Testare genetică – Boala renală polichistică

Context clinic Testare genetică – Boala renală polichistică

Boala polichistică renala este o afecțiune ereditară caracterizată prin dezvoltarea unor  formatiuni lichidiene de dimensiuni variabile (chisturi) ce pot duce la mărirea volumului rinichilor. În timp, aceasta acumulare de chisturi poate perturba funcționarea normală a rinichilor, prin deteriorarea țesutul renal, ducând astfel la insuficiență renală.

Boala polichistică renală poate fi clasificată în două forme, pe baza tiparelor de moștenire ereditară: boala polichistică renală autosomal dominantă și boala polichistică renală autosomal recesivă.

Boala renală polichistică autosomal dominantă (ADPKD, Autosomal dominant polycystic kidney disease) este cea mai frecventă formă si este o boală multisistemică și progresivă, cu dezvoltare de chisturi renale bilaterale, în zona nefronilor și a tubilor colectori renali, asociat cu mărirea de volum a rinichilor și cu afectarea altor organe, cum ar fi cordul, ficatul, pancreasul, splina sau chiar membrana arahnoida medulo-meningeala.

Cauzele genetice ale ADPKD sunt în principal determinate de variante patogene în genele PKD1 (78% din cazuri) și PKD2 (15% din cazuri), si in cazuri mai rare, in genele GANAB (aproximativ 0,3%) și DNAJB11 (aproximativ 1,2%), asociate unei forme ușoare de ADPKD. Variantele patogene în gena HNF1B pot provoca, de asemenea, un fenotip asemănător ADPKD.

La purtătorii cu variante patogene în gena PKD1, ADPKD se manifestă mai devreme, iar insuficiența renală apare, în medie, cu 20 de ani mai devreme, comparativ cu purtătorii de variante patogene în gena PKD2. Variantele genei PKD1 care nu conduc la sinteza unei forme de proteină trunchiată, prezintă o evoluție clinică mult mai usoară decât variantele PKD1 care duc la sinteza acestui tip de proteina patologică.

În unele cazuri cu debut foarte precoce al bolii (mai puțin de 1% din familiile afectate), a fost raportată moștenirea bialelică, de exemplu, moștenirea unei variante PKD1 familiale în trans cu o a doua variantă PKD1 cu penetranță semnificativ redusă. Pacienții care poartă numai alela cu penetranță redusă, sunt puțin susceptibili de a dezvolta insuficiență renală, si vor prezenta un număr mic de chisturi la vârsta adultă.

Mai putin frecvent, a fost descrisă o moștenire digenică a mutatiilor PKD1 și PKD2 sau PKD1 și HNF1B, care conduce, de asemenea, la o forma de boală mai severă.

În prezent, un procent de 7% până la 10% dintre cazurile aparute in familiile afectate de ADPKD rămân fara o explicatie, din punct de vedere al etiologiei genetice. Până la 25% dintre pacienți nu au antecedente familiale pozitive, iar aproximativ 15-20% din cazuri sunt explicate prin apariția unor variante de novo.

Boala polichistică renală autosomal recesivă (ARPKD, Autosomal recessive polycystic kidney disease) este o formă rară de boală polichistică renală care, în principal, îsi are originea la nivelul canalelor colectoare renale. Aceasta apare la aproximativ 1:20.000 dintre copii născuți vii.

Fenotipul clasic al ARPKD se caracterizează printr-un debut precoce al bolii, cu mărirea bilaterală a rinichilor și afectarea funcției renale, fibroză hepatică congenitală cu dezvoltarea hipertensiunii portale și dilatarea căilor biliare, cu riscul de colangită ascendentă. La aproximativ 15-37% dintre pacienții cu ARPKD descrisă, sunt detectate varice gastrointestinale.

ARPKD se observă de obicei in utero sau la naștere și, în cazurile cele mai severe, include sindrom Potter, niveluri scăzute ale lichidului amniotic, hipoplazie pulmonară și rinichi ecogeni măriți bilateral. În timp ce afectarea rinichilor apare de obicei devreme în copilărie, afectarea hepatică tinde să apară mai târziu.

ARPKD este în general asociată cu o speranță de viață redusă. O rată de mortalitate de 30-40% a fost descrisă în cazurile neonatale cu dificultăți respiratorii, iar aproximativ 50% dintre pacienții care supraviețuiesc perioadei neonatale vor dezvolta insuficiență renală terminală, în primul deceniu de viață. În ciuda prezentării neonatale clasice a ARPKD, există o variabilitate semnificativă în ceea ce privește vârsta de debut și simptomele clinice, inclusiv în cadrul aceleiași familii.

Cea mai frecventă cauză moleculară este reprezentată de variantele patogene ale genei PKHD1, cu o frecvență a heterozigoților de aproximativ 1:70, în populația caucaziană.

În 13-20% din cazuri, secvențierea nu identifică nicio variantă cauzală PKHD1, iar  delețiile sau duplicările genomice sunt rareori detectate. În cazuri rare, pot fi descoperite modificări în gena DZIP1L. Variante în numeroase alte gene, adesea din grupul ciliopatiilor, pot genera un genotip asemănător ARPKD. În plus, există forme cu manifestare foarte timpurie de PKD autosomal dominantă sau de nefropatii asociate cu HNF1B care sunt cunoscute sub denumirea de „fenocopii” (boli de alte cauze genetice moleculare, cu fenotip similar).

Recomandări de testare Testare genetică – Boala renală polichistică

• istoric familial de boala renala polichistica
• chisturi renale de cauza necunoscuta;
• la pacientii pediatrici care prezintă semne de boala renala polichistica;
• suport in planificarea îngrijirii unei persoane cu boala renala polichistica;
• la pacientii diagnosticati cu boala renala polichistica (sau membrii familiilor acestora)
• persoanelor diagnosticate cu boala renala polichistica care isi doresc să doneze un rinichi;

Pregătire pacient

nu este necesară.

Specimen recoltat – sânge venos.

Recipient de recoltare – vacutainer ce conține EDTA.

Cauze de respingere a probei – folosirea heparinei ca anticoagulant; probe coagulate sau hemolizate; volum insuficient; contaminarea probei

Stabilitate probă – 7 zile la 2-8ºC

Metoda – NGS. Este evaluat un panel de gene asociate bolii renale polichistice: DNAJB11, GANAB, HNF1B, PKD1, PKD2, DZIP1L, PKHD1, pentru identificarea variantelor nucleotidice, variantelor indel mai mici de 21 perechi de baze si variatii ale numarului de copii (CNV) cu dimensiunea minima de 1 exon. Sunt, de asemenea, identificate modificările unei singure perechi de baze, micile deleții sau duplicații și variațiile numărului de copii (CNV). Clasificarea variantelor se realizează în conformitate cu ghidurile ACMG/ACGS actuale.

Interpretarea rezultatelor

In urma evaluării si clasificării, dacă sunt detectate, vor raportate exclusiv variantele cu semnificatie clinica patogenă, potential patogenă sau incertă, respectiv clasele 5 (P-Pathogenic), 4 (LP-Likely Pathogenic) sau 3 (VUS-Variant of Uncertain/ Unknown Significance).

• Rezultat pozitiv: Sunt raportate si descrise variantele identificate din clasele de patogenitate 5 sau 4 care sunt asociate bolii polichistice renale.
• Rezultat negativ: Nu a fost identificata nicio varianta raportabila care sa se coreleze cu boala renala polichistica asociata. Este probabil ca pacientul sa nu fie afectat de boala renala polichistica, dar o cauza genetica nu poate fi exclusa cu certitudine prin acest test.
• Rezultat neconcludent: A fost identificata o varianta de tip VUS, aceasta insemnand ca dovezile din literatura actuala de specialitate sunt insuficiente sau contradictorii, pentru a incadra mutatia intr-o clasa de patogenitate sau benignitate. Acest tip de variante sunt neactionabile si neinformative, dar sunt raportate in vederea reevaluarii periodice a semnificatiei clinice, fiind probabila o reclasificare la 12 luni în baza unor viitoare noi evidențe, generate de literatura de specialitate.

Limitări și interferențe

Testul permite analiza exclusivă a genelor incluse in panel.

Metoda nu permite identificarea variantelor structurale (translocatii, inversii) la nivelul genelor din panel.

Tehnologia utilizata nu permite detectia variantelor indel cu dimensiuni cuprinse intre 21 perechi de baze si 1 exon.

Bibliografie

• Cornec-Le Gall et al. 2019, Lancet 393:919 / Gimpel et al. 2019, Nat Rev Nephrol doi:10.1038/s41581-019-0155-2 / Douguet et al. 2019, Nat Rev Nephrol 15:412 / Cornec-Le Gall et al. 2018, J Am Soc Nephrol 29:13 / Haumann et al. 2018, medgen 30:4225 / Cornec-Le Gall et al. 2018, Am J Hum Genet 102:832 / Willey et al. 2016, Nephrol Dial Transplant 0:1 / Kühn et al. 2015, Dtsch Arztebl Int 112:884 / Consugar et al. 2008, Kidney Int 74:1468 / Phakdeekitcharoen et al. 2001, J Am Soc Nephrol 12: 955
• Mahboob M, Rout P, Leslie SW, et al. Autosomal Dominant Polycystic Kidney Disease. [Updated 2024 Mar 20]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2024 Jan-.
• Subramanian S, Leslie SW, Ahmad T. Autosomal Recessive Polycystic Kidney Disease. [Updated 2024 Mar 3]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2024 Jan-.
• Brugmaier et al. 2019, Sci Rep 9:7919 / Szabó et al. 2018, Pediatr Nephrol 33:1713 / Haumann et al. 2018, medgen 30:422 / Melchionda et al. 2016, J Hum Genet 61:811 / Zvereff et al. 2010, Genet Test Mol Biomarkers 14:505 / Gunay-Aygun et al. 2010, Clin J Am Soc Nephrol 5:972 / Michel-Calemard et al. 2009, Clin Genet 75:203 / Harris and Torres 2009, Annu Rev Med 60:321