Mutációs spektrum meghatározása monogénes kórképek esetén új generációs szekvenálási módszerek segítségével

Madar, László

Mutációs spektrum meghatározása monogénes kórképek esetén új generációs szekvenálási módszerek segítségével

dc.contributor.advisor	Balogh, István
dc.contributor.author	Madar, László
dc.contributor.authorvariant	László
dc.contributor.department	Molekuláris sejt- és immunbiológia doktori iskola	hu
dc.contributor.submitterdep	Általános Orvostudományi Kar::Laboratóriumi Medicina Intézet::Klinikai Genetikai Tanszék
dc.date.accessioned	2024-01-17T07:22:14Z
dc.date.available	2024-01-17T07:22:14Z
dc.date.created	2023
dc.date.defended	2024-02-15
dc.description.abstract	A bemutatott tanulmányokban különböző új generációs szekvenálási módszerek alkalmazhatóságát és hatékonyságát vizsgáltuk két monogénes kórképben. Mindkét betegség esetén elmondható, hogy a molekuláris genetikai vizsgálati módszerek az elmúlt 10-15 évben teljes mértékben átalakultak. Korábban az eltérések kimutatását célzó genetikai vizsgálat az ismert variánsok esetében célzott vizsgálatot, például restrikciós emésztést jelentett, addig az ismeretlen, nukleotid szintű eltérések kimutatására a költséges és időigényes Sanger féle DNS szekvenálás jelentette az egyetlen lehetőséget. Olyan nagyméretű gének esetében, mint például a 65 kódoló exonnal rendelkező FBN1 ez rendkívül költséges és időigényes volt, hiszen minden egyes exonra meg kellett tervezni a primereket és külön-külön elvégezni a Sanger szekvenálást. Szintén nehezen kivitelezhető volt ez a megközelítés a genetikai heterogenitással rendelkező kórképek esetén, mint például a familiáris hiperkoleszterinémia, mivel a betegség hátterében nemcsak egy, hanem több gén is állhat. Ezen gének mérete pedig szintén kihívást jelentett. Sokáig itt is a variáns specifikus, vagy egy-egy rövid DNS szakasz célzott vizsgálata jelentette a DNS szintű analízist. Ezeket a problémákat küszöbölte ki egyszerre a molekuláris diagnosztikába berobbanó új generációs szekvenáló technikák megjelenése. Immáron nem volt kizáró ok egy gén mérete, illetve az sem, ha egy adott betegség hátterében több gént is vizsgálnunk kell a kóroki eltérés keresése során. Az első tanulmányban 26 egymással rokoni kapcsolatban nem álló egyén genotípus- fenotípus összefüggéseit írtuk le, akik Marfan szindróma vagy egyéb kötőszöveti betegség iránydiagnózisával érkeztek. A vizsgálat során két különböző új generációs szekvenáló platformot és három DNS könyvtárkészítési módszert használtunk. Összesen 23 betegben azonosítottunk valamilyen kóroki vagy potenciálisan kóroki eltérést az FBN1 génben, melyek közül 16 visszatérő variáns volt, 7 eltérést pedig korábban még nem írtak le. Az általunk kimutatott eltéréseket összevetettük az irodalmi adatokkal. Az esetek nagyrészében az FBN1 variánsok Marfan szindrómával társultak, 2 esetben pedig a szindróma súlyos, korai megjelenésű (neonatális) formájával. Marfan szindróma esetén nagy jelentősége lehet a patogén eltérések azonosításának, mivel rendkívül fontos a várható következmények miatt a pontos genotípus-fenotípus összefüggés felismerése. A patogén variáns ismeretében az irodalmi adatok jó támpontot nyújthatnak abban, hogy a várható szövődményeket megelőzzék, illetve késleltessék. Sok esetben szoros kardiológia, szemészeti és ortopédiai követés ajánlott a betegeknek. A súlyos aortaérintettség miatt szintén fontos szerep jut a genetikai diagnózisnak az esetleges műtéti beavatkozások tekintetében. A második tanulmányban a magyarországi familiáris hiperkoleszterinémiás betegek genetikai hátterét igyekeztünk feltérképezni. Mivel a betegség hátterében több gén patogén eltérése is felmerül ezért a kórképpel kapcsolatba hozható géneket vizsgáló kitet használtunk a minták analízisére. Összesen 44 beteg esetében tudtunk kóroki vagy valószínűleg kóroki eltéréseket kimutatni. Hét beteg az APOB, míg 37 beteg az LDLR génben hordozott valamilyen eltérést. Három beteg esetében összetett heterozigóta genotípus igazolódott, mely magyarázta a súlyosabb klinikai tüneteket. Bemutattuk a betegek főbb klinikai paramétereit és a genotípus-fenotípus összefüggéseit. Két-két LDLR és APOB eltérés detektáltunk, melyek korábban még nem kerültek leírásra. A familiáris hiperkoleszterinémia hátterében álló leírt és nem leírt variánsokat összehasonlítottuk az irodalmi adatokkal. Meghatároztuk továbbá egy 1 exont érintő deléció pontos töréspontjait is. A familiáris hiperkoleszterinémia korai felismerése rendkívül fontos. A betegség még mindig rendkívül aluldiagnosztizált és későn vagy egyáltalán nem kerül felismerésre a végzetes kimenetelű kardiovaszkuláris szövődmények miatt. A korai életkorban (főleg gyerekkorban) felismert FH időben elindított lipidcsökkentő kezelése esetlegesen rendelkezésre álló célzott gyógyszerterápia, valamint a diéta és a szoros követés mind hozzájárulhat ahhoz, hogy a betegek jó életminőségben és kisebb kardiovaszkuláris kockázattal élhessenek. Szintén hangsúlyozni szükséges a genetikai tanácsadás fontosságát, hiszen az érintett családtagok felvilágosítása és szűrése kiemelkedő fontosságú a lehetséges szövődmények miatt.
dc.description.abstract	In the presented studies we investigated the applicability and efficiency of different next generation sequencing methods in two monogenic diseases. In the first study we described genotype-phenotype correlations of 26 unrelated individuals who were clinically diagnosed with Marfan syndrome or another connective tissue disease. Two different next-generation sequencing platforms and three DNA library preparation methods were used in the investigation. In the case of 23 patients we identified pathogenic or potentially pathogenic variants in the FBN1 gene, of which 16 were recurrent and 7 had not been described before. Mutational spectrum data were compared to literature data. In the majority of cases, FBN1 mutations were associated with MFS syndrome, in 2 cases with the severe, early-onset (neonatal) form of the syndrome. In the other study, we investigated the genetic background of patients with familial hypercholesterolemia in Hungary. Genetic analysis was performed with a kit applicable for detecting variants in genes associated with FH. Pathogenic or potentially pathogenic variants were detected in 44 patients, APOB gene mutations in 7 and LDLR gene mutations in 37 patients. Compound heterozygous genotype was found in 3 patients explaining their more severe clinical symptoms. We also described main clinical parameters of the patients as well as the genotype-phenotype correlations. We detected 2 novel LDLR and 2 APOB mutations. The variants associated with familial hypercholesterolemia were also compared with literature data.
dc.format.extent	79
dc.identifier.uri	https://hdl.handle.net/2437/365066
dc.language.iso	hu
dc.language.iso	en
dc.subject	Sanger DNS szekvenálás, új generációs DNS szekvenálás, piroszekvenálás, MLPA, szintézis alapú szekvenálás, Marfan szindróma, FBN1, Familiáris hiperkoleszterinémia, LDLR, APOB.
dc.subject	Sanger DNA sequencing, next generation DNA sequencing, pyrosequencing, MLPA, synthesis-based sequencing, Marfan syndrome, FBN1, familial hypercholesterolemia, LDLR, APOB.
dc.subject.discipline	Elméleti orvostudományok	hu
dc.subject.sciencefield	Orvostudományok	hu
dc.title	Mutációs spektrum meghatározása monogénes kórképek esetén új generációs szekvenálási módszerek segítségével
dc.title.translated	Mutation spectrum determination in monogenic diseases using next generation sequencing methods