Avaluació genètica amb eines de seqüenciació massiva d'una cohort de pacients amb immunodeficiència comuna variable (IDCV)

Abstract

La immunodeficiència comuna variable (IDCV), mostra una gran variabilitat en la presentació clínica, l'edat i la gravetat. Tot i que s’assumeix una base genètica complexa, poligènica i fins i tot epigenètica, s’han identificat causes monogèniques que expliquen el 15-30% dels casos, fet que fa recomanable definir en quins casos està més indicat un estudi genètic en la pràctica assistencial. Objectius principals: (i) determinar percentatge de formes monogèniques i gens causals a la cohort de pacients amb IDCV i (ii) determinar el fenotip clínic i immunitari dels pacients amb més probabilitat de tenir un defecte monogènic. Objectius secundaris: (iii) validar la utilització de la determinació de les cadenes lleugeres lliures (sFLC) en sèrum com a potencial biomarcador pel diagnòstic d’IDCV, (iv) caracteritzar molecularment i funcional les noves variants genètiques identificades, (v) estudiar els casos familiars segons el patró d’herència per detectar casos secundaris i oferir consell genètic i (vi) identificar els pacients amb variants genètiques monogèniques susceptibles de rebre una teràpia dirigida que pugui millorar el seu pronòstic. Estudi d’una cohort de pacients pediàtrics i adults, diagnosticats d’IDCV a l’Hospital Universitari Vall d’Hebron i a l’Hospital Universitari de Bellvitge. Es revisen els criteris diagnòstics segons la classificació de l’ICON de 2015 i es recullen diferents paràmetres clínics i immunològics. S'ofereix als casos confirmats d’IDCV un diagnòstic genètic mitjançant NGS utilitzant un panell de gens que inclou 323 gens prèviament definits com a causants d’IEI. Les variables amb major rellevància clínica i amb evidències estadístiques de trobar una variant genètica causal s'han incorporat en un model de regressió logística multivariant. S’avalua l’impacte de les noves variants genètiques identificades a nivell molecular i funcional i s’ofereix assessorament genètic i preconcepcional als pacients amb un resultat concloent i als seus familiars. Es realitza la quantificació de les sFLC mitjançant turbidimetria. S’obté una cohort de 148 pacients que compleixen criteris d’IDCV dels quals 136 s’estudien genèticament. S’identifiquen 36 variants genètiques rellevants (26,4%), essent 24 d’elles causals (17,6%) i 12 associades a IDCV (8,8%). S’analitzen a nivell molecular i funcional un total d’11 pacients amb variants genètiques no descrites prèviament confirmant 10 casos i descartant-ne un. Es realitza estudi genètic familiar en un total de 14 famílies (38,8%) identificant 17 casos de portadors i 9 casos de malalts que no detectats prèviament. Vuit pacients de la cohort es consideren potencialment beneficiaris d’un tractament dirigit/transplantament de precursors hematopoètics. S’estableix un model predictor de formes monogèniques d’IDCV en els pacients que debuten a edats precoces. Aquests presenten un augment dels limfòcits B de transició i un fenotip clínic que s’associa a infeccions i altres manifestacions. Es demostra que la determinació de les sFLC és el biomarcador el més robust i que la seva addició als criteris establerts permet detectar casos d’IDCV que no s’haguessin catalogat prèviament. Conclusions: (i) S’ha detectat una causa monogènica causal en un 17,6% de casos en una cohort de pacients diagnosticats amb IDCV. (ii) Els criteris que han resultat ser rellevants per a l’estudi genètic són: l’edat d’inici de símptomes, la presència d’altres manifestacions clíniques a part d’infeccions i la presència de limfòcits B de transició elevats. (iii) Les cadenes lleugeres lliures en sèrum (κ i λ) són un bon biomarcador pel diagnòstic d’IDCV. (iv) Disposar de les eines necessàries per a l’anàlisi funcional de les variants genètiques no descrites o de significat incert ens ha permès confirmar les nostres troballes en un percentatge significatiu de pacients. (v) La nostra aproximació diagnòstica ha permès realitzar l’estudi genètic familiar i oferir consell genètic tant a pacients com a familiars. (vi) L’estudi genètic ens ha permès identificar pacients que es poden beneficiar potencialment de tractaments específics.

La inmunodeficiencia común variable (IDCV) muestra variabilidad en la presentación clínica, la edad y la gravedad. Aunque se asume una base genética compleja, poligénica e incluso epigenética, se han identificado causas monogénicas que explican el 15-30% de los casos, lo que hace recomendable definir en qué casos está más indicado un estudio genético en la práctica asistencial. Objetivos principales: (i) determinar el porcentaje de formas monogénicas y los genes causales en la cohorte de pacientes con IDCV y (ii) determinar el fenotipo clínico e inmunitario de los pacientes con mayor probabilidad de tener un defecto monogénico. Objetivos secundarios: (iii) validar la utilización de la determinación de las cadenas ligeras libres en suero (sFLC) como potencial biomarcador para el diagnóstico de IDCV, (iv) caracterizar molecular y funcionalmente las nuevas variantes genéticas identificadas, (v) estudiar los casos familiares para detectar casos secundarios y ofrecer consejo genético y (vi) identificar a los pacientes con variantes genéticas monogénicas susceptibles de recibir una terapia dirigida. Estudio de una cohorte de pacientes pediátricos y adultos, diagnosticados de IDCV en el Hospital Universitari Vall d'Hebron y en el Hospital Universitari de Bellvitge. Se revisan los criterios diagnósticos según la clasificación del ICON de 2015 y se recogen distintos parámetros clínicos e inmunológicos. Se ofrece a los casos confirmados de IDCV un diagnóstico genético mediante NGS utilizando un panel de genes con 323 genes. Las variables con mayor relevancia clínica y evidencias estadísticas de encontrar una variante genética causal se han incorporado en un modelo de regresión logística multivariante. Se evalúa el impacto de las nuevas variantes identificadas a nivel molecular y funcional y se ofrece asesoramiento genético y preconcepcional a los pacientes con un resultado concluyente y a sus familiares. Se realiza la cuantificación de las sFLC mediante turbidimetría. Se obtiene una cohorte de 148 pacientes que cumplen criterios de IDCV de los cuales 136 se estudian genéticamente. Se identifican 36 variantes genéticas relevantes (26,4%), siendo 24 causales (17,6%) y 12 asociadas a IDCV (8,8%). Se analizan a nivel molecular y funcional 11 pacientes con variantes genéticas no descritas confirmando 10 casos y descartando uno. Se realiza estudio genético familiar en un total de 14 familias (38,8%) identificando 17 casos de porteadores y 9 casos de enfermos que no detectados previamente. Ocho pacientes de la cohorte se consideran potencialmente beneficiarios de un tratamiento dirigido/transplante de precursores hematopoyéticos. Se establece un modelo predictor de formas monogénicas de IDCV en los pacientes que debutan a edades precoces. Éstos presentan un aumento de los linfocitos B de transición y un fenotipo clínico que se asocia a infecciones y otras manifestaciones. Se demuestra que la determinación de las sFLC es el biomarcador el más robusto y que su adición a los criterios establecidos permite detectar casos de IDCV que no se hubieran catalogado previamente. Conclusiones: (i) Se ha detectado una causa monogénica causal en un 17,6% de casos en una cohorte de pacientes diagnosticados de IDCV. (ii) Los criterios relevantes para el estudio genético son: la edad de inicio de síntomas, la presencia de otras manifestaciones clínicas aparte de infecciones y la presencia de linfocitos B transicionales elevados. (iii) Las sFLC son un buen biomarcador para el diagnóstico de IDCV. (iv) Disponer de las herramientas necesarias para el análisis funcional de las variantes genéticas no descritas o de significado incierto nos ha permitido confirmar nuestros hallazgos en un porcentaje significativo de pacientes. (v) Nuestra aproximación diagnóstica ha permitido realizar el estudio genético familiar y ofrecer consejo genético tanto a pacientes como a familiares. (vi) El estudio genético nos ha permitido identificar pacientes que pueden beneficiarse potencialmente de tratamientos específicos.

Common variable immunodeficiency (CVID) shows variability in clinical presentation, age and severity. Although a complex genetic, polygenic and even epigenetic basis is assumed, monogenic causes have been identified that explain 15-30% of cases, which makes it advisable to define in which cases a genetic study is more indicated in health care practice. Main objectives: (i) to determine the percentage of monogenic forms and the causal genes in the cohort of patients with CVID and (ii) to determine the clinical and immunological phenotype of the patients most likely to have a monogenic defect. Secondary objectives: (iii) to validate the use of serum free light chain (sFLC) determination as a potential biomarker for the diagnosis of CVID, (iv) to molecularly and functionally characterize the newly identified genetic variants, (v) to study familial cases to detect secondary cases and provide genetic counseling, and (vi) to identify patients with monogenic genetic variants amenable to targeted therapy. Study of a cohort of pediatric and adult patients diagnosed with CVID at Hospital Universitari Vall d'Hebron and Hospital Universitari de Bellvitge. The diagnostic criteria according to the 2015 ICON classification are reviewed and different clinical and immunological parameters are collected. Confirmed cases of CVID are offered genetic diagnosis by NGS using a gene panel with 323 genes. Variables with the highest clinical relevance and statistical evidence of finding a causal genetic variant have been incorporated into a multivariate logistic regression model. The impact of the new variants identified at the molecular and functional level is evaluated and genetic and preconception counseling is offered to patients with a conclusive result and their relatives. Quantification of sFLCs is performed by turbidimetry. A cohort of 148 patients fulfilling criteria for CVID is obtained, of which 136 are genetically studied. Thirty-six relevant genetic variants were identified (26.4%), 24 being causal (17.6%) and 12 associated with CVID (8.8%). Eleven patients with undescribed genetic variants were analyzed at molecular and functional level, confirming 10 cases and discarding one. A family genetic study was carried out in a total of 14 families (38.8%) identifying 17 cases of carriers and 9 cases of patients who had not been detected previously. Eight patients in the cohort are considered potential beneficiaries of targeted therapy/hematopoietic stem cell transplantation. A predictive model of monogenic forms of CVID is established in patients with early onset. These, show an increase in transitional B lymphocytes and a clinical phenotype that is associated with infections and other manifestations. It is demonstrated that the determination of sFLC is the most robust biomarker and that its addition to the established criteria allows the detection of CVID cases that had not been previously catalogued. Conclusions: (i) A monogenic cause has been detected in 17.6% of cases in a cohort of patients diagnosed with CVID. (ii) Relevant criteria for genetic study are: age at symptom onset, presence of clinical manifestations other than infections, and the presence of elevated transitional B lymphocytes. (iii) sFLC is a good biomarker for the diagnosis of CVID. (iv) Having the necessary tools for the functional analysis of genetic variants not described or of uncertain significance has allowed us to confirm our findings in a significant percentage of patients. (v) Our diagnostic approach has allowed us to perform the family genetic study and offer genetic counseling to both patients and family members. (vi) The genetic study has allowed us to identify patients who can potentially benefit from specific treatments.