Background: Pediatric nephropathies represent an important and negative prognostic factor for the child’s health. A significant percentage of nephropathies that began in pediatric age has a monogenic etiology, and his identification allows to get an accurate diagnosis and important information about prognosis and optimal care for the patient, with improvement of the clinical long-term results. The Next Generation Sequencing (NGS) introduction in the clinical practice has revolutionised the diagnostic possibilities in the genetic field and the pediatric nephrology represents an important application field. Objective of the study: The purpose of this study is to evaluate a casuistry of pediatric patients with nephropathies for whom was requested the genetic testing, analyzing results and discussing the advantages and the applications of the NGS technology as a diagnosic tool in the pediatric nephrology field. Materials and method: Patients aged between 0 and 18 with clinical suspicion of hereditary nephropathy were selected; they have been referred by the Pediatric Nephrology to the center of Immunogenetics and Biology of Transplantation of the Turin’s AOU Città della Salute e della Scienza for the execution of the genetic analysis using NGS. Patient’s DNA have been studied using the clinical exome sequencing and subsequent in silico analysis with genetic panel referred to the specific patient clinical suspicion. Results and discussion: In this monocentric study the results of the genetic analysis of 112 pediatric patients with nephropathy were collected. The genetic diagnosis was obtained in 48.2% of cases (54): the higher genetic diagnostic rate is in the polycystic kidney disease, for a percentage of 84.6% (22/26), in tubulopathies of 50% (14/28), in steroid-resistant nephrotic syndrome of 38.4% (5/13), while clinical picture of congenital anomalies of the kidney and urinary tract (CAKUT) have a genetic confirmation in 20% of cases (3/15). The NGS possibility to evaluate more genes at the same time was decisive in lots of cases to obtain genetic diagnosis, as in the patient with a specific clinical picture who received the diagnosis of Noonan syndrome type 1. This diagnostic tool has proved to be particularly useful to distinguish nephrotic syndrome forms caused by variant in genes which encode for glomerular structure proteins from forms with complex etiology that can benefit from the steroid therapy. Conclusions: These results confirm NGS importance as a useful and non-invasive diagnostic tool in the path to identify the correct diagnosis in the pediatric patient with nephropathy and are in favour of the inclusion in the diagnostic framing of the pediatric patient suffering from kidney disease. The NGS characteristics have a potential application in clinical setting which was established and confirmed in this study and that let expect an increasing spread of this technique.
Background: Le nefropatie pediatriche rappresentano un importante fattore prognostico negativo per la salute del bambino. Una percentuale significativa delle nefropatie con esordito in età pediatrica ha una causa monogenica, e la sua identificazione permette di porre una diagnosi accurata e di ottenere importanti informazioni riguardo prognosi e terapia per il paziente, con miglioramento dei risultati clinici a lungo termine. L’introduzione nella pratica clinica del Next Generation Sequencing (NGS) ha rivoluzionato le possibilità diagnostiche in ambito genetico e la nefrologia pediatrica rappresenta un importante campo di applicazione. Obiettivo dello studio: Questo studio si propone di valutare una casistica di bambini con nefropatia per cui è stata richiesta l’analisi genetica, analizzando i risultati e i discutendo i vantaggi delle applicazioni dell’NGS come strumento diagnostico nell’ambito della nefrologia pediatrica. Materiali e metodi: Sono stati selezionati i casi di pazienti con età compresa tra 0 e 18 anni con sospetto clinico di nefropatia ereditaria riferiti dalla Nefrologia Pediatrica presso il centro di Immunogenetica e Biologia dei Trapianti dell’Azienda Ospedaliero-Universitaria Città della Salute e della Scienza di Torino per l’esecuzione dell’analisi genetica mediante NGS. Il DNA dei pazienti è stato studiato mediante sequenziamento dell’esoma clinico e successiva valutazione in silico dei pannelli genici riferiti alla patologia sospettata nel paziente valutato. Risultati e discussione: In questo studio monocentrico sono stati raccolti i risultati dell’analisi genetica di 112 pazienti pediatrici con sospetto clinico di nefropatie riferiti da marzo 2018 e giugno 2020. Una diagnosi genetica potenzialmente esplicativa della clinica è stata ottenuta nel 48.2% dei casi (54). Il sospetto clinico con il più alto tasso di diagnosi genetica è il rene policistico, per una percentuale dell’84.6% (22/26), le tubulopatie hanno avuto una diagnosi genetica nel 50% dei casi (14/28), la sindrome nefrosica corticoresistente nel 38.4% (5/13), mentre i quadri clinici di congenital anomalies of the kidney and urinary tract (CAKUT) hanno visto la conferma genetica nel 20% dei casi (3/15). La possibilità dell’NGS di valutare più geni contemporaneamente è risultata più volte decisiva per l’ottenimento di diagnosi genetica, come nel caso di un paziente che ha ricevuto diagnosi di sindrome di Noonan di tipo 1 a fronte di un quadro clinico aspecifico. Questo strumento diagnostico si è rivelato particolarmente utile per distinguere forme di sindrome nefrosica dovuta a varianti in geni che codificano per proteine strutturali del glomerulo da forme a eziologia complessa che possono beneficiare della terapia steroidea. Conclusioni: Questi risultati confermano l’importanza dell’NGS come strumento diagnostico utile e non invasivo nell’iter diagnostico del paziente pediatrico con nefropatia e sono a favore di un suo inserimento nell’inquadramento diagnostico del bambino nefropatico. Le caratteristiche dell’NGS presentano delle potenzialità applicative in ambito clinico che sono state dimostrate e confermate in questo studio e che lasciano prevedere una diffusione sempre maggiore di questa tecnica.
Ruolo dell'analisi genetica nella diagnosi delle nefropatie pediatriche
GROSSO, GIULIA
2019/2020
Abstract
Background: Le nefropatie pediatriche rappresentano un importante fattore prognostico negativo per la salute del bambino. Una percentuale significativa delle nefropatie con esordito in età pediatrica ha una causa monogenica, e la sua identificazione permette di porre una diagnosi accurata e di ottenere importanti informazioni riguardo prognosi e terapia per il paziente, con miglioramento dei risultati clinici a lungo termine. L’introduzione nella pratica clinica del Next Generation Sequencing (NGS) ha rivoluzionato le possibilità diagnostiche in ambito genetico e la nefrologia pediatrica rappresenta un importante campo di applicazione. Obiettivo dello studio: Questo studio si propone di valutare una casistica di bambini con nefropatia per cui è stata richiesta l’analisi genetica, analizzando i risultati e i discutendo i vantaggi delle applicazioni dell’NGS come strumento diagnostico nell’ambito della nefrologia pediatrica. Materiali e metodi: Sono stati selezionati i casi di pazienti con età compresa tra 0 e 18 anni con sospetto clinico di nefropatia ereditaria riferiti dalla Nefrologia Pediatrica presso il centro di Immunogenetica e Biologia dei Trapianti dell’Azienda Ospedaliero-Universitaria Città della Salute e della Scienza di Torino per l’esecuzione dell’analisi genetica mediante NGS. Il DNA dei pazienti è stato studiato mediante sequenziamento dell’esoma clinico e successiva valutazione in silico dei pannelli genici riferiti alla patologia sospettata nel paziente valutato. Risultati e discussione: In questo studio monocentrico sono stati raccolti i risultati dell’analisi genetica di 112 pazienti pediatrici con sospetto clinico di nefropatie riferiti da marzo 2018 e giugno 2020. Una diagnosi genetica potenzialmente esplicativa della clinica è stata ottenuta nel 48.2% dei casi (54). Il sospetto clinico con il più alto tasso di diagnosi genetica è il rene policistico, per una percentuale dell’84.6% (22/26), le tubulopatie hanno avuto una diagnosi genetica nel 50% dei casi (14/28), la sindrome nefrosica corticoresistente nel 38.4% (5/13), mentre i quadri clinici di congenital anomalies of the kidney and urinary tract (CAKUT) hanno visto la conferma genetica nel 20% dei casi (3/15). La possibilità dell’NGS di valutare più geni contemporaneamente è risultata più volte decisiva per l’ottenimento di diagnosi genetica, come nel caso di un paziente che ha ricevuto diagnosi di sindrome di Noonan di tipo 1 a fronte di un quadro clinico aspecifico. Questo strumento diagnostico si è rivelato particolarmente utile per distinguere forme di sindrome nefrosica dovuta a varianti in geni che codificano per proteine strutturali del glomerulo da forme a eziologia complessa che possono beneficiare della terapia steroidea. Conclusioni: Questi risultati confermano l’importanza dell’NGS come strumento diagnostico utile e non invasivo nell’iter diagnostico del paziente pediatrico con nefropatia e sono a favore di un suo inserimento nell’inquadramento diagnostico del bambino nefropatico. Le caratteristiche dell’NGS presentano delle potenzialità applicative in ambito clinico che sono state dimostrate e confermate in questo studio e che lasciano prevedere una diffusione sempre maggiore di questa tecnica.| File | Dimensione | Formato | |
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