Генетични аномалии при най-честите наследствени анемии в детска възраст – обзор

Резюме

Наследствените анемии са хетерогенна група редки заболявания, характеризиращи се с типичен фенотип на различни анемични синдроми (хемолитични, апластични и др.), резултат от специфични генетични аномалии и с клинична изява от ранна детска възраст.

Все още няма високочувствителен и високоспецифичен тест за диагноза на пациентите с наследствени хемолитични анемии. Използват се тестове за осмотична резистентност, флоуцитометрия, мас спектрометрия, директно секвениране и др. В последните години се проучват и използват нови генетични тестове.

Навлизането на техниките на секвениране с висока резолюция ще повиши познанията за генетичните и геномни вариации, които могат да се открият сред различни индивиди. Тестване, базирано на секвениране от ново поколение, ще осигури своевременна диагноза и идентифициране на полигенни състояния и модифициращи варианти.

С увеличаване на познаниятa за генетичните белези, комбинирани с детайлния фенотип на пациентите с наследствени анемии, ще се улесни диагностицирането на тези пациенти и ще се подобряват персонализираните клинични грижи. Преходът към персонализирана медицина, осигурен чрез използването на геномно профилиране на наследствените анемии, ще доведе до прилагане на индивидуализирано лечение чрез таргетиране на правилните медикаменти за правилния пациент в точното време, базирани на уникалния му генетичен профил.

 Настоящият обзор има за цел да представи генетичните аномалии при най-честите заболявания от тази група и най-новите открития в генетиката и геномиката, благодарение на които в последните години беше усъвършенствана ранната и точна диагностиката при засегнатите пациенти.

Ключови думи: наследствени анемии, генетика, геномика, детска възраст, мутации

To access this content, you must purchase Годишен абонамент.

Библиография

  1. Russo R, Marra R, Rosato B. et al. Genetics and Genomics Approaches for Diagnosis and Research Into Hereditary Anemias. Front Physol. 2020; 11:1-11.
  2. Taher, A, Weatherall D and Cappellini M. 2018. Thalassaemia. Lancet. 2018; 391: 155–167.
  3. Zhao J, Li J, Lai Q et al. Combined use of gap-PCR and next-generation sequencing improves thalassaemia carrier screening among premarital adults in china. J. Clin. Pathol. 2020; 73:488–492.
  4. Sabath D. Molecular diagnosis of thalassemias and hemoglobinopathies an ACLPS critical review. Am. J. Clin. Pathol. 2017; 148:6–15.
  5. Da Costa L, Narla  A and Mohandas N. An update on the pathogenesis and diagnosis of diamond-Blackfan anemia. 2018. F1000Res. 7:F1000.
  6. Ohene-Abuakwa Y, Orfali K, Marius C et al. Two-phase culture in diamond blackfan anemia: localization of erythroid defect. Blood. 2005;105:838–846.
  7. Heimpel H, Matuschek  A, Ahmed M et al. Frequency of congenital dyserythropoietic anemias in europe. Eur. J. Haematol. 2010; 85:20–25.
  8. Schwarz K, Iolascon  A, Verissimo F et al. Mutations affecting the secretory COPII coat component SEC23B cause congenital dyserythropoietic anemia type II. Nat. Genet. 2009;41:936–940.
  9. Iolascon A, Andolfo I and Russo R. Congenital dyserythropoietic anemias. Blood 2020;136:1274–1283.
  10. Iolascon  A, Andolfo I and Russo R. Advances in understanding the pathogenesis of red cell membrane disorders. Br. J. Haematol. 2019;187:13–24.
  11. Andolfo I, Russo R, Gambale A et al. New insights on hereditary erythrocyte membrane defects. Haematologica 2016;101:1284–1294.
  12. Rapetti-Mauss R, Lacoste C, Picard V et al.  A mutation in the Gardos channel is associated with hereditary xerocytosis. Blood 2015;126:1273–1280.
  13. Picard V, Guitton C, Thuret I et al. Clinical and biological features in PIEZO1-hereditary xerocytosis and Gardos channelopathy: a retrospective series of 126 patients. Haematologica 2019;104:1554–1564.
  14. Luzzatto L, Nannelli C and Notaro R. Glucose-6-phosphate dehydrogenase deficiency. Hematol. Oncol. Clin. North Am. 2016; 30:373–393.
  15. Bianchi P, Fermo E, Lezon-Geyda K et al. Genotype-phenotype correlation and molecular heterogeneity in pyruvate kinase deficiency. Am. J. Hematol. 2020;95:472–482.
  16. Koralkova P, van Solinge W and van Wijk R. Rare hereditary red blood cell enzymopathies associated with hemolytic anemia – pathophysiology, clinical aspects, and laboratory diagnosis. Int. J. Lab. Hematol. 2014;36:388–397.
  17. Dgany O, Avidan N, Delaunay J et al. Congenital dyserythropoietic anemia type I is caused by mutations in codanin-1. Am. J. Hum. Genet. 2002;71:1467–1474.
  18. Rets A, Clayton A, Christensen R et al. Molecular diagnostic update in hereditary hemolytic anemia and neonatal hyperbilirubinemia. Int. J. Lab. Hematol. 2019; 41:95–101.
  19. Kedar P, Harigae H, Ito E et al. Study of pathophysiology and molecular characterization of congenital anemia in India using targeted next-generation sequencing approach. Int. J. Hematol. 2019;110:618–626.
  20. Svidnicki M, Zanetta G, Congrains-Castillo  A et al. Targeted next-generation sequencing identified novel mutations associated with hereditary anemias in Brazil. Ann. Hematol. 2020;99:955–962.
  21. Rehm H, Bale S, Bayrak-Toydemir P et al. ACMG clinical laboratory standards for next-generation sequencing. Genet. Med. 2013;15:733–747.
  22. Hamada M, Doisaki S, Okuno Y et al. Whole-exome analysis to detect congenital hemolytic anemia mimicking congenital dyserythropoietic anemia. Int. J. Hematol. 2018;108:306–311.
  23. Stavropoulos D, Merico D, Jobling R et al. Whole genome sequencing expands diagnostic utility and improves clinical management in pediatric medicine. NP.J. Genom. Med. 2016;1:15012.
  24. Minervini C, Cumbo C, Orsini P et al. Nanopore sequencing in blood diseases: a wide range of opportunities.Front. Genet. 2020;11:76.
  25. Andolfo I, Martone S, Ribersani M  et al. Apparent recessive inheritance of sideroblastic anemia type 2 due to uniparental isodisomy at the SLC25A38 locus. Haematologica 2020:258533.
  26. Furst D, Tsamadou C, Neuchel C at al. Next-generation sequencing technologies in blood group typing. Transfus. Med. Hemother. 2020;47:4–13.
  27. Kung C, Hixon J, Kosinski P et al. AG-348 enhances pyruvate kinase activity in red blood cells from patients with pyruvate kinase deficiency. Blood. 2017;130:1347–1356.
  28. Zaninoni A, Fermo E, Vercellati C et al. Use of laser assisted optical rotational cell analyzer (LoRRca MaxSis) in the diagnosis of rbc membrane disorders, enzyme defects, and congenital dyserythropoietic anemias: a monocentric study on 202 patients. Front. Physiol. 2018;9:451.
  29. Agarwal A, Nussenzveig R, Reading N et al. Clinical utility of next-generation sequencing in the diagnosis of hereditary haemolytic anaemias. Br. J. Haematol. 2016;174:806–814.
  30. Manco L, Ribeiro M, Maximo V et al. A new PKLR gene mutation in the R-type promoter region affects the gene transcription causing pyruvate kinase deficiency. Br. J. Haematol. 2000;110:993–997.
  31. Misteli, T. The self-organizing genome: principles of genome architecture and function. Cell 2020;183:28–45.
  32. Sikorska N and Sexton T. Defining functionally relevant spatial chromatin domains: it is a TAD complicated. J. Mol. Biol. 2020;432:653–664.
  33. Ulirsch J, Lacy J, An X et. al. Altered chromatin occupancy of master regulators underlies evolutionary divergence in the transcriptional landscape of erythroid differentiation. PLoS Genet 2020;10.

Адрес за кореспонденция:

Клиника по детска клинична хематология и онкология

УМБАЛ „Царица Йоанна“ – ИСУЛ

Ул. Бяло море 8

1527 София

Тел. +359899810249

e-mail: b.avramova@isul.eu