Le rôle des tests génétiques dans le flux de travail diagnostique des patients pédiatriques atteints de maladies rénales : l'expérience d'une seule institution Ⅱ

Les études CES et sur la ségrégation familiale ont permis d'identifier des variantes causales chez une proportion importante de patients.

Tous les patients ont subi un CES et ont été analysés pour la priorisation et l'annotation des variantes selon les critères décrits ci-dessus (Fig. 1). Au total, des variants ont été détectés chez 154 patients (80,6 %), 37 patients (19,4 %) ne présentant aucun variant. La validation Sanger des variantes identifiées et des études sur la ségrégation familiale ont été réalisées jusqu'à présent chez 90 des 154 patients (58,4 %). Cette approche nous a permis de (i) confirmer les variants identifiés par CES dans tous les cas, (ii) confirmer leur ségrégation avec le phénotype, et (iii) identifier les variants de novo. Parmi le groupe de patients dans lesquels des variantes ont été identifiées par CES, un rapport génétique concluant a été obtenu chez 71 (46,1 % ; chez 49 patients, les variantes ont été validées par des études de séquençage de Sanger et de ségrégation familiale), tandis que 22 (14,3 %) et 61 ( 39,6 %) des patients restaient avec un diagnostic génétique incertain ou étaient classés comme non concluants, respectivement (Fig. 3).

Globalement, l'application du CES suivie, lorsque cela était possible, d'études sur la ségrégation familiale ont permis d'aboutir à un diagnostic génétique dans une proportion significative de cas. Le rendement diagnostique est hétérogène si l'on considère les différentes macro-catégories de maladies, les ciliopathies présentant le taux de diagnostic le plus élevé (74,4 % des patients diagnostiqués), suivies des néphrolithiases et des tubulopathies (respectivement 45,5 % et 45 %), des glomérulopathies et du CAKUT (24,2 et 20,6 %). %). La macro-catégorie « autres » était la plus hétérogène et présentait le rendement diagnostique le plus faible, avec seulement 1 patient ayant un diagnostic génétique sur 14 (7,1 % ; Tableau 1). Sans surprise, si l’on considère les antécédents familiaux positifs par rapport aux antécédents familiaux négatifs, le premier groupe de patients a présenté un taux de diagnostic plus élevé avec 59,5 % des patients diagnostiqués (Tableau 1).

CLIQUEZ ICI POUR OBTENIR DES CISTANCHE DE QUALITÉ SUPÉRIEURE POURMALADIES GLOMÉRULAIRES

Distribution des variantes et caractéristiques dans la cohorte de patients diagnostiqués

En examinant les patients présentant un rapport génétique concluant, 96 variantes de 32 gènes ont été identifiées et répertoriées dans les rapports génétiques des patients (Fig. 4a et fichier supplémentaire 1 : Tableaux S1 à S6). Quelques considérations peuvent être tirées de l'analyse des données : (i) Plusieurs patients ont présenté plus d'un variant dans le même gène ou dans des gènes différents, sans tenir compte des variants hétérozygotes composés dans les gènes récessifs (par exemple, #41, #43, # 109 ; Fig. 4a et fichier supplémentaire 1 : Tableaux S2, S3). Une proportion importante de ces cas appartiennent à la macro-catégorie des ciliopathies et plus particulièrement àpolykystose rénale, posant la question de savoir si des variants supplémentaires au sein du gène PKD1 pourraient avoir un impact clinique, conduisant à un diagnostic plus précoce (manuscrit en préparation). (ii) Les gènes mutés les plus récurrents au sein de la cohorte étaient COL4A5 et PKD1, conformément aux fréquences de la maladie d'Alport et de la maladie polykystique rénale autosomique dominante (PKD). (iii) La plupart des variantes identifiées sont des mutations faux-sens (n=53 ; 55,2 %), suivies par un décalage de cadre (n=15 ; 15,6 %), un non-sens (n=14 ; 145,6 %) , et variantes d'épissage (n=9 ; 9,4 %). De plus, 5 CNV différentes ont été signalées impliquant des gènes responsables de CAKUT ou de maladies glomérulaires (5, 2%; Fig. 4a et fichier supplémentaire 1: Tableaux S1 à S6). (iv) La néphrolithiase et les tubulopathies présentaient le plus grand nombre de variantes C5 (n=6 et n=4, respectivement) et le plus petit nombre de mutations C3 (n=1 chacune), qui étaient sur le contraire est fortement représenté dans les ciliopathies (n=20). Les variantes C4 représentaient le plus grand nombre de mutations parmi toutes les macro-catégories de maladies (Fig. 4b).

v) Dans les rapports génétiques concluants, le CES a abouti à l'identification de variantes pathogènes C5 chez 17 patients (24%), de variantes probablement pathogènes C4 chez 34 (47,9%), de variantes de signification inconnue - VUS C3 chez 16 sujets (22,5%) et dans 4 cas des variantes classées C3/C4 (5,6 %). En examinant le type de variantes/fréquence chez les patients et le mode de transmission, la majorité des variantes C5 étaient des mutations hétérozygotes (n=8), suivies des mutations homozygotes (n=6) et hétérozygotes composées (n =2) variantes. Un C5 CNV faisait partie de cette catégorie. Un modèle de distribution similaire est apparu pour les variantes C4 et C3, les mutations hétérozygotes étant les plus représentées (n=23 et n=9, respectivement ; Fig. 4c).

(vi) Aucune différence significative dans le taux de diagnostic n'a été mise en évidence entre les sujets européens et non européens, même s'il faut garder à l'esprit que le premier groupe représentait la grande majorité de la cohorte. Enfin, (vii) indépendamment de la catégorie de maladie considérée, la plupart des variantes identifiées étaient déjà publiées et associées à des phénotypes cliniques spécifiques (Fig. 4d). Les ciliopathies, et en particulier la polykystose rénale, étaient la seule suspicion présentant un nombre important de variants non publiés (13 sur 46), probablement en raison du nombre de variants identifiés plus élevé que les autres catégories de maladies. Toutes les variantes identifiées sont détaillées dans le fichier supplémentaire 1 : tableaux S1 à S6.

Discussion

Dur rare chez les enfants,MRCa un impact profondément négatif sur la croissance et le développement normaux, compromettant la quantité et la qualité de vie. Les analyses les plus récentes sur des patients adultes et pédiatriques ayant reçu une greffe de rein ou inscrits sur la liste d'attente de transplantation ou présents dans les registres de l'Association européenne rénale-Association européenne de dialyse et de transplantation (ERA-EDTA) indiquent que jusqu'à 27 % d’entre eux ne sont pas diagnostiqués au moment de la transplantation [7]. Conformément à ces données, en analysant le registre des transplantations du Centre national italien de transplantation, nous avons récemment signalé qu'environ 17,2 % de la cohorte pédiatrique était sans diagnostic clinique clair [6]. De plus, si l’on considère les différentes catégories de maladies, la grande majorité était affectée par des pathologies rares et jusqu’à 50 % par une maladie monogénique [6]. Ces résultats suggèrent que le dépistage génétique pourrait être un complément précieux pour augmenter le taux de diagnostic. Il représente également un outil puissant pour confirmer le diagnostic clinique, ainsi que pour comprendre la génétique à l'origine de maladies plus complexes ou syndromiques, ayant finalement un impact sur le pronostic, la prise en charge et le traitement des patients.

Nous rapportons ici les résultats de l’utilisation systématique d’un test génétique puissant, tel le CES, dans le travail diagnostique des patients pédiatriques atteints de néphropathies. Au total, un test génétique concluant, basé sur le CES suivi d'études de ségrégation basées sur Sanger, a été obtenu chez 37,1 % des patients, avec un certain degré d'hétérogénéité compte tenu des différentes macro-catégories de maladies. Comme prévu, sur la base de la présentation clinique, les taux de détection les plus élevés ont été obtenus pour les ciliopathies (74,4 %), suivies par la néphrolithiase (45,5 %) et les maladies tubulaires (45 %), tandis que la plupart des maladies glomérulaires et le CAKUT sont restés non diagnostiqués. Dans le cas des maladies glomérulaires, un test génétique négatif est important en soi dans la mesure où il exclut une cause structurelle de la maladie, avec des implications significatives sur la gestion clinique et le résultat de la transplantation.

Ces données sont en ligne avec les résultats publiés précédemment, même si certaines différences peuvent être enregistrées en fonction du groupe de patients considéré, notamment pour des cohortes très homogènes principalement basées sur le même groupe ethnique (Tableau 2). Il convient de noter que de nombreuses familles dans lesquelles un VUS a été identifié font actuellement l'objet d'une enquête pour ségrégation de variantes, améliorant très probablement ces performances.

Ces résultats soulignent l'importance d'un test génétique basé sur NGS ainsi que d'études sur la ségrégation familiale et/ou de tests complémentaires (par exemple, MLPA, array-CGH) dans le cadre des flux de travail de diagnostic de routine. Outre l’intérêt d’avoir un diagnostic, ces tests permettent d’identifier d’autres membres de la famille pouvant être porteurs des mêmes variants pathogènes ainsi que d’estimer le risque de récidive de la maladie. De plus, étant donné qu'un pourcentage important de cesles patients ont besoin d'une transplantation rénaleà un moment donné, la disponibilité d'un test génétique pour dépister les membres de la famille a des implications importantes dans la sélection d'un donneur vivant au sein de la famille.

Un deuxième point à discuter est l’importance de faire la distinction entre les causes génétiques et non génétiques de certaines maladies. A titre d'exemple, en présence d'un enfant atteint du syndrome néphrotique corticorésistant (SRNS), il est essentiel d'exclure les affections causées par des mutations dans les gènes codant pour les protéines structurelles du podocyte. Cela peut aider à affiner le traitement, car les enfants porteurs de variantes pathogènes dans les gènes des podocytes ne bénéficient généralement pas d'un traitement immunosuppresseur ni d'un pronostic prédictif, car le SRNS « immunologique » est plus susceptible de récidiver après une transplantation. Le diagnostic génétique peut également entraîner moinsbiopsies rénales, en particulier chez les patients atteints de glomérulopathie.

Une troisième considération pertinente en faveur des tests génétiques dans le flux de travail de diagnostic clinique des patients pédiatriques est l’impact translationnel de l’identification de variantes génétiques. En effet, il existe des gènes actionnables, ce qui signifie que les pathologies correspondantes peuvent être traitées en fonction de la présence de variants pathogènes, comme dans le cas du blocage rénine-angiotensine chez les patients porteurs de variants pathogènes dans les gènes COL4A3/COL4A4/COL4A5. Dans le même ordre d’idées, disposer d’un rapport génétique peut éviter des traitements inutiles, voire délétères, comme les thérapies immunosuppressives pour les patients porteurs de mutations dans les gènes codant pour le collagène [5]. De plus, cela peut être utile pour la stratification des patients et pour évaluer le risque potentiel de récidive après une transplantation rénale. A titre d'exemple, les patients diagnostiqués avec un syndrome hémolytique et urémique atypique et avec un rapport génétique positif identifiant des variantes pathogènes dans les gènes CFH, C3 ou CFB, présentent un risque modéré à élevé de récidive après transplantation [28]. Pour eux, l’administration d’éculizumab a montré des résultats positifs significatifs sans rechute ou rechute dans une minorité de cas, alors que son administration peut être évitée pour les patients à faible risque [28-30].

Un quatrième point concerne la planification familiale, car nous avons affaire à une population pédiatrique dont les parents pourraient souhaiter avoir des enfants supplémentaires. La disponibilité d'un diagnostic génétique peut être extrêmement utile pour un conseil génétique proposant au couple toutes les options disponibles pour une future grossesse. Conformément à ce point, compte tenu de la cohorte actuelle, dans 2 cas différents, un diagnostic prénatal a été réalisé via le séquençage de Sanger, dépistant le fœtus pour la variante spécifique initialement trouvée par le CES chez le proposant.

Un quatrième point qui doit être souligné concerne le nombre de variantes C3-identifiées par NGS, posant toujours un sérieux dilemme quant à leur rôle dans l'apparition et la progression de la maladie et sur la manière dont elles peuvent être communiquées lors du conseil génétique. Au cours des dernières années, ce sujet a été abordé par la mise en place et la conception de nouvelles méthodologies informatiques prenant en compte non seulement la conservation des nucléotides et l'impact des protéines, mais également les réseaux d'associations de gènes et les connexions de voies. Des indices supplémentaires pour déchiffrer la signification réelle des variants C3 peuvent provenir d'analyses transcriptomiques grâce à la détection d'expressions aberrantes ou de mécanismes d'épissage aberrants, ainsi que d'études de validation fonctionnelle (31, 32). Enfin, il est important de souligner la pertinence d’une réanalyse périodique des rapports génétiques négatifs ou non concluants et d’une réévaluation périodique des variants C3. Ce type d'approche repose sur (i) la découverte de nouvelles associations gène-maladie/variant-maladie, (ii) des informations mises à jour provenant de bases de données accessibles au public, (iii) la classification des variants génétiques basée sur des preuves fonctionnelles, (iv) l'amélioration de la outils in silico utilisés pour l’alignement des données et l’annotation des variantes [33]. Jusqu'à présent, aucune indication claire de l'intervalle de temps après lequel les cas négatifs/non concluants ou les variantes C3 doivent être réanalysés n'a été fournie par la Société italienne de génétique humaine (SIGU) ou par les directives de l'American College of Medical Genetics and Genomics. Cependant, ces deux institutions suggèrent de revoir les cas négatifs ou la classification des variantes, soit sur la base de nouveaux résultats du laboratoire, soit de sources externes (par exemple, littérature ou bases de données), soit à la demande des cliniciens [34-36]. Conformément à ce dernier point de discussion, il convient de noter que dans certains cas, une seule variante de gènes récessifs hautement compatible avec le phénotype clinique a été trouvée. Bien qu'en soi, ces variantes ne puissent pas expliquer la présentation clinique, il est important de réanalyser et éventuellement de réaligner les données de séquençage originales pour déterminer si une deuxième variante causale peut être trouvée.

Un dernier point à discuter est l'impact financier de ces tests sur le système national de santé. Dans le système italien, CES suivi d'analyses d'un nombre limité de gènes (<8) is in the range of 1200 euros, all included, while larger panels are approximately double the amount. While these costs may seem elevated, a timely diagnosis may avoid unnecessary additional tests, including biopsies and may lead to optimized patient care and to early identification of family members with the same disease or at risk of developing the same disease. Family segregation studies are in the range of 150 euros per variant tested per person. In our view, to make this diagnostic work efficient and sustainable, it is necessary to identify local/ regional "reference hubs" that can centralize these analyses, reducing costs and accumulating essential experience in variant calling and interpretation.

Dans l’ensemble, ces résultats confirment la pertinence d’inclure des tests génétiques de routine et des conseils dans le flux de travail diagnostique des patients pédiatriques atteints de néphropathies lorsqu’une maladie monogénique est suspectée ou avec des antécédents familiaux positifs. Pour ces patients, les tests génétiques doivent être envisagés au début de leur parcours diagnostique, car ils peuvent améliorer la prise en charge clinique, épargner des traitements ou des procédures de diagnostic inutiles, identifier d'autres membres de la famille potentiellement à risque d'avoir les mêmes variantes génétiques et, en cas degreffe du rein, conduisent à une sélection optimale de donneurs vivants.

Les références

1. Singh P, Harris PC, Sas DJ, Lieske JC. La génétique des calculs rénaux

2. et néphrocalcinose. Nat Révérend Néphrol. 2022;18(4):224-40. Raina R, Vijayvargiya N, Khooblall A, Melachuri M, Deshpande S, Sharma D, Mathur K, Arora M, Sethi SK, Sandhu S. Hémolytique atypique pédiatrique

3. le syndrome urémique progresse. Cellules. 2021;10(12):3580. Kagan M, Pleniceanu O, Vivante A. La base génétique des anomalies congénitales des reins et des voies urinaires. Pédiatre Néphrol. 2022;37:2231. 4. Torra R, Furlano M, Ortiz A, Ars E. Les maladies rénales génétiques comme cause sous-reconnue de maladie rénale chronique : le rôle clé des rapports des registres internationaux. Clin Kidney J. 2021;14(8):1879–85.

5. Participants KC. Génétique dans la maladie rénale chronique : conclusions d'une conférence sur les controverses sur la maladie rénale : améliorer les résultats mondiaux (KDIGO). Rein Int. 2022;101(6):1126-41.

6. Vaisitti T, Peritore D, Magistroni P, Ricci A, Lombardini L, Gringeri E, Catalano S, Spada M, Sciveres M, Di Giorgio A et al. La fréquence des maladies rares et monogéniques chez les enfants transplantés d'organes en Italie. Orphanet J Rare Dis. 2021;16(1):374.

7. Kramer A, Boenink R, Stel VS, Santiuste de Pablos C, Tomovic F, Golan E, Kerschbaum J, Seyahi N, Ioanou K, Beltran P et al. Le rapport annuel 2018 du registre ERA-EDTA : un résumé. Clin Kidney J. 2021;14(1):107-23.

8. Domingo-Gallego A, Pybus M, Bullich G, Furlano M, Ejarque-Vila L, Lor ente-Grandoso L, Ruiz P, Fraga G, Lopez Gonzalez M, Pinero-Fernandez JA et al. Utilité clinique des tests génétiques dans les maladies rénales précoces : sept gènes sont les principaux acteurs. Transpl. cadran néphrol. 2022;37(4):687-96.

9. Tullus K, Webb H, Bagga A. Gestion du syndrome néphrotique résistant aux stéroïdes chez les enfants et les adolescents. Lancet Child Adolesc Santé. 2018;2(12):880-90. 10. Kienzl-Wagner K, Waldegger S, Schneeberger S. Récidive de la maladie - l'épée de Damoclès dans la transplantation rénale pour la glomérulosclérose segmentaire focale primaire. Immunol avant. 2019;10:1669

Service de soutien de Wecistanche - Le plus grand exportateur de cistanche en Chine :

E-mail :wallence.suen@wecistanche.com

Whatsapp/Tél :+86 15292862950

Achetez pour plus de détails sur les spécifications :

https://www.xjcistanche.com/cistanche-shop

CLIQUEZ ICI POUR OBTENIR UN EXTRAIT NATUREL DE CISTANCHE BIOLOGIQUE AVEC 25% D'ÉCHINACOSIDE ET 9% D'ACTÉOSIDE POUR L'INFECTION DES REINS