La Unidad Genómica del IIS La Fe halla nuevas mutaciones en pacientes con Miopatía Nemalínica mediante secuenciación masiva

La Miopatía Nemalínica (MN) es una enfermedad hereditaria rara muy heterogénea clínica y genéticamente que representa el 17% de todas las miopatías congénitas. La incidencia estimada en la población general es de 1 de cada 50.000 nacidos vivos. La MN comprende un gran espectro de miopatías caracterizadas por hipotonía y debilidad muscular generalizada, con mayor afectación en la cara, cuello y músculos de las extremidades.

El estudio de esta enfermedad rara es complejo debido a la elevada heterogeneidad clínica y genética y debido a la estructura del gen NEB, uno de los más grandes y complejos implicado en enfermedades neuromusculares. La secuenciación tradicional es muy costosa tanto a nivel de tiempo como económico. Además, el descubrimiento de nuevos genes relacionados está creciendo en esta enfermedad de forma que tecnologías como la secuenciación masiva NGS es crucial para el cribado mutacional de todos los genes relacionados con esta enfermedad. La secuenciación NGS ha sido un método eficaz para estudiar esta enfermedad y el hallazgo de nuevas mutaciones no descritas previamente abre las vías a clínicos y genetistas para un mejor diagnóstico de esta enfermedad en los pacientes.

Cinco pacientes para confirmar genéticamente el diagnóstico

El diagnóstico de esta enfermedad se basa en características clínicas, en la aparición de estructuras en forma de bastón (cuerpos nemalínicos) en cortes histológicos de músculo, y en pruebas genéticas moleculares. Hasta la fecha, han sido descritas mutaciones en 13 genes distintos relacionados con MN. Ocho de estos genes codifican proteínas que forman parte del filamento muscular fino (ACTA1, NEB, LMOD3, TPM2, TPM3, TNNT1, CFL2 y MYPN). Otros tres genes están probablemente involucrados en el recambio de proteínas del sarcómero (KBTBD13, KLHL40 y KLHL41). Además, hay otros dos genes que han sido recientemente relacionados con MN (TNNT3 [7] y MYO18B).

Los genes responsables de esta enfermedad más frecuentes son NEB (50% de los casos) y ACTA1 (15-25% de los casos). Sin embargo, en algunos pacientes con MN no se encuentran mutaciones en ninguno de los genes conocidos, lo que sugiere que otros genes aún no han sido relacionados con esta enfermedad.

En este artículo se estudiaron cinco pacientes españoles con el objetivo de hallar una confirmación genética al diagnóstico clínico e histológico de MN. Para ello, todos los genes relacionados con MN fueron analizados mediante secuenciación NGS encontrando cuatro mutaciones en el gen NEB y una mutación en el gen ACTA1 en cuatro de los pacientes. Tres de las cuatro mutaciones encontradas en el gen NEB eran novedosas, no habían sido previamente descritas en la literatura. Las otras dos variantes habían sido descritas en artículos anteriores.

Los pacientes en los que no se encontró la causa genética de su enfermedad fueron estudiados mediante otras técnicas (Sanger, MLPA y Arrays) para estudiar regiones no secuenciadas mediante NGS y para detectar la presencia de variaciones genéticas en el número de copias (CNVs). En el paciente 2 solo se encontró una variante en el gen NEB, que sigue un patrón de herencia autosómico recesivo. En este paciente no se detectó una segunda variante ni CNVs en el gen NEB ni en los otros genes relacionados con MN. En el paciente 5 se detectó una única mutación en el gen ACTA1, sugiriendo un patrón de herencia autosómico dominante.

Para establecer la patogenicidad de las variantes detectadas no descritas con anterioridad a este artículo se realizaron análisis de splicing mediante predicción in silico y se calcularon valores de 0 a 4 dependiendo del número de programas informáticos que predecían alteración en el sitio de splicing. La variante intrónica c.2310+5G>A en el gen NEB mostró el valor más elevado.

Para confirmar las predicciones in silico se realizaron experimentos de secuenciación de cDNA de estas nuevas variantes. Estos análisis mostraron que únicamente la variante intrónica c.2310+5G>A podía estar afectando al procesado del mRNA.

New mutations found by Next-Generation Sequencing screening of Spanish patients with Nemaline Myopathy Sarah Moreau-Le Lan, Elena Aller, Ines Calabria, Lola Gonzalez-Tarancon, Cristina Cardona-Gay, Marina Martinez-Matilla, Maria J. Aparisi, Jorge Selles, Lydia Sagath, Inmaculada Pitarch, Nuria Muelas, Jose V. Cervera, Jose M. Millan, Laia Pedrola  https://doi.org/10.1371/journal.pone.0207296