Klinick

1
Klinická genetika

• Monogenne dedicná onemocnení

2
Typy dedicnosti

• Autosomálne doninantní - AD
• Autosomálne recesivní - AR
• X- dominantní - XD
• X-recesivní - XR
• Mitochondriální
• Multifaktoriální

3
Autosomálne Dominantní

• dominantní alela je na autosomu
• vertikální typ dedicnosti
• postižený mívá stejne postiženého jednoho rodice
• pomer pohlaví 11
• nemocní jsou heterozygoti
• riziko opakování pro potomky a sourozence
  postiženého 50

4
Rodokmen AD dedicnost
00
A0

• 50 riziko pro deti nemocného
• bez rozdílu pohlaví
• Deti zdravého
• jsou zdravé

A0
A0
AA
00
zdravý KS - 0
nemocný KS - A
AA
00
00
A0
5
Kodominantní dedicnost KS A a B
A0
B0

• KS A a B jsou kodominantne dedicné
• KS 0 je recesivní vuci skupinám A i B

AB
B0
00
A0
BB
B0
BB
6
AD - Pozor!

• variabilní expresivita
• neúplná penetrance
• nové mutace
• zdraví clenové rodiny mají vetšinou zdravé deti

7
AD - príklady

• Marfanuv syndrom
• Huntingtonova chorea
• Neurofibromatosa I
• Chondrodystrofie
• Polycystické onemocnení ledvin adultní typ
• Ektrodaktylie

8
Huntingtonova chorea

• AD, lokalizace 4p
• presenilní demence, atetoidní mimovolní pohyby
• amplifikacní mutace - expanze CAG 30-100x
• nástup v dospelosti
• asociované problémy

9
Huntingtonova chorea

• diagnostické testování
• testování osob v riziku
• genetické poradenství
• prenatální diagnostika

10
Autosomálne Recesivní

• recesivní alela na autosomu
• horizontální typ dedicnosti
• riziko pro sourozence 25
• pomer pohlaví 11
• postižení se objeví pouze u homozygotu
• castejší u príbuzenských snatku

11
Rodokmen AR dedicnost

• Riziko postižení dalšího dítete dvou prenašecu
  25 bez rozdílu pohlaví
• 50 detí dvou prenašecu jsou zdraví prenašeci

prenašecka
prenašec
nemocný
zdravý
12
AR - príklady

• cystická fibrosa
• fenylketonurie
• adrenogenitální syndrom
• velká cást dedicných poruch metabolismu
• nejcastejší typ dedicnosti u vrozené hluchoty

13
Cystická fibrosa

• chronické komplikované respiracní potíže
• nosní polypy, zánety dutin
• insuficience pankreatu
• neprospívání
• mekoniový ileus
• hepatopathie
• atypické formy

14
Cystická fibrosa

• Autosomálne recesivne dedicné onemocnení - jedno
  z nejcastejších u belochu
• Gen CFTR - transmembrane conductance regulator
• Lokalizace 7q31,1

15
Cystická fibrosa
dýchací trakt

• Lokalizace 7q
• Frekvence nemocných v CR cca 1/2000 1/3000
• Frekvence prenašecu v CR cca 1/25-1/29
• Gen zmapován v roce 1989
• V roce 2002 známo 1002 mutace

játra
pankreas
tenké strevo
reprodukce
potní žlázy
16
Rozložení mutací v CFTR genu

• Závažnost CF závisí na lokalizaci mutace
• nejzávažnejší v
• EX 10, 11, 12, 20, 21 - kódují NBD domény
• EX 3, 4, 7 - kódují transmembránové domény

17
Klinické príznaky

• Respiracní trakt
• GIT
• Iontová dysbalance, chloridy v potu
• Poruchy reprodukce
• Poruchy rustu

18
Prubeh onemocnení

• Typické formy
• Atypické formy

19
Prirozený prubeh

• V dobe stanovení diagnosy prumerný vek 6-8
  mesícu, 66 do 1 roku
• Závažnost limituje predevším postižení plic
• Medián prežití v roce 1976 - 18 let, v roce 1995
  - 30 let, od 1990 velmi malé zlepšení
• Klinická heterogenita na základe mutací CFTR genu

20
Respiracní trakt

• Recidivující pneumonie
• Recidivující bronchitidy
• Recidivující sinusitidy
• Nosní polypy
• Opakované otitidy
• Staphylokokové a pseudomonádové infekce, osídlení

21
Symptomatictí prenašeci

• Respiracní infekce, chronické sinusitidy jsou
  pravdepodobne významne castejší u heterozygotu -
  nosicu 1 mutace v CFTR genu
• Lze predpokládat, že tito prenašeci mají vrozenou
  predispozici k vývoji chronických respiracních
  infekcí

22
GIT

• Prenatální záchyt susp. atresie GIT
• Mekoniový ileus, strevní obstrukce
• Prolaps rekta
• Objemné zapáchající stolice
• Neprosívání
• Hepatopathie, pankreatitis, cholelithiasis
• Deficit vitamínu rozpustných v tucích -
  intrakraniální krvácení do 3 mesícu

23
Potní testy

• Zvýšení Cl v potu pouze u typických težkých
  forem, souvisí se zachováním funkce CFTR genu

24
Poruchy reprodukce

• Snížení plodnosti nebo sterilita u mužu
• Congenital bilateral / unilateral absence of the
  vas deferens - CBAVD

25
Funkce CFTR genu

• CF s pankreatickou insuficiencí, zvýšené Cl v
  potu - funkce pod 1
• CF bez pankreatické insuficience, zvýšení Cl v
  potu bývá, casto jen hranicní, nekdy normální
  nález - funce 1-5
• Atypická CF - mohou být normální Cl v potu -
  funce 10

26
Indikacní skupiny

• CF podezrení na cystickou fibrosu, CF v rode
• Infertilita opakované aborty, sterilita,
  neúspešné IVF cykly
• Vyšetrení dárcu gamet
• PS -vyšetrení príbuzných partneru
• Jiná zátež v rode

27
Nejcastejší mutace CFTR genu v ceské populaci
MUTACE CETNOST VÝSKYTU U
CF PAC. EXON
V CR

• 1. dF508 68,8
  10
• 2. CFTRdele 2,3 (21kb) 4,64
  2, 3
• 3. G551D 4,03
  11
• 4. N1303K 3,02
  21
• 5. G542X 2,22
  11
• 6. 18981 G-A 2,04
  intron
• 7. 2143delT 1,11
  12
• 8. R347P 0,74
  7
• 9. W1282X 0,55
  20
• 10. E92X 0,37
  4
• 11. R1162X 0,37
  19

28
Strategie vyšetrení

• Od roku 1992 nejcastejší mutace dF508
• Od roku 1997 dF508 screening exonu 11 mutace
  G542X, G551D a R553X
• Od roku 2000 základní mutacní analýza mutace
  dF508, G542X, G551D, R553X od roku 2000
  mutace CFTR dele 2,3(21kb)
• U pacientu s podezrením na CF a u partneru
  heterozygotu rozšírená mutacní analýza 8 ev.12
  17 CFTR dele 2,321kb) - celkem 30 mutací
• Sekvenace celého CFTR genu
• Prenatální diagnostika
• Preimplantacní genetická diagnostika - príprava

29
Strategie genetického vyšetrení

• dF508 - 68,8
• 5 mutací - cca 80
• 8 mutací
• 12 mutací
• 30 mutací - cca 95
• skrínovací metody, sekvenace
• neprímá DNA analýza

30
Základní mutacní analýza

• Mutace lokalizace
• dF508 ex 10
• del2,3(21kb) ex 2,3
• G542X ex 11
• G551D ex 11
• R553X ex 11
• Frekvence v CR
• cca 80

31
Rozšírená analýza

• Inno-lipa 8 mutací
• Ex 10..dF508, dl507
• Ex 20..W1282X
• Ex11..G542X,G551D
• 1717-1 (GtoA),
• R553X
• Ex 21..N1303K
• Frekvence cca 85

• Inno-lipa 12 mutací
• Ex 10dF508, dl507
• In10/ex11G542X, 1717-1G-A, G551D, R553X ,
  R560T, Q552X
• Ex 20W1282X, S1251N, 3905insT
• Ex 21 N1303K
• CFTRdele 2,3(21kb)
• Frekvence cca 85

32
Inno-lipa 17 mutací

• Ex 3394delTT, G85E,
• E60X
• Ex/in46211GtoT,
• R117H
• Ex 71078delT, R347P,
• R334W
• Ex 132143delT,
• 2183AAtoG,
• 2184delA

• In 57115GtoA
• In 14b27895GtoA
• Ex 19R1162X
• 3659delC
• In 19384910kbCtoT
• In 8/Ex 9A455E,
• 5T, 7T, 9T
• 1217CFTRdele(2,3)
• Frekvence cca 95

33
Výsledky OLG Brno 1992-2002
Year 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 92-02
No. 25 66 175 207 242 291 424 402 480 552 717 3581
mt/ non 6 15 35 42 43 42 44 52 46 51 35 411
mt/mt 0 4 9 8 5 4 8 7 9 7 3 64
No - Nomber of examinations od CFTR gene, mt/non-
heterozygots, mt/mt patients
with cystic fibrosis
34
Genotyp heterozygotu
Genotype No. Genotype No.
dF508 / non 297 72,3 N1303K / non 3 0,7
5T / non 25 6,0 43741/non 3 0,7
G542X / non 24 5,8 2668del11ins13 2 0,5
dele 2,3 / non 21 5,1 18981G-A/n 2 0,5
384910 / non 7 1,7 7115/non 2 0,5
G551D / non 6 1,5 P1290/non 2 0,5
R553X / non 5 1,2 3184insA/non 1 0,25
R347P / non 5 1,2 2184insA/non 1 0,25
X / non 4 0,9 2143delT/non 1 0,25
35
Genotype CF pacientu
36
Základní analýza 1992-2002 Výsledky
Mutation No. of chromosomes
dF508 379 70,3
CFTR dele 2,3,(21kb) 30 5,6
G542X 30 5,6
G551D 10 1,9
R553X 7 1,3
Basis analysis 456 84,7
All mutations 539 100
37
Nejcastejší mutace v CFTR genu
Mutation Czech Republic OLG Brno
dF508 68,8 70,32
CFTR dele 2,3 4,64 5,56
G551D 4,03 1,85
N1303K 3,02 1,11
G542X 2,22 5,56
18981 G-A 2,04 0,37
2143 del T 1,11 0,37
R347 P 0,74 1,29
W1282X 0,55 0,37
E92X 0,37 0
38
(No Transcript)
39
Etnické skupiny

• Skupina dF508
• Beloši 70
• Hispánci 46
• Indiáni Pueblo 0
• Indiáni Zuni 0
• Afroamericané 48
• Asijští Americané 30

40
Etnické skupiny

• Skupina Výskyt Nosicství
• Beloši 1na 3000 1 na 26
• Hispánci 1 na 9000 1 na 46
• Indiáni Pueblo 1 na 3970
• Indiáni Zuni 1 na 1580
• Afroamericané 1 na 15 300 1 na 60
• Asijští Americané 1 na 32 100 1 na 90

41
Fenylketonurie

• AR, lokalizace 2q24.1
• prenašeci 1/39, nemocní 1/8-9 000
• porucha metabolismu Phe a Tyr
• novorozenecký screening
• molekulárne genetická diagnostika

42
Fenylketonurie

• lécba eliminacní dietou
• bez lécby PMR
• lécba v gravidite - bez lécby riziko VVV plodu -
  CNS

43
AGS

• AR, lokalizace 6p
• prenašeci 1/40
• více než 8 typu, nejcasteji deficit 21
  hydroxylasy steroidu
• nedostatecná sekrece glukokortikoidu a
  mineralokortikoidu
• nadprodukce testosteronu

44
AGS

• šokový stav, rozvrat metabolismu iontu
• pubertas praecox
• VVV - virilizace genitálu plodu ženského pohlaví
• substitucní lécba
• terapie v gravidite zabrání VVV genitálu
• mol. genetická, endokrinologická a biochemická
  diagnostika

45
X - Dominantní

• dominantní alela je vázána na X chromosomu
• vzácný výskyt
• nikdy není prenos z otce na syna
• Incontinentia pigmenti
• Vitamin D resistentní rachitis

46
X- Recesivní

• postižený je vetšinou muž, jeho synové jsou
  zdraví a dcery jsou prenašecky onemocnení
• ženy-prenašecky mají 1/2 synu nemocných a 1/2
  dcer prenašecek
• vzácne výskyt u žen - dcera postiženého muže a
  ženy prenašecky, ženy s karyotypem 45,X, 46,XY,
  female.

47
Rodokmen X- recesivní dedicnost
X
X

• Žena prenašecka má 50 nemocných synu a 50 dcer
  prenašecek
• Nemocný muž má všechny syny zdravé a všechny
  dcery prenašecek

XY
XX
XY
XY
48
XR - príklady

• Hemofilie A a B
• Duchenneova / Beckerova svalová dystrofie
• nekteré typy metabolických poruch
• nekteré typy hluchoty

49
Hemofilie A

• XR, lokalizace Xq28, 1/5000 mužu
• Nedostatek faktoru VIII - krvácivé projevy
• težká hemofilie pod 1
• lécba substitucní
• molekulárne genetické vyšetrení - prímá i neprímá
  DNA dg.
• vyhledávání žen - prenašecek
• prenat. dg. - zábrana komplikací po porodu

50
Hemofilie B

• XR
• lokalizace Xq26
• frekvence asi 1/25 000

51
DMD/BMD

• XR, lokalizace Xp21
• incidence u chlapcu asi 1/3-6 000
• dystrofinopathie - chybení proteinu dystrofin ve
  svalových bunkách
• DMD -progresivní dystrofie, úmrtí kolem 20 roku
  veku
• BMD - pomalá progrese

52
DMD/BMD

• molekulárne genetické vyšetrení - 60 mutací jsou
  velké delece
• vyhledávání žen prenašecek - neprímá DNA
  diagnostika, neurologie, UZ, emg, biochemie ( JT,
  CK), svalová biopsie - imunohistochemické
  vyšetrení, FISH
• prenatální dg.

53
Syndrom fragilního X

• X vázané onemocnení, lokalizace Xq27
• 1/1000 mužu
• nejcastejší prícina PMR u mužu po M. Down
• kraniofaciální dysmorfie, makrocefalie,
  makroorchidismus
• amplifikacní mutace X premutace

54
Obvyklý rodokmen

• Riziko pro další díte ???
• Riziko pro deti zdravého sourozence ???
• Riziko pro deti nemocného ???

???
???
???
???
55
Molekulárne genetická vyšetrení

• detekce mutací
• vyhledávání asymptomatických prenašecu
• vyhledávání prenašecek X-vázaných onemocnení
• identifikace jedincu paternita
• testování predispozice k onemocnení s rodinným
  výskytem
• prenatální diagnostika
• onkogenetika

56
Podmínky DNA diagnostiky

• Presná klinická diagnosa predevším pri užití
  neprímé diagnostiky
• Protokolární postupy diagnostická kriteria
• Informovaný souhlas pacienta
• Genetické poradenství etické aspekty
• Spolupráce genetické poradny a klinického
  pracovište

57
DNA diagnostika

• Prímá muže potvrdit nebo vyloucit klinickou
  diagnosu
• Neprímá segregacní nepotvrdí diagnosu, musí
  se zakládat na presné klinické diagnose

58
Prenatální diagnostika

• Genetické poradenství
• Vyšetrení rodiny pred plánovaným tehotenstvím
  informativní rodina
• Plánované vyšetrení
• Preimplantacní diagnostika
• Etika

59
Molekulárne genetická diagnostika V CR a ve svete

• www. uhkt.cz
• EDDNAL
• OMMIM