Bruk av genpanel i utredning av arvelig nyresykdom hos voksne
Prosjektoppgave på medisinstudiet
Maria Brørvik Medisinsk fakultet
Veiledere Aud Høieggen og Ketil Riddervold Heimdal Nyremedisinsk avdeling og avdeling for medisinsk genetikk
Oslo Universitetssykehus
Våren 2020
Innholdsfortegnelse
ABSTRACT ... 1
INNLEDNING ... 3
KUNNSKAPSGRUNNLAG ... 3
NESTEGENERASJONSSEKVENSERING OG GENPANELTESTING ... 5
ARVELIGE NYRESYKDOMMER ... 7
PERSISTERENDE PROTEINURI OG NEFROTISK SYKDOM ...8
PERSISTERENDE HEMATURI OG KRONISK GLOMERULONEFRITT ...8
CYSTISK NYRESYKDOM...9
NEFROLITIASIS OG NEFROKALSINOSE (NYRESTEIN) ...9
TUBULÆRE NYRESYKDOMMER ...9
ATYPISK HEMOLYTISK UREMISK SYNDROM OG TROMBOTISK TROMBOCYTOPENISK PURPURA ... 10
MEDFØDTE UTVIKLINGSAVVIK I NYRER OG URINVEIER (CAKUT) ... 11
UTDRAG FRA GENPANELENE ... 11
RESULTATER ...15
METODE... 15
Studiedesign ... 15
Molekylærgenetiske metoder ... 15
Annotasjon og varianter av ukjent signifikans (VUS)... 15
OVERSIKT OVER STUDIER ... 16
Studier av pasienter med mistenkt arvelig etiologi ... 18
Karakteristika ved studiepopulasjonene med mistenkt arvelig etiologi ... 18
Diagnostiske rater i subgruppene av arvelige nyresykdommer ... 19
Sammenlikning mellom eksomsekvensering, fullstendige nyrepaneler og subpaneler ... 20
Paneltesting endret klinisk diagnose... 20
Andel diagnostiserte blant pasienter med og uten familiær forekomst av nyresykdom ... 21
DISKUSJON ...21
HVORDAN BØR NGS-‐‑PANELET BRUKES? ... 21
Innhold i henvisning til klinisk genetiker ... 23
BEGRENSINGER VED EKSOMSEKVENSERINGSBASERTE GENPANELER ... 23
BEHANDLINGSMULIGHETER – GENETISKE FUNN VIL KUNNE BIDRA TIL Å AVGJØRE BEHANDLING ... 24
ANDEL DIAGNOSTISERTE ... 25
Faktorer assosiert med høyere andel diagnostiserte ... 26
Variasjon i populasjoner ... 26
GENPANELENE ... 27
SEKVENSERINGSMETODER ... 27
ANNOTERING OG VARIANTER MED UKJENT SIGNIFIKANS ... 27
BEHOV FOR MER KUNNSKAP... 28
KOSTNADER... 29
ETIKK ... 29
KONKLUSJON ...30
ORDLISTE ...32
KILDEHENVISNINGER ...35
Abstract
TITLE: Gene panels in diagnostics of inherited kidney disease in adults.
BACKGROUND: Next generations sequencing has enabled sequencing of multiple genes at a relative lower cost than single gene sequencing. Increasing knowledge about inherited kidney disease and evolving options for treatment have made a molecular diagnosis more valuable, hence increasing the indications for genetic testing for kidney disease, in adults as well as in pediatric patients. For some years, a gene panel for kidney disease has been used at Haukeland University Hospital, and another panel with 7 subpanels has recently been developed at Oslo University Hospital. The panels are based on Whole Exome Sequencing (WES).
A molecular genetic diagnosis can guide management and treatment, estimate prognosis and risk of inheritance, enable targeted testing of potential kidney donors and enable prenatal or preimplantation diagnostics. The panels are useful tools due to genetic heterogeneity and the fact that many inherited kidney diseases can give similar clinical manifestations.
OBJECTIVE: To study the diagnostic utility of WES based panels and WES in diagnostics of inherited kidney diseases in adults.
METHODS: Systematic literature search in the PubMed database for literature on diagnostic utility and diagnostic rates of exome sequencing for inherited kidney disease. Literature on WES panels or WES were considered, as this is the method for diagnostics of inherited kidney disease in Norwegian adults. Studies of pediatric populations solely were excluded. The gene panels offered at Oslo University Hospital and Haukeland University Hospital were also considered.
RESULTS:
Of 468 items, 10 articles were found relevant. 7 studies on patients with assumed inherited kidney disease showed diagnostic rates of 13%-100%, with a median of 43%. 2 studies on either chronic kidney disease of all etiologies or focal segmental glomerulosclerosis in adults showed diagnostic rates of 9,3% and 11%. 1 study on a healthy population had a diagnostic rate of 0,36%.
CONCLUSIONS: WES or WES-based gene panels diagnosed 13-100% of patients with suspicion of inherited kidney disease, with a median of 43% and a standard deviation of 9%. It is a useful diagnostic tool, and it is now available for diagnostics of inherited kidney disease in adults in Norway. Criteria for genetic testing affects the diagnostic rates. Interpretation of the sequencing results can be challenging and requires knowledge about the test and inherited kidney diseases.
Innledning
Opptil 9-20% av kronisk nyresykdom hos voksne har arvelig etiologi (1-4). De siste årene har sekvensering av større mengder av arvestoff i en og samme seanse, såkalt nestegenerasjonssekvensering (NGS), blitt billigere og dermed mer
tilgjengelig for klinisk bruk. Nye intervensjonsmuligheter øker nytten av en presis diagnose. NGS gir muligheter for å analysere et panel av gener i stedet for å undersøke et enkelt gen av gangen. Dette er diagnostisk nyttig ved mistanke om arvelige tilstander der det er usikkerhet om hvilket gen som er årsak til sykdom og den kliniske tilstanden er kjent for å skyldes mutasjon i ulike gener, såkalt genetisk heterogenitet. Det kan også være nyttig om det er usikkerhet om det foreligger en ikke-arvelig årsak til kronisk nyresykdom. Molekylærgenetisk testing, både som enkeltgentesting, kopitallsanalyse og genpaneler, har hittil vært mest benyttet ved nyresykdom hos barn, der det lenge har vært kjent at en andel av tilfellene er genetiske, men tas nå i bruk også hos voksne. Ved Haukeland universitetssykehus har et panel tiltenkt voksne vært i bruk noen år. Et liknende nyrepanel inndelt i
subpaneler er nylig utviklet ved avdeling for genetikk og avdeling for nyresykdommer ved Oslo universitetssykehus (OUS).
Å stille en riktig genetisk diagnose kan gi informasjon om årsak til sykdom, prognose og risiko for fødte eller ufødte slektninger. Det kan være utgangspunkt for testing av beslektet potensiell nyredonor og være av betydning for behandling og forebyggende tiltak. Analysene koster omtrent 17 000 NOK for et fullstendig panel eller 7000 NOK for et subpanel (5). De bør utføres dersom testing medfører konsekvenser. Det tar vanligvis 3-4 måneder å få svar (6). Genpanelene er basert på eksomsekvensering, som innebærer noen fordeler og enkelte begrensninger.
Kunnskapsgrunnlag
Med bakgrunn i utviklingen av nyrepanelet ved OUS søkte vi litteratur om bruk av tilsvarende tester. Flere tidsskrift har den siste tiden publisert rapporter om bruk av nestegenerasjonssekvensering og genpaneler i nefrologi (7, 8).
PICO-formuleringen som var grunnlag for søket er presentert i tabell 1.
Populasjon Pasienter med kronisk nyresykdom av alle etiologier. Pasienter med kronisk nyresykdom av antatt arvelig etiologi.
Intervensjon Gentesting for arvelig nyresykdom ved hjelp av
eksomsekvensering eller eksomsekvenseringsbaserte paneler.
Sammenlikning Ingen. Kun et fåtall av studiene sammenlikner
eksomsekvensering med en gullstandard for diagnostikk av arvelig nyresykdom.
Utfall Antall diagnostiserte.
Tabell 1 PICO-formulering av problemstilling.
Et systematisk søk i databasen PubMed ble utført. Det ble søkt etter «Kidney diseases» og deres MeSH-termer i tittel og sammendrag, de viktigste arvelige nyresykdommene og «Exomic sequencing» eller «Exome sequencing» i tittel eller sammendrag, for å finne artikler om bruk av eksomsekvensering i diagnostikk av nyresykdom. Begrunnelsen for å velge eksomsekvensering fremfor alle typer NGS-
metoder var at de norske panelene for nyresykdom er basert på eksomsekvensering.
Søkestrengen som ble brukt var som følger: ("Kidney diseases"[MeSH] OR
"kidney disease"[title/abstract] OR CAKUT OR proteinuria OR TTP OR UMOD OR ADPKD OR FSGS OR Alport) AND ("Exomic sequencing"[Title/Abstract] OR
"Exome sequencing"[Title/Abstract]).
Siste søk ble utført 12. desember 2019. Søket ga 468 treff. 35 artikler om
nestegenerasjonssekvensering og primært eksomsekvensering for diagnostikk av arvelig nyresykdom ble ansett som relevante. Artikler som ut ifra tittel viste seg å bruke en annen sekvenseringsmetode enn eksomsekvensering ble valgt bort i denne utvelgelsen. Pasientkasuser ble valgt fra. Sammendrag, studiepopulasjon og
sekvenseringsmetode ble vurdert for de 35 artiklene, og av disse ble 10 artikler som undersøkte bruk av eksomsekvensering for diagnostikk av arvelig nyresykdom hos voksne eller voksne og barn valgt ut. Både studier med vurdering av et utvalg panelgener og eksomsekvensering ble vurdert, fordi samme sekvenseringsmetode
utføres i begge tilfellene og fordi man har mulighet for å undersøke hele eksomet i etterkant ved denne typen genpaneler.
Utover litteratursøket var viktige kilder genpanelet ved Haukeland
universitetssykehus (HUS) og genpanelet ved Oslo universitetssykehus (OUS).
Genpanelet ved OUS har blitt utviklet under arbeidet med prosjektoppgaven.
Nestegenerasjonssekvensering og genpaneltesting
Nestegenerasjonssekvensering (NGS) er en samlebetegnelse for ulike metoder til sekvensering av større mengder arvestoff, til forskjell fra enkelgentesting med Sangersekvensering. NGS er, i likhet med Sangersekvensering, sekvensanalyser som kan avdekke variasjoner i nukleotidsekvenser. NGS omfatter både
genomsekvensering (eng. Whole Genome Sequencing, WGS), eksomsekvensering (eng. Whole Exome Sequencing, WES) og målrettet sekvensering kun av et utvalgt antall panelgener (eng. targeted sequencing) (figur 1). Sammenliknet med
genomsekvensering sekvenseres kun det proteinkodende arvestoffet ved
eksomsekvensering. Eksomet (alle kodende gener) utgjør 1,5-2% av genomet. Dette gir rimeligere analyse og datahåndtering. Nyrepanelene for voksne baseres på eksomsekvensering med filtrering av relevante gener i etterkant. Kopitallsanalyser er, i motsetning til sekvensering, kvantitative undersøkelser som avdekker større eller mindre delesjoner eller insersjoner. NGS-teknikkene har tradisjonelt ikke blitt brukt til å fange opp slike kopitallsavvik, men teknologiene er i utvikling. Det er foreløpig et begrenset tilbud for kopitallsanalyse av NGS-materiale ved de genetiske laboratoriene i Norge (9, 10). Det vil i løpet av 2020 og 2021 sannsynligvis være en gradvis overgang fra eksomsekvensering til genomsekvensering, som også gir muligheter for kopitallsanalyse.
Figur 1 Oversikt over de viktigste molekylærgenetiske testmetodene for diagnostikk av arvelige tilstander hos mennesker. Nyrepanelene ved Haukeland og Oslo
universitetssykehus er eksomsekvenseringsbaserte genpaneler. Se ordliste for utfyllende beskrivelser.
Panelundersøkelsene i Norge er basert på eksomsekvensering, og er derfor fokuset i prosjektoppgaven. Hele eksomet på omtrent 22 000 gener sekvenseres, og
relevante gener for arvelig nyresykdom filtreres ut bioinformatisk i etterkant. Panelet ved OUS er også inndelt i subpaneler (se tabell 2). Det er pasientens klinikk som avgjør hvilke eller hvilket subpanel som velges. Dette minsker risikoen for funn av varianter med ukjent signifikans (VUS), sjeldne varianter i gener som ikke tidligere er vist å gi sykdom eller dokumenterte normalvarianter uten betydning for sykdom. Ved Haukeland universitetssykehus analyseres et fullstendig nyrepanel uten inndeling i subpaneler. Dette kan være fordelaktig fordi en arvelig tilstand kan presentere seg klinisk ulikt hos ulike pasienter. I tillegg kan et fullstendig panel være
ressurssparende sammenliknet med bruk av subpaneler, fordi et negativt testresultat av et subpanel krever at klinikeren må revurdere pasienten etter flere måneder, for så å beslutte bredere utredning eller avslutning av molekylærgenetisk diagnostikk.
Fordelen med eksomsekvenseringsbaserte genpaneler, både subpaneler og
fullstendige paneler, er at det samme datamaterialet senere kan analyseres på nytt med et annet subpanel eller et utvidet panel for samme indikasjon, eller andre indikasjoner som for eksempel arvelig kreft eller farmakokinetikk. Dette er ikke mulig ved målrettet sekvensering, der spesifikke testreagenser benyttes. Derimot har målrettet sekvensering bedre dekning av noen gener (7).
Eksomsekvensering har to viktige hovedbegrensninger. Den ene er at metoden ikke skiller godt nok mellom PKD1-genet og dets seks svært like pseudogener. Det kan
forstyrre analysen, og kan gi både falske positive og falske negative testresultater for polycystisk nyresykdom type 1, samt enkelte andre nyresykdommer (6). Det andre problemet er at kopitallsvariasjoner ikke oppdages (se figur 1). Muligens skyldes 10% av arvelig nyresykdom og omtrent 8% av Alport syndrom kopitallsvariasjon (9, 11). Ved misdannelser i nyrer og urinveier er tallet muligens enda høyere (12). Det er viktig å være klar over disse to hovedbegrensningene, som utgjør en stor andel av pasientene med monogent og kromosomalt arvelige nyresykdommer. Andre mindre viktige begrensinger omtales under diskusjon. På den andre siden oppnår man med NGS muligheten for diagnostikk av digen sykdom, som er årsak til omtrent 5% av arvelig nyresykdom (1). Dette vil si at to gener er årsak til sykdom, i motsetning til monogen sykdom (se ordlisten).
Arvelige nyresykdommer
Prevalensstudier, inkludert data fra norsk nefrologiregister viser akkumulering av nyresykdommer i familier. Risiko for å utvikle endestadiet av nyresykdom er større hvis det foreligger en kjent arvelig nyresykdom i familien også når alle kjente
hereditære nyresykdommer ekskluderes (7, 13). Det er gjort såkalte Genome Wide Assosiation Studies av store populasjoner, som har avdekket flere genetiske
varianter som hver for seg gir en liten økning i risiko for nyresykdom (14). Dette er normalvarianter og er derfor andre varianter enn de det undersøkes for i
genpanelene. Panelgenene er hovedsakelig gener der sykdommen viser mendelsk arvegang, det vil si autosomal dominant, autosomal recessiv eller kjønnsbundet arv.
Kun noen få gener i panelet er gener som øker risiko for sykdom i en gitt situasjon, for eksempel etter infeksjoner, medikamenter eller svangerskap (15, 16). Dominant arvelige tilstander debuterer oftere i voksen alder og er gjerne mindre alvorlige enn autosomalt recessivt arvede tilstander som gjerne debuterer i barneår. Mange faktorer, både genetiske og miljørelaterte, fører til variasjon fra denne normen (17 Kap. 4).
Genpanelet kan benyttes som ledd i utredning av pasienter med nedsatt
nyrefunksjon eller proteinuri, hematuri, cystiske forandringer i nyrer, nefrokalsinose, tubulære forstyrrelser eller medfødte utviklingsavvik i nyrer og urinveier (eng.
Congenital Anomalies of the Kidney and Urinary Tract, forkortet CAKUT).
Persisterende proteinuri og nefrotisk sykdom
Fokal segmental glomerulosklerose (FSGS) er en hyppig årsak til nefrotisk syndrom hos voksne. FSGS er en histologisk diagnose. En liten andel har monogent arvelige årsak. Både primær og sekundær FSGS kan skyldes monogent arvelig sykdom.
Arvelig primær FSGS skyldes oftest mutasjoner i gener for proteiner involvert i den glomerulære filtrasjonsbarrieren. Arvelig sekundær FSGS kan skyldes flere av de arvelige nyresykdommene nevnt i andre avsnitt. Familiær eller arvelig FSGS er assosiert med dårligere respons av immundempende behandling (klinisk
steroidresistent nefrotisk syndrom), men også med mindre risiko for residiv etter nyretransplantasjon (18). Påvisning av arvelig FSGS fører til at man nøye vurderer effekten av immunsuppresjon som behandling av FSGS i pasientens egen nyre, siden disse oftere er resistente mot immunsuppresjon (16 Kap. 18). I slike familier bør man teste potensielle nyredonorer for å undersøke om de kan være bærere av samme genfeil. Slik kan man redusere risiko både for donor og recipient.
Mutasjoner i flere gener kan gi arvelig FSGS (tabell 2). Alport syndrom kan også medføre FSGS (1), og mutasjoner i kollagen type 4-gener er den vanligste årsaken til arvelig FSGS, etterfulgt av gener involvert i podocyttfunksjon og medfødte
misdannelser i nyrer og urinveier (11). Utover dette er visse APOL1-varianter vist å øke risiko for FSGS, og er særlig prevalent i afroamerikansk befolkning (19). Fabry sykdom er en X-bundet metabolsk sykdom som affiserer flere organsystemer, og kan blant annet føre til proteinuri og nedsatt nyrefunksjon. Alfa-
galaktosidaseenzymet er defekt, og enzymerstatning er mulig behandling (13).
Persisterende hematuri og kronisk glomerulonefritt
De vanligste årsakene til arvelig hematuri er Alport syndrom eller den mildere varianten familiær benign hematuri, som også kalles tynn basalmembran sykdom.
Defekter i ulike kollagen type 4-kjeder er årsaken. Klassisk Alport syndrom
innebærer hematuri og redusert hørsel eller syn. Defekter i samme gener kan også gi FSGS med proteinuri. Den vanligste varianten, COL4A5, arves X-bundet
recessivt, men skjev inaktivering av X-kromosomer kan medføre nyresykdom også hos kvinner. COL4A3- og COL4A4-mutasjoner arves autosomalt, og mutasjonens karakter avgjør om arvemønsteret er dominant eller recessivt (16 Kap. 43). Ved testing for Alport sykdom kan det rekvireres enkeltgentest eller genpanel.
Komplementdefekter og andre genfeil kan også forårsake hematuri, som i C3 glomerulonefritt med komplementavleiringer i glomeruli (20). Se også avsnitt om atypisk hemolytisk uremisk syndrom og trombotisk trombocytopenisk purpura.
Cystisk nyresykdom
Autosomal dominant polycystisk nyresykdom type 1 og 2 skyldes mutasjoner i PKD1- og PKD2-genene. Autosomal dominant polycystisk nyresykdom type 1 utgjør over en firedel av pasientene med arvelig nyresykdom (1, 11). Type 2 har vanligvis et mildere forløp med senere debut. Genene koder for proteiner uttrykt i
tubulicellenes cilier (21). Her vil familieanamnese og kliniske funn gi mistanke om hvor genfeil sitter, slik at man vil utføre enkeltgentest. Autosomal recessiv
polycystisk nyresykdom kan sjeldent debutere i voksen alder og forekommer
sammen med leverfibrose (22). Andre cystiske nyresykdommer skyldes oftest genfeil i andre proteiner som også uttrykkes i tubulicellenes cilier, og kan imitere autosomal dominant polycystisk nyresykdom type 1 og 2 (6). Uromodulin-assosiert sykdom kan føre til medullær cystenyresykdom og juvenil hyperurikemi, og omtales under
tubulære nyresykdommer (13). Tuberøs sklerose har en forekomst på en av 6000.
Sykdommen kan gi cystisk nyresykdom, men gir oftest symptomer fra multiple organsystemer i barneår. Tilstanden skyldes mutasjonsjoner i TSC2-genet og sjeldnere TSC1-genet som koder for proteiner involvert i mTOR signalvei og som uttrykkes i nyre, hjerne, lunge og pankreas (16 Kap. 41, 23).
Nefrolitiasis og nefrokalsinose (nyrestein)
Arvelig nyrestein og nefrokalsinose skyldes genfeil i proteiner involvert i ekskresjon i tubuli eller metabolske sykdommer som gir økt ekskresjon av steindannende ioner (24). Mange av genene i dette panelet finnes også i panelet for tubulære
sykdommer.
Tubulære nyresykdommer
Arvelige tubulære nyresykdommer er tilstander der transport av vann eller ioner er endret. Årsaken kan være direkte i form av feil i gener for transport- eller
signalmolekyler som uttrykkes i tubuli. Årsaken kan også være indirekte etter
tubulær skade, som ved uromodulin-assosiert nyresykdom (2). Uromodulin-assosiert
nyresykdom skyldes mutasjoner i genet for det nyrebeskyttende proteinet
uromodulin, også kalt Tamm-Horsfallprotein. Arvegangen er autosomalt dominant og tilstanden er sannsynligvis underdiagnostisert i Norge. Uromodulin-assosiert
nyresykdom medfører typisk hyperurikemi fra tenårene, dermed risiko for
urinsyregikt (familiær juvenil hyperurikemi). Interstitiell fibrose og kronisk nyresykdom forekommer ofte. Medullær cystenyresykdom type 2 forekommer også som resultat av uromodulindefekter, derfor inngår uromodulingenet også i subpanelet for cystisk nyresykdom (13). Bartter og Gitelman syndromer skyldes mutasjoner i ulike gener for diuretika-sensitive ionekanaler. Fanconi syndrom skyldes redusert absorbsjon av elektrolytter og vann i proksimale tubuli og innebærer hypofosfatemi, fosfaturi, glukosuri og aminoaciduri (25). Fanconi syndrom kan ha ulike genetiske årsaker, blant andre Dent sykdom. Dent sykdom affiserer kun nyre og skyldes mutasjoner i CLC-5-genet som koder for en kloridtransportør. Tilstanden øker også risiko for nyrestein grunnet hyperkalsiuri (16 Kap. 39).
Atypisk hemolytisk uremisk syndrom og trombotisk trombocytopenisk purpura
Atypisk hemolytisk uremisk syndrom (aHUS) og trombotisk trombocytopenisk purpura (TTP) er to mikroangiopatiske tilstander som kan likne hverandre, men har forskjellig årsak og behandling. Mikroangiopatisk hemolytisk anemi, trombocytopeni og nyreskade med mikroskopisk eller makroskopisk hematuri er typisk. Arvelig aHUS skyldes oftest endret funksjon i proteiner i komplementsystemet, og autoantistoffer mot de samme proteinene kan også være arvelig betinget. Ofte finnes ikke genetisk årsak. Variantene er vanligvis risikovarianter, det vil si at genfeil ikke nødvendigvis fører til aHUS. Infeksjoner som medfører komplementaktivering kan bidra til
sykdomsutvikling (16 Kap. 27). Komplementhemmere eller plasmaferese kan
behandle de fleste tilfeller (26, 27), og man kan teste potensiell nyredonor for samme predisposisjon (se tabell 8). TTP er arvelig i omtrent 20% av tilfellene og skyldes en enzymdefekt i ADAMTS13, som normalt kløyver von Willebrand-faktor i plasma og hemmer plateaggregering. Ervervet TTP skyldes antistoffer mot enzymet. Arvelig TTP oppstår vanligvis hos små barn, men kan sjeldnere debutere i voksen alder, for eksempel under graviditet. Behandlingen av arvelig TTP er plasmainfusjon, som inneholder aktivt ADAMTS13-enzym (15, 16 Kap. 27). aHUS og TTP skilles i praksis med analyse av ADAMTS13 enzymaktivitet. Under 10 % aktivitet indikerer TTP (28).
Medfødte utviklingsavvik i nyrer og urinveier (CAKUT)
Flere gener er kjent å kunne forårsake utviklingsavvik i nyrer og urinveier. Dette kan være obstruktive forandringer, aplastisk, hypoplastisk eller dysplastisk nyre og vesikoureteral refluks (12, 16 Kap. 2). Monogene årsaker til CAKUT forekommer oftere isolert, mens CAKUT som skyldes store kopitallsvariasjoner ofte gir syndromer med flere organmanifestasjoner (29). Dette er den vanligste årsaken til kronisk
nyresykdom frem til trettiårsalderen og noen diagnostiseres også senere (30).
Utdrag fra genpanelene
Tabell 2 viser et utdrag fra genpanelene ved Haukeland (HUS) og Oslo
universitetssykehus (OUS), med utgangspunkt i de syv subpanelene ved OUS. Noen av sykdommene og genene inngår i flere panel. Ved HUS inngår 158 gener uten inndeling i subpaneler. Ved OUS inngår totalt 227 gener, og hvert subpanel er på mellom 9 og 81 gener. Innholdet i genpanelene revideres med ujevne mellomrom, og gjeldende paneler finnes på genetikkportalens hjemmesider
www.genetikkportalen.no (6, 16, 31).
Subpaneler og sykdommer
Gener Protein Arvegang
Proteinuri og nefrotisk syndrom
46 gener
Nefrotisk syndrom type 2 NPHS2 Podocin, komponent i den glomerulære filtrasjonsbarrieren
AR*
*Voksne:
kombinert
heterozygot med et hypomorft allel og et patologisk (19) Fokal segmental
glomerulosklerose type 1
ACTN4 Aktinbindende protein i podocytter AD
Fokal segmental
glomerulosklerose type 2
TRPC6 Kalsiumkanal AD
Fokal segmental
glomerulosklerose type 5
INF2 Invertert formin 2, viktig for celle- og vevsstruktur
Ikke oppgitt
Fokal segmental
glomerulosklerose type 4
APOL1 Apolipoprotein 1 Risikoallel
Fabry GLA Alfa-galaktosidaseenzymet XLR
Flere gener
involvert i
podocyttfunksjon
Hematuri og glomerulonefritt
15 gener
Alport syndrom COL4A5 Kollagenkjede XL
Alport syndrom type 2 (homozygot)
COL4A3 COL4A4
Kollagenkjede AR
Familiær benign
hematuri (thin basement membrane disease (TBMD))
COL4A3 eller COL4A4, heterozygot
Kollagenkjede XL
AD AD
Glomerulopati med fibronektinavleiringer
FN1 Fibronektin 1 AD
Komplementdefekter CFH, CFI, C3, CFHR5
Komplementfaktorer og regulerende proteiner
AD, AR,
Cystisk nyresykdom 81 gener
Autosomal dominant polycystisk nyresykdom (ADPKD) type 1 og 2
PKD1 PKD2
Polycystin 1 og 2, som uttrykkes i tubulære cilier og er involvert i cellesignalering og –struktur
AD
Autosomal recessiv polycystisk nyresykdom (ARPKD)
PKHD1 Fibrocystin, uttrykt i tubuli og involvert i cellestruktur
AR
Medullær
cystenyresykdom type 2
UMOD Uromodulin (nefroprotektivt Tamm-
Horsfallprotein)
AD
Tuberøs sklerose TSC1 og TSC2 Hamartin og tuberin,
tumorsuppressorer som er involvert i mTOR- signalveien. Mutasjoner gir økt cellevekst (16 Kap. 41, 23)
AD
Nyrecyster og diabetessyndrom
HNF1B Transkripsjonsfaktor, involvert i dannelsen av tubuli i
embryogenesen samt virkningen av insulin i glukosestoffskiftet (MODY)
AD
Andre gener
involvert i ciliefunksjon
Renale tubulære sykdommer
56 gener
Gietelman syndrom SLC12A3 Ionekanal AR
Bartter SLC2A1
KCNJ1 CLCNKA CLCNKB
Ionekanaler
Fanconi syndrom SLC34A1 EHHADH CLCN5 (Dent sykdom)
Ionetransportør
Fettsyreoksidant i nyre Klorkanal
AD, AR
XL
Diabetes insipidus AQP2 AVPR2
Akvaporin 2
Arginin vasopressinreseptor 2
AR, AD XLR Renal tubulær acidose SLC4A1
ATP6V1B1 ATP6V0A4 SLC4A4 CA2
Anionbytter
Lysosomal ATPase Lysosomal ATPase
Natrium bikarbonat kotransporter Karbonanhydrase
AD, AR, risikovarianter
Elektrolyttforstyrrelser, for eksempel familiær
FXYD2 Ionetransportører
Proteiner i celleforbindelser i tubuli
hypomagnesemi og hypokalsiuri
CLDN16, CLDN19
Uromodulinsykdom (Familiær juvenil
hyperuremisk nefropati)
UMOD Uromodulin (nefroprotektivt Tamm-
Horsfallprotein)
AD
aHUS og TTP 9 gener
aHUS CFI, CFH, C3,
CFHR5
CD46 og THBD
Plasmaproteiner involvert i
(regulering av) komplementsystemet, som C3
De vevsbundne
komplementregulerende proteinene antigen CD46 og trombomodulin
Risikovarianter.
AD- og AR-
liknende med varierende penetrans, avhengig av mutasjonens karakter (16 Kap.
27)
TTP ADAMTS13 vWF-kløyvende protein AR
Misdannelser i nyrer og urinveier
45
HNF1B Se beskrivelse over
Steinsykdommer 39 gener
Dent 1 og 2 CLCN5 OCRL
Kloridkanal Protein involvert i aktinpolymerisering
XL XL
Overlapper med
tubulære
nyresykdommer
Tabell 2 Utdrag fra nyrepanel med eksempler på sykdommer. AD: autosomal dominant, AR:
autosomal recessiv, XL: X-bundet, XLR: X-bundet recessiv, vWF: von Willebrand faktor, aHUS:
atypisk hemolytisk uremisk syndrom, TTP: trombotisk trombocytopenisk purpura.
Resultater
Metode
Studiedesign
De 10 studiene som ble valgt ut var tverrsnittstudier der det målte utfallet var andel diagnostiserte i studiepopulasjonene. Det varierte om andel diagnostiserte ble oppgitt i antall familier eller individer.
Molekylærgenetiske metoder
Eksomsekvensering var sekvenseringsmetode i alle studiene. Mallett et al. supplerte med kopitallsanalyse for utvalgte gener og Sangersekvensering. Van der ven et al.
utførte en begrenset kopitallsanalyse av sekvenseringsmaterialet. Rasouly et al. sin studie av nyrefriske hadde 78% andel eksomsekvenserte studiedeltakere, resten ble genomsekvensert. Al-Muhanna et Al. anvendte en ny eksomsekvenseringsteknikk kalt Nanoball for bedre testing av PKD1-genet. Samme studie var også uten genpanel, og undersøkelse av hele eksomet. Denne studien ble også tatt med, ettersom man også har muligheter for å undersøke resten av eksomet ved eksomsekvenseringsbaserte genpaneler. De 9 andre studiene var av paneler på mellom 2 og 625 gener. Av de 9 panelstudiene var to utført med subpaneler (Connaughton, Mallett) og tre med helhetlige nyrepaneler (Lata, Groopman, Rasouly). De fire resterende var avgrenset til subgrupper av arvelige
nyresykdommer. Molekylærgenetiske metoder påvirker antall diagnostiserte. Se tabell 3.
Annotasjon og varianter av ukjent signifikans (VUS)
Annotasjon er å knytte egenskaper til en genvariant som er funnet, altså i hvilken grad genvarianten gir endret proteinfunksjon. Mange av studiene brukte American College of Medical Genetics and Genomics sine 28 kriterier for manuell vurdering av patogene egenskaper (Groopman, Mallett, Yao, van der Ven, Lata, Connaughton, Rasouly). Ali et. al brukte friske familiemedlemmer som referanse. Utover dette ble det i de ulike studiene brukt ulike programmer for å filtrere ut de unormale
genvariantene og ulike metoder for å vurdere konsekvensene av hver enkelt genfeil, både manuelle metoder og dataalgoritmer. Dette blir ikke omtalt i detaljer i
prosjektoppgaven. Mutasjoner som annoteres som «patogene» eller «sannsynlig»
patogene ble regnet med i diagnostiske rater. Noen ble vurdert som «varianter uten kjent signifikans» (VUS). Alle varianter i nye gener som ikke tidligere er kjent for å gi nyresykdom (GUS) regnes som en VUS. VUS-resultater er oppgitt i tabell 3.
Oversikt over studier
Tabell 3 viser oversikt funnene i de ti studiene som ble valgt ut.
(32) (33)
(34)
Studier av pasienter med mistenkt arvelig etiologi
Syv av studiene undersøkte populasjoner der arvelig etiologi var mistenkt. Antall studiedeltakere var mellom tre og 448, med en median på 92. Disse kom fra mellom tre og 232 familier.
Andel diagnostiserte var mellom 13% og 100%, med en median på 43%.
Diagnostiske rater ble oppgitt i antall familier i fire studier og antall individer i tre studier. Tre av studiene inkluderte arvelige nyresykdommer generelt. To studier var av pasienter med autosomal dominant polycystisk nyresykdom (ADPKD). Det var en studie på Alport syndrom og en på medfødte misdannelser i nyrer og urinveier (CAKUT) (tabell 3).
Karakteristika ved studiepopulasjonene med mistenkt arvelig etiologi Studiepopulasjonene varierte i de ulike studiene, og er presentert i tabell 4.
Forfatter Studiepopulasjon
Mallett CKD-pasienter henvist fra nefrolog eller klinisk genetiker etter deres vurderinger. Pasienter med kjent kopitallsvariasjon i et bestemt gen (HNF1B) ble ekskludert.
Connaughton CKD-pasienter med og uten familiær opphopning
Lata CKD-pasienter med nefropati av ukjent årsak, familiær forekomst eller tidlig debut av nyresykdom eller hypertensjon. ADPKD-pasienter ble ekskludert.
Al-Muhanna ADPKD-pasienter med radiologisk stilt diagnose
Ali ADPKD-pasienter med radiologisk stilt diagnose
Chiereghin Alport syndrom diagnostisert med biopsi og to tilleggskriterier
van der Ven CAKUT-pasienter og deres familiemedlemmer. Diagnose stilt radiologisk av nefrolog eller pediater. 319 affiserte og 169 uaffiserte individer. 50 familier inngiftede.
Tabell 4 Karakteristika ved studiepopulasjonene i studier der pasienter med mistenkt arvelig årsak til nyresykdom ble inkludert. CKD: kronisk nyresykdom, ADPKD:
autosomal polycystisk nyresykdom, CAKUT: medfødte misdannelser i nyrer og urinveier.
Diagnostiske rater i subgruppene av arvelige nyresykdommer
Studie Pasientgruppe Andel
diagnostiserte
N Kommentar
Cystisk nyresykdom og kongenital nefropati
Groopman Kongenital eller cystisk nyresykdom 23,90 % 531 *
Connaughton Cystisk nyresykdom 83 % 12
Mallett Nefronoftise og assosierte tilstander 29 % 17 ***
Al-Muhanna ADPKD 75 % 16 ****
Glomerulopati uten nærmere definisjon
Groopman Glomerulopati 4,50 % 1411 *
Lata Glomerulære nyresykdommer 19 % 50
Nefrotisk syndrom
Connaughton SRNS 0 % 7
Mallett Nefrotisk syndrom 32 % 28 ***
Yao Voksne med FSGS 11 % 179
Hematuri
Connaughton Kronisk glomerulonefritt 29 % 7
Mallett Alport syndrom og TBMD 81 % 27 ***
Chiereghin Alport syndrom 100 % 3
CAKUT
Connaughton CAKUT 22 % 45
Mallett CAKUT 8 % 13 ***
van der Ven CAKUT 13 % 232 **
Renal tubulær sykdom
Groopman Tubulointerstitiell nyresykdom 2,50 % 244 *
Connaughton Renal tubulopati 100 % 2
Connaughton Tubulointerstitiell nyresykdom 29 % 7
Mallett Renal tubulopati 80 % 10 ***
Atypisk hemolytisk-uremisk syndrom (aHUS)
Mallett aHUS 30 % 33 ***
Ukjent etiologi
Groopman Nyresykdom av ukjent etiologi 17,1 % 281 *
Connaughton Nyresykdom av ukjent etiologi 47 % 34
Lata Nyresykdom av ukjent etiologi/andre 44 % 16
Nyrestein
Ingen
Pasienter med ikke-arvelig diagnose
Groopman Hypertensiv nefropati
2,5 % *
Groopman Diabetisk nefropati
1,6 % *
Tabell 5 Andel diagnostiserte i subgrupper av arvelige nyresykdommer. Resultater omtales i diskusjonskapittelet. ADPKD: autosomal dominant polycystisk nyresykdom, SRNS: steroidresistent nefrotisk syndrom, FSGS: fokal segmental
glomerulosklerose, CAKUT: medfødte misdannelser i nyrer og urinveier, TBMD: tynn basalmembran sykdom
* Studiepopulasjon med nyresykdom av alle etiologier
** Kopitallsanalyse og målrettet sekvensering av noen gener ved bestemte fenotyper
*** Kopitallsanalyse og Sanger-sekvensering for enkelte gener
**** Ny sekvenseringsmetode brukt
Sammenlikning mellom eksomsekvensering, fullstendige nyrepaneler og subpaneler
En studie (35) presenterte antall diagnostiserte med subpaneler sammenliknet med fullstendig nyrepanel. 21% av familiene ble diagnostisert med subpaneler. Ytterligere 11%, som initialt testet negativt for sitt subpanel, ble diagnostisert med analyse av et fullstendig nyrepanel (35 Suppl. figur S5). Mallett supplerte med undersøkelse av andre genpaneler eller gener for pasienter som testet negativt for sitt subpanel etter gjennomgang i multidisiplinært team, men oppgir ikke hvor mange som ble
diagnostisert ved analyse utover det første subpanelet (36).
Paneltesting endret klinisk diagnose
I Connaughton og Latas studier fikk henholdsvis 22% og 27% endret sin kliniske diagnose etter genpaneltesting.
Andel diagnostiserte blant pasienter med og uten familiær forekomst av nyresykdom
To studier fant signifikante forskjeller i diagnostiske rater for pasienter med og uten familiær opphoping.
Studie N Sykdom Familiær Ikke-‐familiær P-‐verdi (signifikans)
Groopman 3315 ind Arvelig nyresykdom 15,2 % 4,8 % <0,05
Yao 179 fam FSGS 28 % 8 % <0,05
Connaughton 114 fam Arvelig nyresykdom 36 % 15 % 0,07
Tabell 6 Andel diagnostiserte i familier med og uten familiær forekomst av
nyresykdom. Ind: individer, fam: familier, FSGS: fokal segmental glomerulosklerose.
Diskusjon
Hvordan bør NGS-panelet brukes?
Genetiske undersøkelser brukes for å stille en sikrere og mer spesifikk diagnose.
Gentesting er dyre undersøkelser, og gir ikke alltid nyttig informasjon. I familier med flere affiserte vil disse i seg selv si noe om prognosen. Panelene er nyttige fordi arvelige tilstander kan presenteres atypisk med et annet klinisk bilde enn de fleste med samme tilstand (1).
Genpanelet bør brukes for utredning av pasienter der:
- Det er flere enn ett gen som kan være årsak.
- Testresultatet kan være avgjørende for behandling, seponering av behandling eller forebygging (tabell 8). Muligheter for spesifikk behandling øker nytten.
- Testresultatet kan brukes for testing av beslektet potensiell nyredonor og for å vurdere pasientens risiko for residiv etter transplantasjon.
- Testresultatet gir grunnlag for familieveiledning, risiko for fødte eller ufødte slektninger og eventuell prenatal eller preimplantasjonsdiagnostikk. Dersom flere familiemedlemmer ønsker å testes, utføres målrettet enkeltgentest for varianten som er funnet ved genpaneltesting.
Til sammenlikning skyldes omtrent samme andel av krefttilfeller arvelige tilstander, hvor gentesting brukes for samme formål;; å finne årsak til sykdom, forebygge
sykdom hos slektninger, forutsi prognose og velge behandling. Til forskjell fra mange, men ikke alle, nyresykdommer, finnes effektive tiltak for arvelige tilfeller av kreft, som mastektomi og salpingo-ooforektomi ved BRCA-mutasjoner.
Groopman viser at omtrent 60% av pasientene med monogent arvelige
nyresykdommer tilhører tre sykdomsgrupper: autosomal polycystisk nyresykdom (ADPKD), Alport syndrom og uromodulin-assosiert sykdom (figur 2) (1). Totalt seks gener er årsak til disse sykdommene. De resterende tilfellene er hver for seg sjeldne.
Alport syndrom og uromodulin-assosiert sykdom kan i de fleste tilfeller
diagnostiseres ved hjelp av hematuripanelet, og ved supplement av kopitallsanalyse (MLPA) kan de fleste av de resterende oppdages. For Alport syndrom eller
tynnmembransykdom som skyldes kjønnsbundne COL4A5-mutasjoner, bør man utføre kopitallsanalyse (MLPA-test) hvis kopitallsvariasjon mistenkes (11). For autosomal dominant polycystisk nyresykdom er det ennå mer hensiktsmessig å bruke andre tester enn nyrepanelet. Panelet er altså nyttig i diagnostikk av de fleste arvelige nyretilstander, med autosomal dominant polycystisk nyresykdom som et unntak. Ved endring av sekvenseringsmetoder vil nytten øke ytterligere.
Figur 2 Gjengitt med tillatelse fra Groopman (1), opphavsrett Massachusetts Medical Society. Figuren viser at en majoritet av de diagnostiserte (n=307) hadde mutasjoner i gener som gir ADPKD, Alport syndrom eller uromodulin-assosiert sykdom. De resterende 37% hadde mutasjoner i gener som hver for seg var sjeldne. Figuren
gjenspeiler ikke nødvendigvis den riktige prevalensen av de ulike tilstandene,
ettersom testmetoden ikke fanger opp alle genfeil. Totalt 3315 pasienter med kronisk nyresykdom ble sekvensert.
Innhold i henvisning til klinisk genetiker
Henvisningen bør inneholde pasientens kliniske diagnose, debutalder, laboratorieprøver, radiologifunn, samt blodtrykk. Symptomer fra andre
organsystemer som øyne, øre, nervesystemet eller lever nevnes hvis de er til stede. Affiserte familiemedlemmer, deres kliniske eller genetiske diagnose og alvorlighetsgrad bør oppgis hvis dette er tilgjengelig. Dette hjelper laboratoriet i tolking av testresultatet.
Begrensinger ved eksomsekvenseringsbaserte genpaneler
Eksomsekvensering er ikke sensitiv nok for autosomal dominant polycystisk nyresykdom type 1. Sensitiviteten er omtrent 50%. PKD1 og andre gener med homologe sekvenser andre steder i arvestoffet også en utfordring, fordi de kan forveksles i sekvenseringen. Er man i tvil om pasienten har ADPKD type 1, kan man utføre paneltesten, med særlig forbehold om både falske positive og falske negative funn ved sekvensering av PKD1. Ettersom autosomal dominant polycystisk
nyresykdom er den vanligste arvelige nyresykdommen, vil det ved typisk klinikk på nåværende tidspunkt være fornuftig å teste målrettet for dette (PKD1 og PKD2).
Disse prøvene analyseres for tiden i England. Panelet har blitt benyttet for ADPKD i Bergen en begrenset periode.
Det er anslått at omtrent 85% av monogene sykdommer skyldes sekvensvariasjon i det proteinkodende eksomet (35). De fleste av disse vil kunne diagnostiseres ved eksomsekvensering. De resterende 15% skyldes blant andre større
kopitallsvariasjoner (insersjoner eller delesjoner), mutasjoner i ikke-kodende regioner som promotorregioner, triplettekspansjonssykdommer, metyleringsavvik, lavgradig mosaisisme og mutasjoner i mitokondrielt DNA (6). Disse årsakene krever
kopitallsanalyser eller andre spesifikke tester.
Behandlingsmuligheter – genetiske funn vil kunne bidra til å avgjøre behandling
For de vanligste arvelige nyresykdommene er anamnese og konvensjonell utredning mange ganger tilstrekkelig. Et viktig formål bør være å fange opp dem som kan ha nytte av spesiell behandling, som pasienter med fokal segmental glomerulosklerose, Fabry sykdom, komplementsykdommer eller polycystisk nyresykdom (tabell 8). Selv om det ikke finnes spesifikk behandling for alle tilstander, kan man starte
forebyggende behandling ved testing før symptomer, eller spare unødvendig oppfølging ved negative funn hos en slektning av en nyresyk. Tiltak kan være god kontroll av blodtrykk og proteinuri, med ACE-hemmer eller
angiotensinreseptorblokkere som førstevalg, og tilbakeholdenhet med nefrotoksiske medikamenter. Utover dette kan en molekylær diagnose forutsi om pasienten vil ha nytte av behandling eller utredning for ekstrarenale manifestasjoner, som
intrakranielle aneurismer ved polycystisk nyresykdom (1 Suppl. tabell S7).
Pasienter med arvelig fokal segmental glomerulosklerose eller nefrotisk syndrom responderer dårligere på immunsuppresjon med steroider. For disse pasientene indikerer noen studier ulik respons på alternativ immunsuppresjon avhengig av molekylærgenetisk diagnose. Ytterligere studier er nødvendige for verifisering og eventuelle persontilpassede retningslinjer basert på genetiske funn (19, 37, 38).
aHUS forårsaket av mutasjoner i vevsbundne komplementregulerende proteiner eller koagulasjonsfaktorer som CD46 og trombomodulin responderer ikke på
plasmaferese (16 Kap. 27). Tabell 8 gir en oversikt over tilpasset behandling basert på genetiske funn.
Sykdom Gen
Behandling
ADPKD
PKD1 og PKD2
Vasopressinhemmeren tolvaptan (39)
CAKUT eller nyrecyster- og diabetessyndrom
HNF1B
Insulin (40)
Tuberøs sklerose mTOR-hemmer (16 Kap. 41)
TSC1 og TSC2 Fabry
GLA
Enzymerstatning (13)
Chaperonebehandling med migalastat ved enkelte mutasjoner med noe bevart enzymaktivitet (41).
Arvelig FSGS
Flere gener, inkludert APOL1
Vurdere effekt og eventuelt seponere immunsupprimering med steroider (1, 40) Kalsinevrinhemmere, som cyklosporin A,
podocyttstabiliserende mekanisme er foreslått (19, 37).
Mykofenolat
aHUS Plasmainfusjon, plasmaferese eller
komplementhemmeren eculizumab (16 Kap. 27, 26, 27)
aHUS med defekter i vevsbundne komplementstabiliserende proteiner (CD46 og THBD)
Ikke effekt av plasmainfusjon eller plasmaferese (16 Kap. 27)
C3 glomerulonefritt Komplementhemmeren eculizumab Arvelig TTP
ADAMTS13
Plasmainfusjon hver 2.-3. uke, i motsetning til ervervet TTP som krever plasmaferese av antistoffer mot ADAMTS13 og immunsuppresjon (16 Kap. 27) Dent sykdom
CLN15 (Lata)
Tiazider og citrattilskudd (40)
Nyresten med APRT-mutasjon
Allopurinol mot hyperurikemi forebygger
krystallindusert nefropati og tap av nyregraft (1) Tabell 8 Medisinske behandlingsmuligheter for arvelige nyresykdommer.
Andel diagnostiserte
Andelen diagnostiserte ved bruk av genpaneler basert på eksomsekvensering er varierende. I studier av pasienter med kronisk nyresykdom av alle årsaker var andelen diagnostiserte omtrent 10%, som gjenspeiler den estimerte prevalensen av arvelig nyresykdom (40). Den eksakte prevalensen av arvelig nyresykdom er ukjent, og er vanskelig å måle nøyaktig på grunn av sjeldenhet, begrensinger i testmetoder og tolkning. I studier der pasienter var inkludert etter kriterier for mistenkt arvelighet, var andelen diagnostiserte høyere, på mellom 13% og 100% med en median på 43% (tabell 3 og tabell 4). Årsak til lave andeler kan være flere. Ikke-arvelig
sykdomsårsak, og dermed reelle lave tall er en. Det kan også skyldes at testen ikke fanger opp det sykdomsgivende allelet på grunn av testens begrensinger, eller fordi alle sykdomsgivende gener ennå ikke er kjent. Et eksempel er medfødte
misdannelser i nyrer og urinveier (CAKUT), som trolig ofte skyldes
kopitallsvariasjoner. Van der Ven fant også flere nye, potensielle CAKUT-gener, som ikke er med i nyrepanelene som brukes klinisk.
Faktorer assosiert med høyere andel diagnostiserte
Det er faktorer som tenderer til å gi eller gir signifikant økt sannsynlighet for å diagnostiseres med en arvelig tilstand. Pasientgrupper med familiær nyresykdom, cystisk nyresykdom, hematuri, tubulær nyresykdom eller nyresykdom av ukjent etiologi hadde generelt høyere andel diagnostiserte. Lata og Groopman fant signifikant flere diagnostiserte blant pasienter med nyresykdom av ukjent etiologi.
Generelt er det liten og ofte ikke-signifikante forskjeller mellom barn og voksne.
Tidligere har molekylærgenetisk utredning av nyresykdom, og særlig bruk av
nestegenerasjonssekvensering vært forbeholdt pediatriske pasienter. Små forskjeller i andel diagnostiserte gir grunn til testing også av voksne pasienter. Det har vært foreslått om de relativt like andelene skyldes seleksjonsbias dersom flere barn henvises for genetisk utredning enn voksne. Atypisk hemolytisk uremisk syndrom (aHUS) er et eksempel på et unntak, og har signifikant flere arvelige tilfeller påvist hos barn enn hos voksne. Dette kan skyldes at aHUS hos voksne i større grad har immunologisk årsak (36).
Variasjon i populasjoner
Det finnes få studier med like og tydelige kriterier for inklusjon, noe som kan gjøre det vanskelig å sammenlikne dem (tabell 4). Seleksjon av pasienter før testing påvirker den diagnostiske raten. Hvorvidt pasientene har en klinisk arvelig diagnose forut for testen påvirker den diagnostiske raten, og andelen av disse er ikke jevnt fordelt i de ulike studiene. Groopman justerte for ADPKD som var overrepresentert i en av to kohorter, og fant deretter ikke signifikant forskjell i andelen diagnostiserte i de to kohortene (1). Det kom heller ikke tydelig frem om pasientene hadde utviklet symptomer i barneår eller som voksen.
Genpanelene
Studiene har stort sett brukt større paneler enn det som tilbys i Norge for klinisk bruk.
I forskningssammenheng er det interessant å undersøke bredt for å vurdere
potensialet ved testing. I klinisk sammenheng kan det være kostnadsbesparende å analysere færre gener, som kan utvides uten ny blodprøve senere. Mer kunnskap om hvilke og hvor mange gener som bør inkluderes i paneler eller subpaneler er nyttig. Flere gener gir økt risiko for falske positive funn og funn av varianter uten kjent signifikans, og dermed høyere kostnader fordi man må vurdere mange
varianter manuelt. Samtidig vil bedre verktøy for automatisk vurdering av mutasjoner gjøre det mindre ressurskrevende å teste bredt. Connaughton studie likner Oslo-
panelets tilnærming, med undersøkelse av et subpanel som passet pasientens kliniske diagnose, med utvidelse til flere nyregener ved negativt testresultat.
Ytterligere 11% ble diagnostisert etter en slik ny analyse.
Sekvenseringsmetoder
Enkelte av studiene brukte tilleggsundersøkelser utover eksomsekvensering, som beskrevet i resultatkapittelet. Variasjon i leverandør av testutstyr og programvarer for eksomsekvensering kan også påvirke resultatene. En av studiene er utført med en nyere metode for eksomsekvensering (42). Studiene kan likevel gi et godt bilde av nytten. I praksis vil man uansett ofte utføre tilleggsanalyser etter vurdering av pasientens alvorlighetsgrad og hvilke gener som mistenkes å ligge bak.
Annotering og varianter med ukjent signifikans
Utover nevnte diagnostiske rater, fikk mellom 5% og 17% påvist en variant med ukjent signifikans (VUS). Trolig er det i virkeligheten et kontinuum mellom
patologiske mutasjoner, VUS og benigne varianter. Selv om de fleste VUS i de fleste gener er sjeldne normalvarianter uten betydning for sykdom, er det antakeligvis både falske positive blant patologiske mutasjoner og falske negative blant VUS (43). Den viktigste årsaken er den store normalvariasjonen i menneskets gener med mengder av private varianter kombinert med manglende kunnskap om geners
virkningsmekanisme og patogenese, og derav følgende manglende grunnlag for å klassifisere mange varianter. Tekniske feil eller feilaktig vurdering av mutasjon kan også være årsaker (43). De fleste studier inkluderer mutasjoner som etter
