Pediatr. praxi. 2015;16(2):98-102

Přínos moderní genetiky pro pediatrickou praxi

MUDr.Andrea Hladíková, Ph.D., RNDr.Alfons Balcar, Mgr.Dita Černá
Oddělení lékařské genetiky FN Ostrava

Ke standardním postupům při molekulárně genetických analýzách biologického materiálu se postupně i v pediatrické genetické praxi

zavádí metoda sekvenování nové generace (NGS) a mikroarray techniky. Ve srovnání s klasickou „cílenou“ genetickou indikací zaměřenou

na konkrétní část DNA tyto metody přinášejí možnost detekce celého lidského genomu s vysokým rozlišením, čím se rozšiřuje potenciál

objevení genetické příčiny různých klinických diagnóz. Analýza chromozomů pomocí techniky mikroarray (CMA) představuje moderní

diagnostickou metodu, ktera umožňuje odhalit genomické abnormality týkající se široké škály poruch psychomotorického a mentálního

vývoje, mnohočetných kongenitálních malformací a problémů s učením a chováním u dětí. CMA zahrnuje metodu CGH array (komparativní

genomická hybridizace) a SNP (single nucleotide polymorphism) array. Obě metody umožňují detekci genomických variant CNV

(copy number variants, variabilita počtu kopií určitých sekvencí), jakými jsou mikrodelece či mikroduplikace. Frekvence záchytu CNV je

nejvyšší (20–25 %) ve skupině dětí se středně těžkým až těžkým stupněm mentální retardace v kombinaci s kongenitálními anomáliemi

nebo dysmorfickými črtami. Navíc se změna CNVs nachází i u 5 –10 % případů autistických dětí, opět častěji v kombinaci s nápadným

fenotypem.

V diagnostickém procesu u dětí s mentální retardací a poruchami řeči, vývoje, učení a chování se tyto moderní genetické technologie

postupně stávají metodou první volby, jelikož můžou přinést cenné diagnostické informace u takto postižených dětí a jejich rodin.

Klíčová slova: sekvenování nové generace (NGS), SNP a CGH mikroarray, pediatrie, mentální retardace, opoždění psychomotorického vývoje, vrozené vývojové vady, autismus

The utility of modern diagnostic genetic methods in clinical pediatrics

Next generation sequencing (NGS) and microarray analysis are being used with increasing frequency in pediatric genetic research.

Compared with traditional „targeted“ genetic analyses that focus on a limited portion of the human genome, these methods produce

significantly larger quanties of data, increasing the potential for wide-ranging and clinically meaningful applications. Chromosomal

microarray analysis (CMA) has emerged as a new useful diagnostic method to identify genomic abnormalities associated with a wide

range of developmental delay including mental retardation, congenital malformations, cognitive and language impairment as whole as

multiple congenital abnormalities. CMA includes array comparative genomic hybridization (CGH) and single nucleotide polymorphism

(SNP) arrays. Both methods are powerful for detection of genomic copy number variants (CNV) such as microdeletions or microduplications.

Genomic abnormalities occur with the highest frequency (20–25 %) in children with moderate to severe mental retardation

combined with congenital malformations or dysmorphic features. However, disease-causing CNVs are found in 5 –10 % children with

autistic spectrum disorders and atypical phenotypes.

Nowadays CMA should replace classical karyotype examination as the first-tier test for genetic evaluation of children with developmental

and behavioral delay. Potent new genetic technologies may discern important diagnostic information in this group of children and

their families.

congenital anomalies, autism.

Keywords: next generation sequencing (NGS), SNP and CGH microarray, pediatrics, developmental delay, intellectual disability, multiple

Zveřejněno: 1. červen 2015  Zobrazit citaci

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Hladíková A, Balcar A, Černá D. Přínos moderní genetiky pro pediatrickou praxi. Pediatr. praxi. 2015;16(2):98-102.
Stáhnout citaci

Reference

  1. Schaaf CP, Wiszniewska J, Beaudet AL. Copy number and SNP arrays in clinical diagnostics. Annual Review of Genomics and Human Genetics. 2011; 12: 25-51. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  2. General guidelines and quality assurance for cytogenetics. ECA newsletter 2012; 29: 7-25.
  3. Jalal SM, Harwood AR, Sekhon GS, et al. Utility of subtelomeric fluorescent DNA probes for detection of chromosome anomalies in 425 patients. Genetics in Medicine. 2003; 5: 28-34. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  4. Seemanová E, Novotná D, Vlčková Z. Subtelomerická přestavba příčinou mikrocefalie, faciální dysmorfie a mentální retardace. Čs Ped 2007; 62(1): 48-51.
  5. Miller DT, Adam MP, Aradhya S, et al. Consensus statement: Chromosomal microarray is a first-tier clinical diagnostic test for individuals with developmental disabilities or congenital anomalies. American Journal of Human Genetics. 2010; 86: 749-764. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  6. Lundvall M, Rajaei S, Erlandson A, et al. Aethiology of severe mental retardation and further genetic analysis by high-resolution microarry in population-based series of 6-to 17-year-old children. Acta Paediat 2012; 101: 8591. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  7. Beaudet AL. The Utility of Chromosomal Microarray Analysis in Developmental and Behavioral Pediatrics. Child Dev 2013; 84(1): 121-132. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  8. Pospíšilová Š, Tichý B, Mayer J. Sekvenování lidského genomu - technologie nové generace anebo budeme rutinně sekvenovat lidské genomy? Čas Lék Čes 2009; 148: 296-302
  9. Brdička R. Genetika v klinické praxi. GHC Praha: Galén 2014: 126s.
  10. Conlin LK, Thiel BD, Bonnemann CG, et al. Mechanisms of mosaicism, chimerism and uniparental disomy identified by single nucleotide polymorphism array analysis. Human Molecular Genetics. 2010; 19: 1263-1275. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  11. Veltman JA, Schoenmakers EF, Eussen BH, Janssen I, Merkx G, van Cleef B, et al. High-throughput analysis of subtelomeric chromosome rearrangements by use of array-based comparative genomic hybridization. American Journal of Human Genetics. 2002; 70: 1269-1276. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  12. Shaw-Smith C, Redon R, Rickman L, Rio M, Willatt L, Fiegler H, et al. Microarray based comparative genomic hybridisation (array-CGH) detects submicroscopic chromosomal deletions and duplications in patients with learning disability/mental retardation and dysmorphic features. J Med Gen 2004; 41: 241-248. Přejít k původnímu zdroji...
  13. Ben-Shachar S, Lanpher B, German JR, Potocki L, Sreenath Nagamani S, Franco LM, et al. Microdeletion 15q13.3: A locus with incomplete penetrance for autism, mental retardation, and psychiatric disorders. J Med Gen 2009; 46: 382-388. Přejít k původnímu zdroji...
  14. Miles JH. Autism spectrum disorders - a genetics review. Genetics in Medicine. 2011; 13: 278-294. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  15. Sanders SJ, Ercan-Sencicek AG, Hus V, Luo R, Murtha MT, Moreno-De-Luca D, et al. Multiple recurrent de novo copy number variations (CNVs), including duplications of the 7q11.23 Williams-Beuren syndrome region, are strongly associated with autism. Neuron. 2011; 70: 863-885. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  16. Hultman CM, Sandin S, Levine SZ, Lichtenstein P, Reichenberg A. Advancing paternal age and risk of autism: New evidence from a population-based study and a meta-analysis of epidemiological studies. Molecular Psychiatry 2010: 121: 2010. Přejít k původnímu zdroji...
  17. Betancur C. Etiological heterogeneity in autism spectrum disorders: More than 100 genetic and genomic disorders and still counting. Brain Research. 2011; 1380: 42-77. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  18. Remschmidt H, Theisen FM. Schizophrenia and related disorders in children and adolescents. Journal of Neural Transmission. Supplementa. 2005; 69: 121-141. Přejít k původnímu zdroji...
  19. Helbig I, Mefford HC, Sharp AJ, et al. 15q13.3 microdeletions increase risk of idiopathic generalized epilepsy. Nature Genetics. 2009; 41: 160-162. Přejít k původnímu zdroji...
  20. Boomsma DI, Saviouk V, Hottenga JJ, Distel MA, de Moor MH, Vink JM, et al. Genetic epidemiology of attention deficit hyperactivity disorder (ADHD index) in adults. PLoS ONE. 2010; 5: e10621. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  21. Syrmou A, Tzetis M, Fryssira H, et al. Array comparative genocmi hybridization as a clinical diagnostic tool in syndromic and nonsyndromic congenital heart disease. Pediatr res 2013; 73(6): 772-776. Přejít k původnímu zdroji...
  22. Van den Veyver IB, Patel A, Shaw CA, Pursley AN, Kang SH, Simovich MJ, et al. Clinical use of array comparative genomic hybridization (aCGH) for prenatal diagnosis in 300 cases. Prenatal Diagnosis. 2009; 29: 29-39. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  23. Tarini BA, Konczal LL, Goldenberg AJ, et al. The perils of SNP microarray testing: uncovering enexpected consanguinity. Pediatr Neurol 2013; 49 1): 50-53. Přejít k původnímu zdroji...
  24. Seemanová E. Dysmorfické příznaky - klíč k diagnostice genetických poruch. Pediatr praxi 2008; 9(5): 305-308.




Pediatrie pro praxi

Vážená paní, pane,
upozorňujeme Vás, že webové stránky, na které hodláte vstoupit, nejsou určeny široké veřejnosti, neboť obsahují odborné informace o léčivých přípravcích, včetně reklamních sdělení, vztahující se k léčivým přípravkům. Tyto informace a sdělení jsou určena výhradně odborníkům dle §2a zákona č.40/1995 Sb., tedy osobám oprávněným léčivé přípravky předepisovat nebo vydávat (dále jen odborník).
Vezměte v potaz, že nejste-li odborník, vystavujete se riziku ohrožení svého zdraví, popřípadě i zdraví dalších osob, pokud byste získané informace nesprávně pochopil(a) či interpretoval(a), a to zejména reklamní sdělení, která mohou být součástí těchto stránek, či je využil(a) pro stanovení vlastní diagnózy nebo léčebného postupu, ať už ve vztahu k sobě osobně nebo ve vztahu k dalším osobám.

Prohlašuji:

  1. že jsem se s výše uvedeným poučením seznámil(a),
  2. že jsem odborníkem ve smyslu zákona č.40/1995 Sb. o regulaci reklamy v platném znění a jsem si vědom(a) rizik, kterým by se jiná osoba než odborník vstupem na tyto stránky vystavovala.


Ne

Ano

Pokud vaše prohlášení není pravdivé, upozorňujeme Vás,
že se vystavujete riziku ohrožení svého zdraví, popřípadě i zdraví dalších osob.