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Doctoral Thesis
DOI
Document
Author
Full name
Michelle Buscarilli de Moraes
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2019
Supervisor
Committee
Bertola, Débora Romeo (President)
Ikari, Nana Miura
Kulikowski, Leslie Domenici
Perez, Ana Beatriz Alvarez
Title in Portuguese
Estudo clínico e molecular de pacientes com síndrome de Noonan e síndromes relacionadas à síndrome de Noonan pelo sequenciamento de nova geração
Keywords in Portuguese
Análise de sequência de DNA
Biologia molecular
Doenças genéticas inatas
Genética
Sequenciamento de nucleotídeos em larga escala
Síndrome de Noonan
Abstract in Portuguese
INTRODUÇÃO: a síndrome de Noonan é a doença monogênica mais comum dentro do grupo das RASopatias, as quais são causadas por variantes em genes da via de sinalização RAS/MAPK e que se caracterizam por um envolvimento neurocardiofaciocutâneo. Uma nova técnica molecular, o sequenciamento de nova geração, capaz de gerar um grande número de dados genômicos em um único experimento, vem sendo empregado na última década com grande êxito na confirmação da hipótese clínica das doenças monogênicas, particularmente naquelas que apresentam uma grande heterogeneidade genética, assim como na descoberta de novos genes em doenças sem o conhecimento completo de suas bases moleculares, como é o caso da síndrome de Noonan. OBJETIVOS: Avaliar as características clínicas e as bases moleculares responsáveis pela síndrome de Noonan e síndromes relacionadas à síndrome de Noonan. MATERIAS E MÉTODOS: Foram incluídos 104 pacientes com suspeita clínica de uma RASopatia, 79 deles com síndrome de Noonan, classificados como casos típicos (55) ou atípicos (24), de acordo com critérios clínicos da literatura. O sequenciamento de nova geração incluiu o sequenciamento do exoma ou um painel de genes contendo aqueles já associados às RASopatias. RESULTADOS: variantes pontuais classificadas como patogênicas ou provavelmente patogênicas em heterozigose foram encontradas em 59 probandos (57%): 59 delas em genes já associados às RASopatias, destacando-se o gene PTPN11 pela frequência (28 indivíduos - 44%) e três variantes novas nos genes NF1 e MAP2K2. Nos pacientes com síndrome de Noonan e classificados como típicos, a positividade do sequenciamento foi de 73%, bem superior ao observado nos casos atípicos (12,5%). Quatro indivíduos apresentaram variantes em genes associados a outras doenças monogênicas e um indivíduo apresentou uma microdeleção de 1,1Mb no cromossomo 19p13.3 de novo. O exoma do trio em um indivíduo mostrou a presença de uma variante de novo em ACTC1, gene associado anteriormente a alterações cardíacas. Entre os achados clínicos, dois indivíduos com variantes em NRAS, um com uma variante incomum no gene HRAS e outro em PPP1CB apresentaram fenótipos distintos ou com achados clínicos ainda não descritos, ampliando o espectro de características clínicas nas RASopatias. CONCLUSÕES: O sequenciamento de nova geração foi efetivo tanto na confirmação diagnóstica no grupo das RASopatias, particularmente naqueles casos de síndrome de Noonan considerados típicos, como na ampliação fenotípica associada a genes específicos, como NRAS, HRAS e PPP1CB. Permitiu ainda a identificação de uma variante no gene ACTC1 em um indivíduo com síndrome de Noonan típico, sugerindo que seu produto gênico desempenhe um papel mais amplo no desenvolvimento fetal
Title in English
Clinical and molecular study of patients with Noonan syndrome and Noonan-related disordersby next-generation sequencing
Keywords in English
Genetic diseases inborn
Genetics
High-throughput nucleotide sequencing
Molecular biology
Noonan syndrome
Sequence analysis DNA
Abstract in English
INTRODUCTION: Noonan syndrome is the most common monogenic disorder within the RASopathies group,all of them caused by variants in genes of the RAS/MAPK signaling pathway and characterized by neurocardiofaciocutaneous involvement. A new molecular technique, the next-generation sequencing, capable of generating a large number of genomic data in a single experiment, has been used in the last decade with great success in confirming the clinical hypothesis of monogenic diseases, particularly in those with a great genetics heterogeneity, as well as in the discovery of new genes in diseases without the complete knowledge of its molecular bases, as is the case of Noonan syndrome. OBJECTIVES: To evaluate the clinical characteristics and molecular basis of Noonan syndrome and Noonan-related disorders. MATERIALS AND METHODS: We included 104 patients with clinical suspicion of a RASopathy, 79 of them with Noonan syndrome, classified as typical (55) or atypical (24) cases, according to clinical criteria from the literature. Next-generation sequencing included exome sequencing or a panel of genes containing those already associated with RASopathies. RESULTS: Pathogenic heterozygous variants classified as pathogenic or probably pathogenic were found in 59 probands (57%): 59 of them in genes already known to be associated with RASopathies, highlighting the high frequency of variants in PTPN11 (28 individuals - 44%) and three new variants in the NF1 and MAP2K2 genes. In patients with Noonan syndrome and classified as typical, the diagnostic yield was 73%, much higher than that observed in atypical cases (12.5%). Four individuals showed variants in genes associated with other monogenic diseases and one individual had a de novo microdeletion of 1.1Mb on chromosome 19p13.3. The exome of the trio in one individual showed the presence of a variant de novo in ACTC1, a gene previously associated with cardiac abnormalities. Among the clinical findings, two individuals with variants in NRAS, one with an uncommon variant in the HRAS gene and another in PPP1CB presented distinct phenotypes or with clinical findings not yet described, broadening the clinical spectrum in the RASopathies. CONCLUSIONS: Next-generation sequencing was effective in confirming the clinical diagnosis in the RASopathy group, particularly in those cases of Noonan syndrome considered typical, as well as in contributing to the phenotypic delineation associated with specific genes, such as NRAS, HRAS and PPP1CB. It also allowed the identification of a variant in the ACTC1 in an individual with typical Noonan syndrome, suggesting that its product may play a larger role in fetal development
 
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Publishing Date
2019-10-29
 
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