Boala Parkinson tip 2 – gena PARK2 – secventiere

Boala Parkinson tip 2 – gena PARK2 (PRKN): secvențiere și analiza delețiilor/duplicațiilor (MLPA)

Ce este boala Parkinson

Boala Parkinson este o boală neurodegenerativă progresivă. Este una dintre cele mai frecvente boli neurologice și afectează aproximativ 1% dintre persoanele de peste 60 de ani. Evoluează lent, iar mulți pacienți duc o viață activă ani de zile după diagnostic.

Semnele principale sunt:

• tremorul de repaus (adesea primul semn);
• rigiditatea;
• bradikinezia (lentoarea mișcărilor);
• instabilitatea posturală (tulburările de echilibru), care apare târziu în evoluție.

Pot apărea și depresia, halucinațiile vizuale și un risc crescut de demență.

Cum se pune diagnosticul. Diagnosticul este clinic. Trebuie să fie prezente cel puțin 2 dintre cele 3 semne principale (tremor, rigiditate, bradikinezie). Este confirmat de un răspuns bun și susținut la tratamentul dopaminergic(levodopa). Nu există un marker de laborator pentru diagnostic.

Ce se întâmplă în creier:

• se pierd neuronii dopaminergici din substanța neagră;
• apar corpii Lewy, incluziuni care conțin α-sinucleină;
• aproximativ 60–80% dintre neuronii dopaminergici sunt pierduți înainte să apară semnele motorii;
• leziunile încep în trunchiul cerebral inferior și bulbul olfactiv, apoi urcă spre mezencefal și cortex.

Cauze. Cauza bolii nu este cunoscută. Majoritatea cazurilor rezultă probabil dintr-o interacțiune între factori de mediu și factori genetici:

• factori de mediu: expunerea la pesticide (de exemplu paraquat, maneb, mancozeb) și la ierbicide, viața la țară, apa de fântână;
• substanța MPTP poate produce un tablou de parkinsonism;
• parkinsonismul secundar trebuie exclus. Poate fi produs de medicamente, toxine, traumatisme sau boală vasculară;
• o cauză genetică cunoscută se găsește la aproximativ 10% dintre pacienți, mai frecvent la cei cu debut la vârste tinere;
• aproximativ 15% dintre pacienți au istoric familial de boală.

Formele după vârsta de debut:

• forma tardivă: debut după 50 de ani;
• forma precoce: debut înainte de 50 de ani;
• forma juvenilă: debut înainte de 20 de ani.

Formele genetice:

• autozomal dominante, în care o singură copie modificată a genei este suficientă: genele SNCA și LRRK2;
• autozomal recesive, în care trebuie modificate ambele copii ale genei: genele PRKN (PARK2), PINK1 și PARK7 (DJ-1);
• unele gene (de exemplu GBA1) nu produc direct boala, dar modifică riscul.

Gena PARK2 (PRKN)

Gena PARK2, numită acum PRKN, se află pe cromozomul 6. Ea produce proteina parkină. Parkina face parte din grupul ligazelor E3 ale ubiquitinei: marchează proteinele deteriorate sau în exces pentru a fi distruse. Parkina participă și la menținerea mitocondriilor, posibil prin eliminarea celor care nu mai funcționează. Au fost descrise peste 200 de variante ale genei care produc boala Parkinson.

Boala Parkinson tip 2 (legată de PRKN):

• se transmite autozomal recesiv;
• debutează la vârste tinere: vârsta medie de debut la purtătorii a două variante în genele PRKN, PINK1 sau DJ-1 este de aproximativ 30 de ani;
• tabloul este, în general, tipic pentru boala Parkinson;
• răspunsul la tratament este foarte bun;
• distonia și diskineziile (mișcări involuntare induse de tratament) sunt relativ frecvente;
• declinul cognitiv este relativ rar.

Ce face analiza. Variantele genei PRKN pot fi:

• mutații punctiforme, adică modificări de o singură bază sau mici deleții și inserții;
• rearanjamente de exoni, adică deleții sau duplicații ale unor porțiuni mari din genă.

De aceea, analiza combină două metode:

• secvențierea tuturor exonilor genei, pentru mutațiile punctiforme;
• MLPA (multiplex ligation-dependent probe amplification), pentru delețiile și duplicațiile de exoni.

Indicații

• Confirmarea diagnosticului genetic la pacienții cu boală Parkinson cu debut precoce (înainte de 50 de ani) sau juvenil (înainte de 20 de ani), mai ales dacă există istoric familial sugestiv pentru transmitere autozomal recesivă (frați afectați, părinți sănătoși, consangvinitate).
• Testarea rudelor unui pacient la care s-au identificat variantele PRKN, după consiliere genetică.
• Diagnosticul prenatal, numai după identificarea variantelor familiale la un membru afectat, la recomandarea medicului genetician.

Testarea persoanelor fără simptome se face doar după consiliere genetică, cu discutarea motivelor testării și a impactului posibil al rezultatului. Testul nu poate prezice vârsta de debut, severitatea, tipul simptomelor sau evoluția bolii.

Pregătirea pacientului

• Nu este necesară o pregătire specială.
• Testarea se face după consimțământul informat al pacientului și, de preferat, după consiliere genetică.

Recoltare

Metodă

• Secvențierea tuturor exonilor genei PARK2 (PRKN).
• Analiza delețiilor și duplicațiilor de exoni prin MLPA.

Valori de referință

Nu există valori de referință numerice. Rezultatul se raportează sub forma variantelor identificate (tipul variantei și clasificarea ei: patogenă, probabil patogenă, cu semnificație incertă).

Interpretarea rezultatelor

Două variante patogene (pe ambele copii ale genei, câte una de la fiecare părinte): confirmă diagnosticul de boală Parkinson legată de PRKN (tip 2). Variantele pot fi:

• de același tip (de exemplu, aceeași deleție pe ambele copii);
• de tipuri diferite (de exemplu, o mutație punctiformă și o deleție de exon).

O singură variantă patogenă. Persoana poate fi purtătoare. La un pacient cu tablou clinic sugestiv, rezultatul se interpretează de medicul genetician.

Nicio variantă identificată. Exclude, în limitele metodei, o cauză în gena PRKN. Boala poate avea alte cauze genetice (de exemplu, gene care nu sunt incluse în acest test) sau negenetice.

Riscul în familie. Pentru că boala se transmite autozomal recesiv, când ambii părinți sunt purtători, fiecare copil are:

• 25% risc să fie afectat;
• 50% șanse să fie purtător;
• 25% șanse să nu moștenească nicio variantă.

Rezultatul se discută cu medicul genetician și cu medicul neurolog, într-o ședință de consiliere genetică.

Limite și interferențe

• Se analizează doar gena PRKN. Variantele din alte gene asociate bolii Parkinson nu sunt detectate. Exemple: SNCA, LRRK2, PINK1, PARK7, GBA1.
• Majoritatea cazurilor de boală Parkinson nu au o cauză genetică identificabilă. Un rezultat negativ nu exclude boala Parkinson.
• Testul nu poate prezice vârsta de debut, severitatea sau evoluția bolii.

Bibliografie:

1. Hauser RA. Parkinson Disease. Medscape Reference (eMedicine). Actualizat 6 iulie 2016.
2. Kasten M, Hartmann C, Hampf J, et al. Genotype-Phenotype Relations for the Parkinson’s Disease Genes Parkin, PINK1, DJ1: MDSGene Systematic Review. Mov Disord. 2018;33(5):730–741. doi:10.1002/mds.27352 (abstract)
3. MedlinePlus Genetics. Parkinson disease (condiție) și PRKN gene (genă). Actualizat 1 mai 2012.
4. Orphanet. Young-onset Parkinson disease (ORPHA:2828).