Osteogenesis imperfecta – mutatii COL1A1- secventiere si MLPA

Osteogenesis imperfecta - mutatii COL1A1- secventiere si MLPA

Ce este testul Osteogenesis imperfecta – mutații COL1A1

Testul caută modificări (variante patogene) în gena COL1A1, cea mai frecventă cauză genetică a osteogenezei imperfecte.

Osteogeneza imperfectă (OI), cunoscută și ca „boala oaselor de sticlă", este o boală genetică a țesutului conjunctiv. Se caracterizează prin fragilitate osoasă crescută: fracturile apar după traumatisme minime sau chiar spontan. Afectează circa 1 din 10.000–20.000 de nou-născuți, indiferent de sex sau origine etnică.

Gena COL1A1 (cromozomul 17q21.33) codifică lanțul pro-α1 al colagenului de tip I. Acesta este principala proteină structurală a osului, dar și a pielii, tendoanelor, sclerelor, dentinei și ligamentelor. Molecula de colagen de tip I este un triplu helix format din două lanțuri α1 (gena COL1A1) și un lanț α2 (gena COL1A2).

Circa 85–90% dintre cazurile de OI sunt produse de variante patogene în COL1A1 sau COL1A2, transmise autozomal dominant. Pentru a avea boala este suficientă o singură copie modificată a genei, moștenită de la un părinte sau apărută de novo. Formele severe apar frecvent prin mutații noi, fără istoric familial.

Tipul de mutație din COL1A1 influențează severitatea bolii:

• Mutațiile care inactivează o copie a genei (nonsens, frameshift, de situs de splicing, deleții) produc o cantitate redusă de colagen normal. Acesta este defectul cantitativ, care dă de regulă forma ușoară (tipul I).
• Mutațiile care modifică structura lanțului, mai ales substituțiile de glicină din regiunea de triplu helix, produc un colagen anormal, care perturbă întreaga moleculă. Acesta este defectul calitativ, care dă formele moderate, severe sau letale (tipurile II, III și IV).

Tipurile clinice principale (clasificarea Sillence)

Alte semne asociate:

• laxitate ligamentară
• oase wormiene (oase suplimentare mici) la nivelul craniului
• vânătăi ușoare
• transpirații abundente
• invaginație bazilară (în formele severe)

Există și forme de OI produse de alte gene (IFITM5, SERPINF1, CRTAP, P3H1, PPIB și altele), cu transmitere dominantă sau recesivă. Acestea nu sunt evaluate prin acest test.

Indicații

• Fracturi multiple sau recurente după traumatisme minime, mai ales la copii
• Fracturi prezente la naștere sau descoperite ecografic prenatal (oase lungi scurtate, curbate sau fracturate)
• Sclere albastre sau gri, dentinogeneză imperfectă, pierdere de auz precoce, asociate cu fragilitate osoasă
• Osteoporoză cu debut precoce (copil, adolescent, adult tânăr) fără cauză secundară identificată
• Confirmarea diagnosticului clinic de OI și stabilirea tipului, pentru prognostic și sfat genetic
• Testarea rudelor unui pacient cu variantă patogenă COL1A1 cunoscută
• Diagnostic diferențial între OI și fracturile produse prin traumatism non-accidental (abuz) la copii, în context medico-legal
• Planificarea unei sarcini la cupluri în care unul dintre parteneri are OI sau au un copil afectat

Recoltare

Metodă

• Secvențierea genei COL1A1. Se citesc toți exonii codanți și joncțiunile exon–intron. Metoda detectează variantele punctiforme (substituții, inclusiv substituțiile de glicină), inserțiile și delețiile mici, precum și variantele de situs de splicing.
• MLPA (Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification). Detectează delețiile și duplicațiile mari, de unul sau mai mulți exoni sau ale întregii gene, pe care secvențierea nu le poate identifica.

Variantele identificate se clasifică după criteriile ACMG/AMP.

Valori de referință

Nu s-a identificat nicio variantă patogenă sau probabil patogenă în gena COL1A1. Nu s-au detectat deleții sau duplicații.

Interpretarea rezultatelor

Rezultatul se raportează pe categorii, după criteriile ACMG/AMP:

Risc de transmitere. O persoană cu variantă patogenă COL1A1 are un risc de 50% de a o transmite fiecărui copil. Severitatea poate varia mult chiar în aceeași familie. Când varianta a apărut de novo, iar părinții sunt sănătoși și testați negativ, riscul de recurență la o nouă sarcină este mic, dar nu zero. Riscul este de circa 2–5% din cauza mozaicismului germinal la unul dintre părinți.

Rezultatul trebuie discutat cu un medic genetician, care oferă sfatul genetic și recomandă investigațiile ulterioare.

Limite și interferențe

• Testul analizează numai gena COL1A1. Un rezultat negativ nu exclude OI:
  • circa o treime dintre cazurile de OI legate de colagen sunt produse de variante în COL1A2
  • circa 10–15% dintre cazuri au cauze în alte gene
• Variantele intronice profunde și variantele din regiunile reglatoare ale genei, aflate în afara zonelor analizate, nu sunt detectate.
• Mozaicismul somatic de nivel scăzut poate să nu fie detectat în sânge.
• Rearanjamentele cromozomiale echilibrate (translocații, inversiuni) nu sunt detectate prin secvențiere sau MLPA.
• După un transplant de măduvă osoasă sau o transfuzie recentă, ADN-ul analizat poate proveni parțial de la donor.
• Clasificarea variantelor se bazează pe cunoștințele științifice din momentul analizei și poate fi revizuită ulterior.
• Diagnosticul de OI rămâne în primul rând clinic și radiologic. Testul genetic îl confirmă și ajută la clasificare și sfat genetic, dar un rezultat negativ nu îl infirmă.