MOLEKYLÆR GENETIK - MCAD DEFICIENS - NEONATAL SCREENING



Relaterede dokumenter
Neonatal screeningsalgoritme for cystisk fibrose

Genetiske Aspekter af HCM hos Kat. - en introduktion til forskningsprojektet

Landslægeembedet. Vejledning vedrørende CTD (Carnitin Transporter Defekt) blandt færinger bosat i Grønland.

Dansk Selskab for Medicinsk Genetik s (DSMG) politik vedrørende klinisk anvendelse af genomisk sekventering

MCAD defekt; en lang rejse

Modul 3: Sandsynlighedsregning

Pandoras æske eller vejen til forebyggelse af sygdomme?

Personlig medicin i genetisk rådgivning og udredning

X bundet arvegang. Information til patienter og familier

Information om CTD (Carnitin Transporter Defekt)

Familiær middelhavsfeber

Anlægsbærerundersøgelse ved autosomal recessive sygdomme

X bundet arvegang. Information til patienter og familier. 12 Sygehus Lillebælt, Vejle Klinisk Genetik Kabbeltoft Vejle Tlf:

CF neonatal screening (logistik og praktiske forhold)

DIAGNOSTISKE TEKNIKKER VED PGD (PGT) - MOLEKYLÆRBIOLOGI FOR LÆGER OG ANDRE

Title Mevalonat Kinase Defekt (MKD) (eller HYper IgD syndrome)

Skriftlig tværfaglig mappe-eksamen. onsdag den 25. aug kl torsdag den 26. aug. kl

Immunisering. Rikke Bek Helmig

Hereditær Hæmokromatose Rustsygdommen. Hyppighed Klinisk præsentation Diagnostik Behandling Nils Milman, M.D. KPLL

Kromosomforandringer. Information til patienter og familier

Recessiv (vigende) arvegang

Spørgsmål til tirsdag. U-kursus i føtal medicin GE 21/

Faktor V Leiden mutation

Cystisk Fibrose Foreningens holdning til populationsscreening for CF. af Erik Wendel Cystisk Fibrose Foreningen

Kjers. sygdom. Nyt fra forskningsfronten. Et studie der søger at påvise årsager til og behandling af denne hidtil uhelbredelige øjensygdom

Fostervandsprøve ve og moderkageprøve

Cellens livscyklus GAP2. Celledeling

Teknik. Teknik. Fostervandsprøve og moderkageprøve. Teknik. UL-vejledt Erfaren operatør Nåletykkelse 0.9 mm 2 punkturer max. Undgå placenta?

Den genetiske 'gråzone' i Huntington's chorea: hvad betyder det alt sammen? Den basale genetik

Dandy Walker Like Malformation

Håndtering af tilfældighedsfund ved genomsekventering


Eksamensspørgsmål uden bilag - 2b bi 2013

Anlægsbærerscreening for cystisk fibrose

Kromosomforandringer. Information til patienter og familier

Annette Hartvig Christiansen Sygeplejerske, Epidemiologisk afdeling, SSI

Arvelig brystkræft hvilke gener kender vi og hvad er den kliniske betydning

Bedre diagnostik flere tilfældighedsfund Dilemmaer ved genom-undersøgelser i diagnostik

Lyme Artrit (Borrelia Gigt)

Undervisningsbeskrivelse

Meddelelse til fødestederne mfl. om den biokemiske screening for medfødt sygdom hos nyfødte ( hælblodprøven )

Risikovurdering og prænatal diagnostik Sundhedsstyrelsens retningslinjer. Risikovurdering. Diagnostik. Ann Tabor

Kromosomtranslokationer

2018 DSMG. Policy paper: Klinisk anvendelse af omfattende genomisk sekventering. Dansk Selskab for Medicinsk Genetik

Ultralydscreening af gravide i henhold til Sundhedsstyrelsens retningslinjer

May 18th 2015 / Karina Fog, Director Neurodegeneration in vitro

Undervisningsbeskrivelse


Cryopyrin-Associerede Periodiske Syndromer (CAPS)

Validering af molekylærbiologiske analyser. Marianne Antonius Jakobsen Afsnitsleder for molekylærbiologisk lab. Klinisk Immunologisk afdeling, OUH.

KOM INDENFOR I DANMARKS NATIONALE BIOBANK

Opgave 1 Listeria. mørkviolette bakteriekolonier, se figur 1a. og b. 1. Angiv reaktionstypen for reaktion. 1 vist i figur 1b.

Undervisningsbeskrivelse

Biomarkører. Anja Hviid Simonsen Post Doc Nationalt Videnscenter for Demens

Alfa-1-antitrysin mangel hos børn. Elisabeth Stenbøg, Afd.læge, PhD Børneafd. A, AUH

Esben N. Flindt, platformskoordinator Danske Regioner Personlig Medicin 10. december Danske Regioner - Personlig Medicin 10/

Tillykke, du er gravid.


Episodic Falling Sydrome (EFS) Curly Coat Syndrome (CCS) Helle Friis Proschowsky, dyrlæge, phd Specialkonsulent i DKK

Akademikere i regionerne. Fagligheder i spil i fællesskab

Hunting for Down syndrom. Etik. Etik. Etik. Risikovariable. Overordnet Etik Teknik

Prænatal diagnostik Etiske dilemmaer

Vejledning til sundhedspersonale vedrørende mundtlig information til patienten i forbindelse med skriftligt samtykke ved omfattende genetisk analyse

Diagnostik af pneumonier - og hvad med den kolde

DANSKE MÆNDS SÆDKVALITET - SER DET GODT ELLER SKIDT UD?

Diagnostiske centre i Danmark - Behovet set fra almen praksis

MAMMOGRAFISCREENINGSCENTRET. 1. Primær forebyggelse 2. Sekundær forebyggelse 3. Tertiær forebyggelse

Undervisningsbeskrivelse

Eksamen: Biologi C-niveau

Frede Olesen, Praktiserende læge, professor, dr.med. Forskningsenheden for Almen Praksis, Aarhus Universitet Formand for Kræftens Bekæmpelse i Danmark

Reciprok translokation

Screening af gravide indvandrere for hæmoglobinopati en medicinsk teknologivurdering Sammenfatning

Analyser/metoder til undersøgelse af immundefekter

Testet i udlandet. Oversigt af udenlandske analyser rekvireret fra Færøerne i Forfatter: Janus Vang, Ph.D.

Sundhedsøkonomisk analyse af diagnostiske Strategier ved symptomer på ende- og tyktarmskræft en medicinsk teknologivurdering Sammenfatning

Information vedrørende graviditetsbetinget sukkersyge

Eksamen: Biologi C-niveau

25. april Probability of Developing Coronary Heart Disease in 6 years. Women (Aged 35-70) 160 No Yes

Gener, biologiske markører og valg af den rigtige behandling

Den forebyggende undersøgelse for livmoderhalskræft

ESTUDIO GENETICO COLOR DE CAPA

Overvejelser vedr. outcomes i (farmako)epidemiologiske studier Kursus i basal farmakoepidemiologi 2018 Maja Hellfritzsch Poulsen

Sygdom og metaboliske forstyrrelser hos farende søer

INFORMATIONSBROCHURE Arvelig hørenedsættelse - Nye undersøgelsesmuligheder for døve og hørehæmmede

Information til patienten. Infektioner. - hos nyfødte og for tidligt fødte børn. Børneafdeling C1 Hospitalsenheden Vest

En forsker har lavet et cdna insert vha PCR og har anvendt det følgende primer sæt, som producerer hele den åbne læseramme af cdna et:

Børnecancerfonden informerer HLH. Hæmofagocytisk lymfohistiocytose _HLH_Informationsbrochure.indd 1 16/05/

Huntingtons sygdom Klinikker og forskning i Danmark 19. november 2015

Gældende fra: April 2014 (Hold SB512) Version: Endelig Side 1 af 5

Hvordan identificerer vi potentielt socialt sårbare personer?

3u BI, terminsprøve (Bio A)

Ataksi Forskningsstatus

VONWILLEBRANDSSYGDOM,

Specialeansøgning for Klinisk biokemi Offentlig: Privat:

Sygeplejerskeuddannelsen Aalborg. EKSTERN TEORETISK PRØVE MODUL april 2010 kl Side 1 af 5

8 eksempler på genetisk diagnostik der gør en forskel for patienterne

Oversigt over mål, der forventes opnået under dit ophold i Neonatalklinikken

MPH Introduktionsmodul: Epidemiologi og Biostatistik

Ja-Nej-klinikker. Hvad skal vi have med til Kræftplan IV? 5. marts - DMCG/KB Peter Vedsted Professor

Transkript:

MOLEKYLÆR GENETIK - MCAD DEFICIENS - NEONATAL SCREENING Brage Storstein Andresen Molekylær Medicinsk Forskningsenhed, Skejby Sygehus og Institut for Biokemi og Molekylær Biologi, Syddansk Universitet

Nyfødt screening for MCAD deficiens Hvorfor? 1. MCAD deficiens er hyppig c.985a>g bærerfrekvens

Medium-chain Acyl-CoA Dehydrogenase (MCAD) GENE c.985a>g Chr. 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 > 44 kb 12 PROTEIN LEADER ACYL-COA DEHYDROGENASE Prævalent mutation: c.985a>g / K304E Bærerfrekvens i DK 1/100 Incidens: 1/40.000 homozygote Patienter: 80% Homozygote 18% Heterozygote 2% No c.985a>g Forventet incidens: 1/32.000 (2 pr. år i DK)

Nyfødt screening for MCAD deficiens Hvorfor? 1. MCAD deficiens er hyppig c.985a>g bærerfrekvens 2. Tidlig diagnose er vigtig Potentielt dødelig og invaliderende ved præsentation. Behandling mulig med god prognose

Nyfødt screening for MCAD deficiens Hvorfor? 1. MCAD deficiens er hyppig c.985a>g bærerfrekvens 2. Tidlig diagnose er vigtig Potentielt dødelig og evt. invaliderende ved præsentation. Behandling mulig med god prognose 3. MS/MS analyse mulig C8-carnitin markør for MCAD deficiens

MS/MS diagnose af MCAD deficiens i blod spots Normal vs MCAD deficiens 100 % C 2 carnitin C 3 carnitin Normal C 16 carnitin 0 100 C 8 carnitin MCAD deficiens % C 6 carnitin C 10:1 carnitin 0 225 250 275 300 325 350 375 400 425 450 475 500 m/z

Nyfødt screening for MCAD 1. I perioden 2002-2009 frivilligt i Danmark (Pilot projekt Skulle tilvælges) 2. Obligatorisk pr. februar 2009 i Danmark (Kan fravælges) 3. Alle ca. 65.000/år nyfødte i DK testes ved hæleprøve taget mellem 2-3 dage efter fødselen 4. Der tages ca. 75µl blod - Fordeles i tre cirkler Sendes til SSI. Knappenålsstore punches er nok til MS/MS analyse. 5. Ved positivt resultat gentages og der sendes desuden punches til genetisk analyse.

Genetisk diagnostik Diagnostisk procedure: Positiv TMS i blodspot (2x) Mutationsanalyse på blodspot Blodprøve + Urin Familien indkaldes Konfirmatoriske tests GC/MS (Urin) Mutationsanalyse (DNA fra Blod) Enzymmåling (celler) Diagnose

Hvad skal vi med genetisk diagnostik? 1. Specifik diagnose A. Ingen celler eller urin -> Hurtig analyse på det originale blodspot B. Skelne mellem defekter med overlappende udskillelsesmønster C. Større sikkerhed for korrekt diagnose 2. Familie undersøgelser Detektion af bærere i familier / (prænatal diagnose) / Hurtig diagnose af næste barn 3. Forventede incidens Kan estimeres ved hjælp af målte bærerfrekvenser for hyppige mutationer 4. Validering af TMS Forbedring/Evaluering af diagnostiske kriterier 5. Prognose? Rådgivning om forventet forløb på basis af genotype-fænotype korrelation

MCAD deficiens Mutationsspektrum MCAD GENET c.985a>g 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Chr. 1 > 44 kb PROTEIN LEADER ACYL-COA DEHYDROGENASE Prævalent sygdomsfremkaldende mutation: c.985a>g / K304E Patienter (klinisk præsentation - opsamlet i perioden frem til 2001): Verden: 80% Homozygote 18% Heterozygote 2% No c.985a>g DK: 74% Homozygote 16% Heterozygote 10% No c.985a>g >150 forskellige mutationer kendt i dag (20 forskellige i DK)

MCAD deficiens Mutationer i patienter i DK. Nogle mutationer er kun fundet i Danmark (Endnu?) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 c.233t>c *c.467g>a c.799g>a c.985a>g *c.30+4a>g *c.387+4a>c

Diagnostisk strategi Molekylær Genetik Forhøjede acylcarnitiner c.985a>g assay: Kan udføres på det Heterozygot oprindelige c.985a>g blodspot eller non c.985a>g Tager 2 timer Familie undersøgelse Undersøge hele MCAD genet Homozygot c.985a>g Diagnose c.985a>g/x eller X/Y Evaluering af nonc.985a>g mutation Database Polymorfi + Familie Kendt mutation +/- Tilstede Ekspression/mRNA Nedsat/Ændret ß-ox assay Nedsat Diagnose

Mutations-specifik test for MCAD c.985a>g c.985g R2 MCAD def. G/G Bærere G/A OUTPUT Raske A/A Q = Quencher R1 = Reporter 1 (c.985a) R1 c.985a R2 = Reporter 2 (c.985g) c.985a DNA: Pos. c.985 c.985g DNA: Pos. c.985 DNA streng DNA streng Primer R1 A Q Probe Primer R2 G Q Probe (Probe bundet) PRINCIP R1 A Q R2 G Q (Udbygning af primer) R1 Q R2 Q (Prober fjernes og Reporter frigives)

Diagnostisk strategi Molekylær Genetik Forhøjede acylcarnitiner c.985a>g assay Homozygot c.985a>g Familie undersøgelse Diagnose Undersøge hele MCAD genet c.985a>g/x eller X/Y Evaluering af nonc.985a>g mutation Database Polymorfi + Familie Ekspression/mRNA ß-ox assay Kendt mutation +/- Tilstede Nedsat/Ændret Nedsat Diagnose

Diagnostisk strategi Molekylær Genetik Forhøjede acylcarnitiner c.985a>g assay Homozygot c.985a>g Heterozygot c.985a>g eller non c.985a>g Familie undersøgelse Diagnose Database Polymorfi + Familie Kendt mutation +/- Tilstede Undersøge hele MCAD genet: Kan udføres på oprindelige Evaluering af spot nonc.985a>g ca. 3 dage mutation På Dog typisk en Ekspression/mRNA ß-ox assay uge. c.985a>g/x eller X/Y Nedsat/Ændret Nedsat Diagnose

Sekventering af MCAD genet MCAD Genet 1 2 3 4 5 6 7 c.985a>g 8 9 10 11 12 c.985a>g PCR SEKVENTERING A A A T G G C A A T G G A A G T T G A A C T A G C T A G A A A T G G C A A TG G/AA A G T T G A A C T A G C T A G A A A T G G C A A T G A A A G T T G A A C T A G C T A G Patient c.985 G/G Bærer c.985 A/G Kontrol c.985a/a MUTATION A A A > G A A Lys 304 >Glu 304 (DNA) (Protein/Enzym)

Diagnostisk strategi Molekylær Genetik Forhøjede acylcarnitiner c.985a>g assay Homozygot c.985a>g Familie undersøgelse Diagnose Heterozygot c.985a>g eller non c.985a>g Undersøge hele MCAD genet c.985a>g/x eller X/Y Evaluering af nonc.985a>g mutation Database Polymorfi + Familie Ekspression/mRNA ß-ox assay Kendt mutation +/- Tilstede Nedsat/Ændret Nedsat BSA - 2006 Diagnose

Diagnostisk strategi Molekylær Genetik Forhøjede acylcarnitiner c.985a>g assay Homozygot c.985a>g Familie undersøgelse Diagnose Heterozygot c.985a>g eller non c.985a>g Undersøge hele MCAD genet c.985a>g/x eller X/Y Evaluering af nonc.985a>g mutation Database Kendt mutation Klinisk præsentation Null Polymorfi + Familie +/- Tilstede Protein/mRNA Nedsat/Ændret Enzym aktivitet Nedsat Diagnose

MCAD MS/MS screen i Danmark 480.000 450.000nyfødte screenet pr. september 2010. 53 54positive prøver spots fundet. Frekvens = 1/9.000 1/8.800 Forventet: 1/32.000 Forklaringer: Falske positive? Højere bærerfrekvens? Lav penetrans? Molekylær Genetik

MCAD Genotyper i Danske screeningspositive 480.000 nyfødte 53 positive spots. Frekvens = 1/9000 Genotype Patienter Nyfødte Pos. c.985 Kliniske Sympt. (MS/MS) % of total % of total (Obs / Exp*) G/G 79% 43.4% (23/12) G/A 19% 30.2% (16/3) A/A 2% 26.4% (14/1) >200 patienter 450.000 nyfødte *c.985a>g Bærerfrekvens : 1/100 i DK c.985a>g bærerfrekvens = 1/100 (1000 spots) Beregnet incidens: 1/32.000 (1/40.000 Homozyg c.985a>g) Alle c.985a>g homozygote bliver fundet med MS/MS Der findes flere end forventet???

MCAD Genotyper i Danske screeningspositive Hvorfor 2x flere c.985a>g homozygote end forventet? 1. Bærerfrekvens højere end 1/100?

Et nyt estimat for c.985a>g bærerfrekvens 1946 blodspot: Heterozygote No. Freq. c.985a>g: 19 1/102 c.999ins13bp: 2 1/973 Combined: 21 1/92 c.999ins13bp Heterozyg c.994c>t/c c.985a (control) c.985a>g c.985a>g/a c.994c>t: 3 1/649 (silent variation) Alle bekræftet ved sekventering Men c.985a>g bærer - frekvensen er stadigvæk 1/100 c.999ins13bp Heterozyg c.994c>t/c c.985a>g/a c.985a (control) c.985a>g

MCAD Genotyper i Danske screeningspositive Hvorfor 2x flere c.985a>g homozygote end forventet? 1. Bærerfrekvens højere end 1/100? Nej 2. Bærere føder flere homozygoter end forventet? Analyseret 91 søskende til homozygote fra 49 familier: 25 c.985a>g 46 c.985a>g/a (Heterozygote/ Bærere) 20 c.985a Ingen overepræsentation af c.985a>g homozygote 3. Tilfældighed? Det må tiden vise!

MCAD Genotyper i Danske screeningspositive 480.000 nyfødte 53 positive spots. Frekvens = 1/9000 Genotype Patienter Nyfødte Pos. c.985 Kliniske Sympt. (MS/MS) % of total % of total (Obs / Exp*) G/G 79% 43.4% (23/12) G/A 19% 30.2% (16/3) A/A 2% 26.4% (14/1) >200 patienter 450.000 nyfødte *c.985a>g Bærerfrekvens : 1/100 i DK Der findes mange flere end forventet med andre genotyper end homozygot c.985a>g. Alle havde mutationer - Altså er det ikke falsk positive.

MCAD deficiens Mutationsspektrum i DK. c.260c>t c.250c>t c.449delctga c.245inst *c.30+4a>g c.233t>c c.388-19t>a c.558t>a c.199t>c c.362c>t c.799g>a c.127g>a c.728g>a Nyfødt screening c.946-6t>g c.1194+1g>a c.999ins13bp c.985a>g 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 c.233t>c *c.467g>a c.799g>a c.985a>g * c.30+4a>g *c.387+4a>c Klinisk præsenterende Kun fundet i nyfødte Kun i klinisk præsenterende Både i nyfødte og i klinisk præsenterende Kun fundet i DK mærket med *

MCAD deficiens Mutationsspektrum i DK. c.260c>t c.250c>t c.449delctga c.245inst *c.30+4a>g c.233t>c c.388-19t>a c.558t>a c.199t>c c.362c>t c.799g>a c.127g>a c.728g>a Nyfødt screening c.946-6t>g c.1194+1g>a c.999ins13bp c.985a>g 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 c.233t>c *c.467g>a c.799g>a c.985a>g * c.30+4a>g *c.387+4a>c Klinisk præsenterende Nyfødt screening: 45 har genotyper som er set hos klinisk syge/null -> Diagnose 9 har genotyper som ikke er set hos klinisk syge.

MCAD - Erfaringer fra andre lande med MS/MS screen Andre landes MS/MS baserede screening: c.985 Patients US Australia Germany UK DK G/G 79% 63% 50% 47% 55% 43.4% A/G 19% 34% 41% 32% 21% 30.2% A/A 2% 3% 9% 21% 24% 26.4% Frekvens: 1/15.000 1/17.000 1/8.450 1/10.000 1/9.000 1. MCAD deficiens hyppigere end antaget 2. MS/MS nyfødte har en større andel af andre genotyper end c.985a>g homozygot Milde mutationer (f.eks. c.199t>c, c.127g>a, c.558t>a, IVS10-6T>G etc.)

Genotype og C8-carnitine Genotypes Initial Follow up Number DEFINITE <Mean> Max Min <Mean> Max Min n c.985a>g HMZ 2.48 12.60 0.56 2.21 6.81 0.75 n=82 c.985a>g/c799g>a 2.43 6.56 0.95 1.75 4.79 0.55 n=8 c799g>a HMZ 1.82 4.31 0.61 1.27 2.37 0.46 n=5 c.985a>g/fs 1.60 1.82 1.09 2.27 3.21 1.08 n=4 UNCERTAIN c.985a>g/c.199t>c 0.90 1.74 0.64 0.81 1.36 0.15 n=10 IVS10-6T>G HMZ 0.91 1.47 0.51 0.62 1.10 0.25 n= 7 c.1237t>c HMZ 2.02 2.81 1.50 1.29 1.50 1.16 n= 3 CARRIER c.985a>g (Carrier) 0.64 0.95 0.50 0.28 1.17 0.07 n=22

MCAD Genotyper i screeningspositive spots Har patienter med milde genotyper nogen risiko for sygdom?

Genotype-fænotype: Patienter med klinisk manifestation Har patienter med milde genotyper nogen risiko for sygdom? Genotype Fænotype Homozygote c.985a>g: Hele det kliniske spectrum (>200 familier) (Asympt. > SUDS) Andre genotyper: Hele det kliniske spectrum (>70 familier) (Asympt. > SUDS) Ingen genotype fænotype sammenhæng hos patienter med MCAD deficiens (Dog genotype Biokemi sammenhæng) Andre faktorer (faste, feber spiller en meget vigtig rolle)

Funktionel test af c.199t>c (Y42H) ved ekspression i E.coli % ACTIVITY 100 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 = 37 C Temperaturafhængigt tab af aktivitet -GroESL +GroESL WT K304E Y42H T96I G285R (c.985a>g) (c.199t>c) (c.362c>t) (c.928g>a) = 31 C

Betaoxidation fra fibroblaster med c.199t>c (Y42H) MCAD genotype vs myristate oxidation as % of WT/WT controls at different temperatures % of WT 80 60 40 20 0 34ºC 37ºC 39ºC 41ºC 34C 37C 39C 41C Temperatur Temperature Temperaturafhængigt tab af aktivitet K304E/K304E K304E/Y42H K304E/WT (Udført af Simon Olpin Sheffield Children s Hospital, UK.)

MCAD Genotyper i screeningspositive spots Har patienter med milde genotyper nogen risiko for sygdom? Måske! Men nok lavere risiko end de øvrige mere alvorlige genotyper Der er dog et betydeligt fald i MCAD enzym aktivitet ved feber Totalt: 50 nyfødte med c.199t>c på verdensplan Ingen med symptomer

MS/MS screen i Danmark- Molekylær Genetik 1. MCAD deficiens er hyppigere end hidtil antaget 2. Total antal personer med MCAD def. i DK = 71 18 fundet ved klinisk præsentation 53 fundet ved screening 2. Langt overvejende andel har genotyper forenelige med diagnosen MCAD deficiens. 3. En gruppe har mild MCAD def. (f.eks. c.199t>c mutation). Risiko for sygdomsanfald kan ikke udelukkes Differentieret rådgivning? 4. Den molekylære genetik muliggør: Bedre, hurtigere og mere differentieret diagnostik af patienter og familiemedlemmer Prænatal CVS / Navlestrengsblod analyser

Genetisk diagnostik af MCAD deficiens: Skejby Sygehus (MMF): Niels Gregersen Margrethe Kjeldsen Birthe Gahrn Vibeke Stenbroen Rikke K.J. Olsen Peter Bross