Introdução: A doença de Charcot-Marie-Tooth, também conhecida como neuropatia hereditária sensitivo motora (HMSN), é um grupo clínico e geneticamente heterogêneo de doenças que afetam os nervos sensitivos e motores do sistema nervoso periférico (SNP). Ela é a neuropatia periférica mais frequente entre crianças e adolescentes atendidas em um centro de doenças neuromusculares. Porém, não existem muitos estudos disponíveis na literatura direcionados especificamente para a população pediátrica de CMT (≤ 20 anos). Elas podem ser classificadas de acordo com as velocidades de condução dos nervos motores em CMT1 (subtipos desmielinizantes), CMT2 (subtipos axonais) e CMTi (subtipos intermediários), quanto ao padrão de herança (autossômico dominante, autossômico recessivo, ligado ao X ou mitocondrial) e gene responsável. O teste genético estabelece um diagnóstico preciso e tem um impacto significativo tanto para os pacientes afetados quanto para seus familiares. A introdução das tecnologias de sequenciamento de nova geração permitiu um grande avanço na descoberta de novas variantes e genes relacionados às HMSN (mais de 120 genes) e, consequentemente, um aumento significativo no número de pacientes que recebem um diagnóstico molecular. Apesar desses avanços, a maioria dos pacientes com a forma axonal (CMT2) (~60%) ainda ficam sem um diagnóstico molecular definitivo, indicando que a maioria dos genes ou variantes para esse subtipo ainda precisam ser descobertas. O objetivo do presente estudo foi caracterizar genotipicamente pacientes pediátricos com o diagnóstico clínico sugestivo de Charcot-Marie-Tooth axonal (CMT2). Além disso, definimos a epidemiologia molecular de uma amostra da população brasileira, propomos um esquema diagnóstico específico e avaliamos o rendimento diagnóstico das diferentes técnicas moleculares utilizadas. Métodos: Foram coletadas amostras de crianças e adolescentes (com idade inferior a 20 anos na primeira consulta) com diagnóstico clínico sugestivo de CMT2, que consultaram no ambulatório de Neurogenética do HC-FMRP até dezembro de 2020. O diagnóstico molecular foi realizado utilizando tecnologias de NGS (painel multigênico e WES). Posteriormente, todas as variantes candidatas encontradas foram confirmadas por Sanger. Resultados: No total, foram incluídos 56 casos índices pediátricos (≤ 20 anos), não relacionados, com diagnóstico clínico sugestivo de CMT2. O diagnóstico molecular foi alcançado em 67,8% dos pacientes (38/56), considerando apenas as alterações patogênicas e provavelmente patogênicas. 14,2% (8/56) dos pacientes apresentaram variantes classificadas como sendo de significado incerto (VUS) e 17,8% (10/56) dos pacientes ficaram sem nenhuma variante candidata. Diferenciando entre painel e WES, o rendimento diagnóstico do painel foi de 39,1% (9/23) contra 61,7% no WES (29/47). O gene mais frequentemente mutado foi MFN2 com dez variantes encontradas em 15 pacientes, seguido por GJB1 com três variantes encontradas em 3 pacientes. Os outros 20 pacientes diagnosticados geneticamente apresentam variantes em vários genes menos comuns sendo eles, MORC2 e PNKP (acometeram dois pacientes cada) e AARS1, AIFM1, DNAJB2, EMD/LMNA, GDAP1, HSPB1, HSPB3, IGHMBP2, KIF1A, KIF5A, NAGLU, PLA2G6, SLC5A7, TRPV4, DNM2 e LRSAM1 (acometeram um paciente cada). Esse resultado mostra a grande heterogeneidade genética presente nessa coorte. Além disso, nós encontramos 22 variantes novas que ainda não foram descritas na literatura em genes já conhecidos ampliando o espectro genético de CMT2. Dentre essas variantes, 1 variante foi classificada como patogênica, 11 foram classificadas como provavelmente patogênicas e 10 foram classificadas como VUS. Conclusão: Os resultados obtidos mostram que a epidemiologia molecular local da coorte estuda se mostrou bastante heterogênea, com 29 genes mutados em 38 pacientes e que as tecnologias de NGS, especialmente o WES, são eficazes no diagnóstico molecular de pacientes pediátricos com CMT2. Ademais, a descoberta de novas variantes amplia o espectro genético das formas axonais de CMT.

Background: Charcot-Marie-Tooth disease, also known as hereditary motor and sensory neuropathy (HMSN), is a clinical and genetically heterogeneous group of disorders that affect the sensory and motor nerves of the peripheral nervous system (PNS). It is the most frequent peripheral neuropathy among children and adolescents seen at a neuromuscular disease center. However, there are not many studies available in the literature explicitly aimed at the pediatric population of CMT (≤ 20 years). They can be classified according to motor conduction velocities in CMT1 (demyelinating subtypes), CMT2 (axonal subtypes), and CMTi (intermediate subtypes), according to inheritance pattern (autosomal dominant, autosomal recessive, X-linked, or mitochondrial) and causative gene. Genetic testing establishes an accurate diagnosis and has a significant impact on both affected patients and their families. The introduction of next-generation sequencing technologies has allowed for a breakthrough in discovering novel variants and genes related to HMSN (more than 120 genes) and, consequently, a significant increase in the number of patients receiving a molecular diagnosis. Despite these advances, most patients with the axonal form (CMT2) (~ 60%) still lack a definitive molecular diagnosis, indicating that most of the genes or variants for this subtype have yet to be discovered. The present study aimed to genotypically characterize pediatric patients with a clinical diagnosis suggestive of axonal Charcot-Marie-Tooth (CMT2). In addition, we define the molecular epidemiology of a sample of the Brazilian population, propose a specific diagnostic scheme and evaluate the diagnostic yield of the different molecular techniques used. Methods: Samples were collected from children and adolescents (under the age of 20 at the first examination) with clinical diagnosis suggestive of CMT2, who consulted at the Neurogenetics outpatient clinic of HC-FMRP until December 2020. Molecular diagnosis was performed using NGS technologies (multigenic panel and WES). Subsequently, all candidate variants found were confirmed by Sanger. Results: In total, 56 unrelated pediatric index cases (≤ 20 years) were included, with clinical diagnosis suggestive of CMT2. The molecular diagnosis was reached in 67.8% of the patients (38/56), considering only pathogenic and probably pathogenic variants. 14.2% of the patients presented variants classified as being of uncertain significance (VUS) (8/56), and 17.8% of the patients were left without any candidate variant (10/56). Contrasting between panel and WES, the diagnostic yield of the panel was 39.1% (9/23) against 61.7% in WES (29/47). The most frequently mutated gene was MFN2, with ten variants found in 15 patients, followed by GJB1, with three variants found in 3 patients. The other 20 genetically diagnosed patients have variants in several fewer common genes, being MORC2 and PNKP (affected two patients each) and AARS1, AIFM1, DNAJB2, EMD/LMNA, GDAP1, HSPB1, HSPB3, IGHMBP2, KIF1A, KIF5A, NAGLU, PLA2G6, SLC5A7 TRPV4, DNM2 and LRSAM1 (affected one patient each). This result shows the broad genetic heterogeneity present in this cohort. Also, we found 22 new variants that have not yet been described in the literature in known genes associated with HMSN, expanding the genetic spectrum of CMT2. Among these variants, one variant was classified as pathogenic, 13 were classified as probably pathogenic, and ten were classified as VUS. Conclusion: The results obtained show that the molecular epidemiology of the cohort studied was shown to be quite heterogeneous, with 29 mutated genes in 38 patients and that NGS technologies, especially WES, are effective in the molecular diagnosis of pediatric patients with CMT2. Furthermore, the discovery of novel variants broadens the genetic spectrum of axonal CMT subtypes.