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Centre de
Diagnòstic
Biomèdic
Utilidad del estudio genético en el diagnóstico e intervención familiar en la enfermedad de Wilson
Cèlia Badenas
Secció de Genètica Molecular
Servei de Bioquímica i Genètica Molecular
ENFERMEDAD DE WILSON
•
•
•
•
•
Herencia autosómica recesiva
Afecta al metabolismo del cobre, que se acumula en hígado,
cerebro, córnea, hígado y otros órganos
Manifestaciones hepáticas, neurológicas,hematológicas,
psiquiátricas o combinaciones de ellas
Desde que el estudio genético está disponible el espectro
fenotípico se ha aumentado
Causada por mutaciones en un único gen: ATP7B
-2-
PROTEÍNA ATP7B
•
•
•
•
6
8
1
1
Proteína es una ATPasa tipo-P transportadora de cobre
Expresada en casi todos los tejidos, pero predominantemente en el hígado
ATP7B es necesaria para el transporte eficiente del cobre de los hepatocitos al sistema biliar
En ausencia de la proteína hay una acumulación tóxica de cobre en diferentes tejidos, lo que da
lugar a los síntomas
dominios de unión a cobre
dominios transmembrana
dominio de transducción dela energía de la hidrólisis del ATP
dominio de fosforilación
Int J Mol S ci. 2015 Mar; 16(3): 6419–6431.
-3-
CONSEJO GENÉTICO : AR
ATP7B
Riesgo de portador
1/90
•
•
•
Frecuencia 1/30.000-50.000 individuos
Portadores en población general 1/90
Probablemente infradiagnósticada
Riesgo de portador
2/3
Riesgo de afectado
1/180
Riesgo de portador
2/3x1/2=1/3
4
GEN ATP7B
•
•
•
Cromosoma 13 (13q14.3)
16 tránscritos
Mensajero de referencia NM_000053
•
21 exones
•
6655 bp de mRNA
•
1465 aa
-5-
GEN ATP7B
800 mutaciones descritas
Pocos individuos homozigotos
Variabilidad fenotípica
-6-
Estudio molecular de EW
Diferente incidencia según las poblaciones
Diferente espectro mutacional
Diferentes mutaciones recurrentes
No se detectan las mutaciones europeas ni del este asiático
86
Frecuencia de portadores 1/11
-7-
DIAGNÓSTICO GENÉTICO DE ENFERMEDAD DE
WILSON
Secuenciación de Sanger: no cuantitativo
wt/wt
mut/wt
mut/mut
Estudio de duplicaciones/deleciones (MLPA)
Secuenciación masiva (NGS)
-8-
DIAGNÓSTICO GENÉTICO DE ENFERMEDAD DE
WILSON
Secuenciación de Sanger
Estudio de duplicaciones/deleciones (MLPA): cuantitativo
CONTROL
CONTROL
PACIENTE
Secuenciación masiva (NGS)
-9-
DIAGNÓSTICO GENÉTICO DE ENFERMEDAD DE
WILSON
Secuenciación de Sanger
Estudio de duplicaciones/deleciones (MLPA)
Secuenciación masiva (NGS)
- 10 -
RESULTADOS SOSPECHA DE EW
Técnicas
Sanger + MLPA: detecta >98% de las mutaciones
NGS
AFECTADO: detección de dos mutaciones en el gen ATP7B
Estudio padres para demostrar que ambos son portadores
PORTADOR: baja probabilidad de afectado
Estudio padres para identificar al portador
Los portadores pueden tener niveles de ceruloplasmina plasmática bajos, cobre en orina en los límites de la normalidad, cobre en orina elevado tras estimulación con D-­‐penicilamina y/o una elevación moderada del cobre hepático (100-­‐250 mg/g peso seco)
NO MUTACIONES: baja probabilidad de afectado
No estudio familiar
PROBLEMA!! Variantes de Significado Clínico Incierto (VOUS) - 11 -
RESULTADOS DIAGNÓSTICO GENÉTICO DE
ENFERMEDAD DE WILSON
207 CASOS ÍNDICE:
59 afectados (2 mutaciones)
38 portadores (1 mutación)
110 no afectados (0 mutaciones)
100 familiares:
10 afectados
61 portadores
29 no portadores
11 parejas de portadores/afectados:
8 no portadores
3 portadores (1 cambio no descrito)
- 12 -
RESULTADOS DIAGNÓSTICO GENÉTICO DE
ENFERMEDAD DE WILSON
MUTACIÓN
59 casos índice con dos mutaciones en el gen ATP7B
46 mutaciones diferentes
3 de ellas representan el 39% de los
cromosomas mutados
c.1708-1G>A (10)
p.Met645Arg (26)
p.His1069Gln (10)
1 mutación recurrente es una deleción
Más de 30 polimorfismos (algunos no descritos)
MUTACIONES MISSENSE
78/118 (66%) alelos
51 (86%) casos índice son portadores de al
menos una mutación missense
TIPO
DESCRITA?
DEL EXÓ 1
PROTEÍNA
6 01
no proteína
NO
c.51+4A>T
2 I01
splicing
SI
c.523-525delAA+c.777-778insCp.Val176Serfs*28,p.Gln260Profs*10
1 02
frameshift
NO*
c.845delT
p.Leu282Profs*2
1 02
frameshift
SI
c.347T>C
p.Ile116Thr
1 02
missense
SI
c.331C>T
p.Gln111*
4 02
nonsense
SI
c.562C>T
p.Gln188*
2 02
nonsense
SI
c.721C>T
p.Gln241*
1 02
nonsense
NO
c.1285+5G>T+c.3451C>T
IVS2+5G>T+p.Arg1151Cys
1 I02,16
missense/splicing
SI
splicing
SI
c.1708-1G>A
NUM PACIENTES
EXÓ
10 I04
c.1555G>A
p.Val519Met
1 04
missense
SI
c.1739delA
p.His580Profs*3
1 05
frameshift
SI
c.3182G>A
p.Gly1061Glu
2 06
missense
SI
c.1934T>G
p.Met645Arg
26 06
missense
SI
c.2218G>C
p.Ala740Pro
4 08
missense
NO
c.2128_2133delGGTGGG
p.Gly710_Gly711del
1 08
in-frame deletion
NO
c.2123T>C
p.Leu708Pro
2 08
missense
SI
c.2332C>G
p.Arg778Gly
1 08
missense
SI
c.2297C>T
p.Thr766Met
1 08
missense
SI
c.2383C>T
p.Leu795Phe
1 09
missense
SI
c.2532delA
p.Val845Serfs*28
2 10
frameshift
SI
c.2605G>A
p.Gly869Arg
1 11
missense
SI
c.2763T>A
p.Ser921Arg
2 12
missense
SI
c.2795C>A
p.Ser932*
1 12
nonsense
SI
c.3060+5G>T
IVS13+5G>T
1 I13
splicing
SI
1 I13
splicing
SI
c.3061-12T>A
c.3053C>T
p.Ala1018Val
1 13
missense
SI
c.2906G>A
p.Arg969Gln
1 13
missense
SI
c.2930C>T
p.Thr977Met
1 13
missense
SI
c.2972C>T
p.Thr991Met
1 13
missense
SI
c.3221C>T
p.Ala1074Val
3 14
missense
SI?
c.3083_3085delinsG
p.Lys1028Serfs*40
1 14
frameshift
SI
c.3190G>A
p.Glu1064Lys
1 14
missense
SI
c.3207C>A
p.His1069Gln
10 14
missense
SI
c.3311G>A
p.Cys1104Tyr
2 15
missense
SI
c.3295G>A
p.Gly1099Ser
1 15
missense
SI
c.3359T>A
p.Leu1120*
4 15
nonsense
SI
c.3556G>A
p.Gly1186Ser
3 16
missense/splicing? SI
c.3659C>T
p.Thr1220M
1 17
missense
SI
c.3694A>C
p.Thr1232Pro
1 17
missense
SI
1 I17
splicing
SI
c.3699+1G>C
c.3809A>G
p.Asn1270Ser
5 18
missense
SI
c.3818C>T
p.Pro1273Leu
1 18
missense
SI
c.3938T>G
p.Leu1313Arg
1 19
missense
N0
c.4022G>A
p.Gly1341Asp
1 20
missense/splicing? SI
c.4103T>C
p.Leu1368Pro
1 20
missense
- 13 -
SI
LOCALIZACIÓN DE MUTACIONES
España
25
20
15
10
5
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
UK
Coffey et al 2013
Brain 136:1476-1487
- 14 -
CASO ÍNDICE: M645R/deleción exón 1
Heterozigoto M645R
Deleción heterozigota exón 1
PADRE: M645R/normal
Heterozigoto M645R
Normal
MADRE: deleción exón 1/normal
Normal
Deleción heterozigota exón 1
- 15 -
CASOS ESPECIALES:
EW CON TRES MUTACIONES
Tres pacientes con tres mutaciones
IVS2+5G>T+R1151C/L1368P
IVS2+5G>T+R1151C/
WT
L1368P/WT
- 16 -
CASOS ESPECIALES:
EW CON TRES MUTACIONES
Varón de 6 años sin información clínica
- 17 -
CASOS ESPECIALES:
EW EN DOS GENERACIONES
Una familia con tres mutaciones y 4 afectados en dos generaciones
A740P/WT
523_525ins;778dup/WT
523_525ins;778dup/
A470P
523_525ins;778dup/
A470P
A740P/WT
523_525ins;778dup/WT
523_525ins;778dup/
A470P
M645R/
WT
523_525ins;778dup/
M645R
- 18 -
TIPOS DE TEST
Indispensable información clínica!!!
Test diagnóstico (confimación/exclusión): sospecha de EW
Secuenciación sanger + MLPA
Test predictivo: familiar de afectado con riesgo de estar afectado
Se tienen que conocer las mutaciones del caso índice
Secuenciación y/o MLPA
Test de portador (1): familiar de afectado a riesgo de ser portador
Se tienen que conocer las mutaciones del caso índice
Test de portador (2): pareja de afectado/portador a riesgo de tener descendencia afectada
Secuenciación sanger + MLPA
Test prenatal: se tienen que conocer las mutaciones en los padres
Secuenciación y/o MLPA
Test pre-­‐implantacional/pre-­‐concepcional: se tienen que conocer las mutaciones en los padres
Secuenciación y/o MLPA
Confirmación en muestra de LA o BC
Cribado neonatal bioquímico??
Confirmación de positivos mediante estudio genético
- 19 -
CONCLUSIONES
El tratamiento temprano y preciso de los enfermos de EW es simple y efectivo y puede prevenir el desarrollo de síntomas neurológicos y hepáticos , pero debido al amplio espectro de la enfermedad a veces es difícil llegar a un diagnóstico
Probablemente infradiagnosticada
A todo paciente con sospecha de Enfermedad de Wilson debe realizarse un estudio genético
No correlación genotipo-­‐fenotipo, pero
Diferencia portadores de afectados
Detecta individuos presintomáticos
La detección de mutaciones en el gen ATP7B implica la ampliación del estudio a familiares a riesgo (asesoramiento genético)
Familiares a riesgo
Parejas de portadores
Opciones reproductivas
Cribado neonatal
- 20 -
MUCHAS GRACIAS
cbadenas@clinic.cat
- 21 -