[Significance of whole exome sequencing in the diagnostics of rare neurological diseases - own experiences through a case presenting with ataxia]

Orv Hetil. 2018 Jul;159(28):1163-1169. doi: 10.1556/650.2018.31049.
[Article in Hungarian]

Abstract

Next generation sequencing (NGS) technologies reshape the diagnostics of rare neurological diseases. In the background of certain neurological symptoms, such as ataxia, many acquired and genetic causes may be present. Variations in a given gene can present with variable phenotypes, too. Because of this phenomenon, the conventional one gene sequencing approach often fails to identify the genetic background of a disease. Next generation sequencing panels allow to sequence 50-100 genes simultaneously, and if the disease stratification is not possible based on the clinical symptoms, whole exome sequencing can help in the diagnostic of genetic disorders with atypical presentation. This case study is about the exome sequencing of a patient with cerebellar ataxia. Genetic investigations identified rare variants in the SPG11 gene in association with the clinical phenotype, which gene was originally described in the background of hereditary spastic paraparesis. Our article highlights that in certain cases the variability of the leading presenting symptom makes it hard to select the correct gene panel. In our case the variants in the gene, formerly associated to hereditary spastic paraparesis, resulted in cerebellar ataxia initially, so even an ataxia NGS gene panel would not detect those. Orv Hetil. 2018; 159(28): 1163-1169.

Absztrakt: Az új generációs szekvenálási eljárások alkalmazásának elterjedése lényegesen átalakítja a ritka neurogenetikai betegségek diagnosztikáját. Egyes neurológiai tünetek, úgymint az ataxia hátterében számos szerzett és öröklött tényező is állhat, sőt egy adott gén különböző variációi is számos fenotípussal jelentkezhetnek. Emiatt a hagyományos egygén-szekvenálási vizsgálatok gyakran nem tudják tisztázni a betegség hátterét. Az új generációs szekvenálás lehetőséget nyújt egyszerre akár 50–100 gén szekvenálására is, ezek az úgynevezett panelvizsgálatok, illetve ha a klinikum nem segít a betegség stratifikálásában, a teljesexom-szekvenálási vizsgálatok nyújthatnak lehetőséget az atípusos klinikummal jelentkező genetikai betegségek azonosítására. Esetismertetésünk egy cerebellaris ataxiás beteg teljesexom-szekvenálási eredményét mutatja be. A vizsgálatok egy hereditaer spasticus paraparesissel asszociációban leírt génben, az SPG11-ben találtak olyan ritka variánsokat, amelyek összefüggésbe hozhatók a klinikai tünetekkel. Közleményünkkel arra szeretnénk felhívni a figyelmet, hogy egyes esetekben a vezető prezentációs tünet variabilitása nagymértékben nehezíti a megfelelő génpanel kiválasztását. A jelen esetben a hereditaer spasticus paraparesishez asszociált gén eltérései primeren cerebellaris ataxiát okoztak, melyet egy kizárólagos ataxia új generációs szekvenálási panelvizsgálat sem derített volna fel. Orv Hetil. 2018; 159(28): 1163–1169.

Keywords: SPG11; ataxia; neurogenetics; neurogenetika; next generation sequencing; új generációs szekvenálás.

MeSH terms

  • Ataxia / diagnosis
  • Ataxia / genetics*
  • Exome Sequencing*
  • Genes, Recessive / genetics
  • Genetic Predisposition to Disease
  • Genetic Testing / methods*
  • Humans
  • Nervous System Diseases / genetics
  • Rare Diseases
  • Spastic Paraplegia, Hereditary / diagnosis
  • Spastic Paraplegia, Hereditary / genetics*