTGCGTAACACACTGACTGACCATCCTGGTAGCTAGTCAAGTCGTAGCTGTCGTGACGTAACGTATATGACACACGTCAGTACGGTCAGTACACACATGCTTCCGTAATACGTGTGGCGCGTGCGTAACACACTGACTGACCATCCTGGTAGCTAGTCAAGTCGTAGCTGTCGTGACGTAACGTATATGACACACGTCAGTACGGTCAGTACACACATGCTTCCGTAATACGTGTGGCGCGTGCGTAACACACTGACTGACCATCCTGGTAGCTAGTCAAGTCGTAGCTGTCGTGACGTAACGTATATGACACACGTCAGTACGGTCAGTACACACATGC
ATTGTACGTGATGACCAGTGGAATACCGTAAGGTAAAGTACCGTGTACTTGGTTGGAACGTAGACTGAATGCCAACCCTGGTATTGGTGTCCCGTGTACAAGGTTAGTAATGTACCATTGTTCCGTAATACGTGTGGCGCGTGCGTAACACACTGACTGACCATCCTGGTAGCTAGTCAAGTCGTAGCTGTCGTGACGTAACTTATATGACACACGTCAGTACGGTCAGTACACACATGCTGTGGTGCAGTACAGATACAGTACAGATTAGCAGAAATGCAGATTTAGTTCCGTAATACGTGTGGCGCGTGCGTAACACACTGACTGACCATCCTGGTAGCTAGTCAAGTCGTAGCTGTCGTGACGTAACGTATATGACACACGTCAGTACGGTCAGTACACACATGCTTCCGTAATACGTGTGGCGCGTGCGTAACACACTGACTGACCATCCTGGTAGCTAGTCAAGTCGTAGCTGTCGTGACGTAACGTATATGACACACGTCAGTACGGTCAGTACACACATGCTTCCGTAATACGTGTGGCGCGTGCGTAACACACTGACTGACCATCCTGGTAGCTAGTCAAGTCGTAGCTGTCGTGACGTAACGTATATGACACACGTCAGTACGGTCAGTACACACATGC
aantal zeldzame niet-synonieme single nucleotide varianten
Lopes et al. J Med Genet 2013
HCM CASES 40%CONTROLS10%
SIGNAL
HCM CASES 40%CONTROLS10%
aantal zeldzame niet-synonieme single nucleotide varianten
NOISE SIGNAL
Lopes et al. J Med Genet 2013
Exoom sequenties van NORMALE personen :Hoe frequent “mutaties” die in MUTATIE-DATABANKEN zijn
LQTS 1/.2000-5000 1/31
Brugada 1/2000-100.000 1/23
HCM 1/500 1/4
DCM 1/2000 1/6
ARVC 1/5000 1/5
verwachte incidentie geobserveerde incidentie
mutatie databases =
?nood aan betere
mutatie databanken
Prion disease• Familial fatal insomnia• Creutfeld-Jacob
DATABANKEN VAN NORMALE VARIATIE
De familie als referentie ?
Nl/Nl
Nl/Nl
Nl/Nl
Nl/Nl
Mut/Nl
+/- zeker causale mutatie
- de novo mutatie in een genvoor de aandoening
- bij sporadische patiënt
Maar :de novo puntmutatie
in een gen : 1 à 2genoom : +/- 50
Autosomaal dominant
Zeer wschl een mutatiePerfecte segregatie van mutatie of Nlmet de aandoening of gezond zijn in een groot aantal personen in de familie met en zonder de aandoening
Nl/Nl
Nl/Nl
Mut/Nl
Mut/Nl
Mut/Nl
Nl/NlNl/Nl Mut/NlMut/Nl Mut/Nl
• Databanken van normale variatie• Databank van zeldzame, lokale variatie• Mutatie databanken voor bepaalde ziekten• Predictie programma’s• Familie onderzoek• (In vitro studies)
FILTEREN VAN DE DATA
Tijd en Geld
* Class 1 : variant zonder functionele effecten
* Class 2 : waarschijnlijk niet pathogeen
* Class 3 : unclassified variant (VUS : variant of unknown significance)
* Class 4 : waarschijnlijk pathogeen (bvb nieuwe STOP, segregeert in de familie
* Class 5 : pathogene mutatie
worden meegedeeld
ATTGTACGTGATGACCAGTGGAATACCGTAAGGTAAAGTACCGTGTACTTGGTTGGAACGTAGACTGAATGCCAACCCTGGTATTGGTGTCCCGTGTACAAGGTTAGTAATGTACCATTGATTCCGTAATACGTGTGGCGCGTGCGTAACACACTGACTGACCATCCTGGTAGCTAGTCAAGTCGTAGCTGTCGTGACGTAACGTATATGACACACGTCAGTACGGTCAGTACACACATGCTGTGGTGCAGTACAGATACAGTACAGATTAGCAGAAATGCAGATTTAGT
En nu ?
1. Blijft een complexe weg van bloed tot rapport
2. Gesloten budget alle genetische testen
= 38 miljoen €
IVF centra 65 milj €Statines 215 milj €Zwerfvuil (Vl) 61,5 milj €
1.
2.
need toknow
nice toknow
Genetische mutatie ziekte
* “klassieke”diagnose
* carrier testing
* presymptomatischediagnose of predictief onderzoek
* prenatale diagnose
Genetische diagnose :
1. Genetische counselling : erfelijkheidsrisico’s • Aangeboren gehoorsverlies : dominant, recessief, X-Li ? • Down syndroom: uitsluiten van translocatie
2. Prognose & betere opvolging• Cohen syndroom => ontwikkelen retinale dystrofie• BRCA1 mutatie => ook risico op ovariumkanker• Dilaterende cardiomyopathie & LMNA/C mutatie : hoger
risico op ritmestoornissen => sneller ICD
3. Behandeling ? Uitzonderlijk nieuwe behandelingsmogelijkheden
DIAGNOSE IN FUNCTIE VAN BEHANDELING
al of niet gekoppeld aan terugbetaling – Companion testing
- Ovariumkanker BRCA1 / BRCA2= OLAPARIB kostprijs = 5000 € per maand
- Fam. Hypercholesterol. LDLR, APOB& onvoldoende effect van statines :
= ALIROCUMAB kostprijs = 5.700 € per jaar
- Ziekte van Fabry ALPHA-GALACTOSIDASE A= FABRAZYME kostprijs = 200.000 € per jaar
- Atypische HUS complement-pathway= SOLIRIS kostprijs = 216.000 € per jaar
Genetische mutatie ziekte
• carrier testing
Autosomaal recessiefX-gebonden recessief
* *
* * **
Autosomaal recessief : beide ouders gezonde dragers
Voorbeeld : - mucoviscidose 1/22 drager- spinale musculaire atrofie 1/50 drager- recessieve doofheid DFNB1 1/50 drager- hemochromatose 1/10 drager
Risico’s?
ZELDZAME AUTOSOMAAL RECESSIEVE AANDOENING
1/100.000Seckel syndroom
2/3
Risico ?
Zeldzame recessieve aandoening
ongeveer 1/1000(2/3 X 1/160 X 1/4 = 1/960)
Genetische test van broer : familiale mutaties gekendGenetische test van niet-verwante partner : ???????
1/160
Schematische voorstelling van verschillende mutaties in één gen
1. meestal zéér veel verschillende mogelijke mutaties2. “normale” variatie: varianten die genfunctie niet uitschakelen3. niet te klasseren varianten
Carrier testing ?
Genetische test van broer : familiale mutaties gekendGenetische test van partner ?
• Meestal niet beschikbaar in routine labo:
- zeer zeldzaam (=> weinig vraag)- kleine kans op afwijking (lage opbrengst)- veel werk (ganse gen onderzoeken)- méér kans om variant te vinden met onduidelijke betekenis
dan kans op een mutatie
Genetische test van familielid : familiale mutaties gekendGenetische test van partner ?
JA : frequente aandoeningenVoorbeeld : - mucoviscidose 1/22 drager
- spinale musculaire atrofie 1/50 drager- recessieve doofheid DFNB1 1/50 drager- hemochromatose 1/10 drager- fenylketonurie 1/50 drager- sikkel cel anemie 1/5 drager
JA : aandoeningen met beperkt aantal verschillende mutaties
Voorbeeld : - NPHPH1 (nephronophthysis)- ziekten bij Joodse populatie- …
Ziekte van Duchenne(spierdystrofie)
11 wekenin verwachting
* *
*
X Y X X
X-GEBONDEN OVERERVING
50% kans draagster
Ziekte van Duchenne(spierdystrofie)
11 wekenin verwachting
*
X X
- 50% kans op draagsterx ¼ kans op aangedaan kind
= 1/8 kans voor deze zwangerschap
NEED TO KNOW
We willen een gezond kindje…
Indicaties voor preconceptioneelklinisch genetisch advies :
• Erfelijke ziekte of aangeboren afwijking bij : - vorig kind in het gezin - persoon zelf - verwante (nabije) familie
• Consanguiniteit
Hoog risico => bespreking verschillende opties
Laag risico = NIET verhoogd= 3% kans op een aandoening bij het kind=> nut van genetische screening vooraf ?
PNAS
Onderzoek bij 81 personen.
Iedereen is drager van gemiddeld 3.3 AR aandoeningen
Maar … van de 160 kinderen van deze personen : géén enkel kind had één van deze aandoeningen
Partner is drager van andere aandoeningen !
Populatie-screening???
Extended panel carrier screening
Introductie in de gezondheidszorg?
Uitdagingen : • Welk panel (gemengde populatie, ernst, frequentie…)• Wanneer testen (voor of tijdens zwangerschap …)• Wie zal counsellen voor testing?• Wie zal de testing uitvoeren (privé of genetische centra?)• Wie zal resultaten interpreteren• Wie zal resultaten bespreken met het koppel? • Wie zal misverstanden uit de weg ruimen?• Wie zal dit betalen? (ook voor counselling!)• …
Na screening van ouders voor dragerschap AR aandoeningen :
risico op aangeboren aandoening bij het kind is nagenoeg ongewijzigd(ongeveer 3%)
• de novo mutaties (meest frequent!)• multifactorieel : cardiopathies, lipsleet, neuraal buisdefect, …
De nieuwe genetica
no exit
+
AATTGTCGCGTTAACGTACTGACTTGACCATTTAAATTGGTTCHGTAGACGAAGTCTATGGCTGGCCGTCTGCATTGAAATGATGAAACGCGCGTGCCGATACGATAGGAGGTCACTGCCGNCTGNCATTGAAACACCCATTGCAAGTCTATGGTTGGCCKTCTGCATAAAACGCGCGTGCCGATAGCGCGTGCCGATAGCGCGTGCCGATACGATAGGAGGTCACTAATTGGTTCCCGCGYAGACGCGTAGACTGTAATCGTGGTTGAAATGAATTGGTOCCGTAGACTGATACAGTAAATTGGTTCCGTAGACGGTACUGTAGGCATGACCATGGTACGATGACGTCAATTGGTTCCGTAGACTTAACGGTCATTGTCCGTACGGTTAAACCTGTAAATACCGTCGCGCGTTGACGTATTGTCGTGGTCGAATGTACTATATAGACAATTGGTTCCGGTGTAATTGGTACGTTCCAGTCAACTGTCAAGTGTTTGTGACTGACCCAAACACAT