Zentrum für Humangenetik und Laboratoriumsmedizin, Dr. Klein, Dr. Rost und Kollegen

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) konnte bisher durch die Kombination der eingesetzten Routinemethoden Sanger-Sequenzierung und Deletions-/Duplikationsdiagnostik mit MLPA keine genetische Ursache 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.

Molekulargenetische Analysebei Tuberöse Sklerose Complex Besteht im Vorfeldder Verdacht auf dasVorliegen eines Mosaiks? des TSC1- und TSC2-Gens in DNA aus EDTA-BlutSequenzanalyse und Deletions-/Duplikationsanalyse (z.B. mitNext Generation Sequencing) Ist Tumormaterialverfügbar? Nein Nein Nein Ja Ja Ja Tuberöse Sklerose Complexgenetisch bestätigt Start / Ergebnis Legende: Labor-Analyse Prüfung / Entscheidung Ist Tumormaterialverfügbar? Nein Ja des TSC1- und TSC2-Gensaus Tumormaterial (Angiofibrom, Angiomyolipom, pulmonalesResektat bei LAM) des TSC1- und TSC2-Gensaus EDTA-Blut Ergebnis auffällig Ergebnis unauffällig Deep Sequencing Deep Sequencing Molekulargenetische Routineanalyse des TSC1- und TSC2-Gensaus Tumormaterial (Angiofibrom, Angiomyolipom, pulmonalesResektat bei LAM) Deep Sequencing des TSC1- und TSC2-Gensaus EDTA-Blut Deep Sequencing TSC Diagnostik Flussdiagramm Flussdiagramm zur molekulargenetischen Analyse bei Tuberöse Sklerose Complex

Literatur

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