Nachweis von Mosaiken bei Tuberöse Sklerose Complex (TSC)

Dr. rer. nat. Karin Mayer

Bei etwa 15% aller Patienten mit der klinisch gesicherten Diagnose Tuberöse Sklerose Complex (TSC) kann durch die Kombination von Sequenzanalyse der codierenden Regionen inkl. der flankierenden Bereiche (+/- 5 Nukleotide) mit Sanger-Sequenzierung oder mit Next Generation Sequencing (NGS) mit einer Sequenziertiefe von 30-fach und zusätzlicher und Deletions-/Duplikationsdiagnostik mit MLPA oder mittels Gendosisanalyse aus NGS-Daten keine pathogene Variante in einem der beiden TSC-Gene detektiert werden. Bei einem Teil dieser Patienten liegen genetische Mosaike vor, wobei der Anteil der Zellen mit Varianten im TSC1- oder TSC2-Gen im untersuchten Gewebe unter der Nachweisgrenze der Sanger-Sequenzierung liegt. Ein weiterer Anteil von Varianten befindet sich in den regulatorischen Regionen beider TSC-Gene. Durch die Analyse der gesamten genomischen Regionen beider TSC-Gene mit einer Sequenziertiefe (coverage) von mindestens 1.000x ist es möglich, Mosaike mit einem Anteil der Variante (VAF) < 5% und Intronvarianten jenseits der Exon/Intron-Übergänge zu detektieren.

Die Prävalenz von post-zygotischen Mosaiken bei TSC, bei denen eine Variante im TSC1- oder TSC2-Gen während der Embryogenese entstanden ist, wird auf 7,5-15% geschätzt, wobei große genomische Deletionen im Mosaik bisher leichter zu detektieren waren als Einzelnukleotidveränderungen. Bei Patienten mit TSC-Varianten im Mosaik sind meistens weniger Organsysteme betroffen als bei Patienten mit heterozygoten Varianten. Die Organbeteiligung korreliert mit dem Anteil des mutierten Allels in DNA in dem Gewebe, in dem die Inaktivierung des zweiten Allels zur Entstehung eines Hamartoms geführt hat, wobei dieser außer in DNA aus betroffenen Hautläsionen oft schwer zu bestimmen ist. Da bei Mosaiken der Anteil des mutierten Allels in DNA aus Leukozyten in vielen Fällen auch unter der Detektionsgrenze von NGS mit einer coverage von 1000x  liegt, empfiehlt sich in diesen Fällen eine Analyse mittels Deep Sequencing aus Tumorgewebe, z.B. Hautläsionen.

Treichel et al. 2019, Genet Med May 22, Epub ahead of print / Giannikou et al. 2019, Genet Med Jun 4, Epub ahead of print / Mayer et al. 2017, ESHG 2017: Abstract P14.091C / Tyburczy et al. 2015, PLoS Genet 11(11):e1005637 / Nellist et al. 2015, BMC Medical Genetics 16:10 / Curatolo et al. 2015, Semin Pediatr Neurol 22:259 / Boronat et al. 2014, Clin Genet 86:149 / Gutte et al. 2013, Indian J Dermatol 58:159 / Alshaiji et al. 2012, Dermatol Online J 18:8 / Mayer et al. 2012, Eur J Hum Genet 20 (Supp1):287, P11.132 / Qin et al. 2010, Hum Genet 127:573 / Mayer et al. 2000, Biochim Biophys Acta 1502:495