New nucleotide sequence variants of the DYSF gene, identified by the next-generation sequencing
Authors: Исаев А.А. , Бардаков С.Н. , Мкртчян Л.А. , Мусатова Е.В. , Хмелькова Д.Н. , Гусева М.В. , Каймонов В.С. , Яковлев И.А. , Деев Р.В. 
Published: February 2024

Введение. Среди поясно-конечностных мышечных дистрофий (ПКМД) по частоте встречаемости дисферлинопатия занимает второе место в мире после кальпаинопатии. Заболевание характеризуется относительно поздней манифестацией, а сходная клиническая картина в группе ПКМД в ряде случаев создает значимые сложности в дифференциальной диагностике. Методом секвенирования нового поколения (NGS) можно быстро и эффективно определить вариант нуклеотидной последовательности гена DYSF, приводящий к нарушению синтеза белка дисферлина. Цель исследования: определить эффективность выявления вариантов нуклеотидных последовательностей в гене DYSF методом NGS у пациентов с клиническим диагнозом диферлинопатия и оценить возможности данного метода в дифференциальной диагностике ПКМД. Методы. Поиск генетических вариантов в гене DYSF производился у 157 пациентов при наличии клинических проявлений ПКМД, сопровождающихся повышением уровня креатинфосфокиназы (КФК) в 10-100 раз, манифестацией в возрасте 2-73 лет. У 27 пациентов выявлены изменения в последовательности гена DYSF. Методом Сэнгера было обследовано 9 из 27 человек – 34 (15-58)%. 18 пациентов было обследовано методом NGS, что составляет 67(42-85)%. У 2 родственных пациентов, у которых был выявлен только один вариант измененной последовательности гена DYSF, для поиска крупных делеций и (или) дупликаций была проведена мультиплексная лигаза-зависимая амплификация (MLPA). Выявленные методом NGS генетические варианты верифицировались референтным методом – ПЦР. Гистологическое и иммуногистологическое исследование выполнено четырем пациентам с неоднозначным результатом молекулярно-генетической диагностики. В качестве биоптата забран фрагмент (5 мм3 ) латеральной головки четырехглавой мышцы бедра. Результаты и выводы. Методом NGS в гене DYSF был выявлен 21 различный генетический вариант у 27 пациентов. 16 из 21 генетических вариантов ранее описаны; в четверти случаев (5 вариантов, 25(0-52)%) генетические варианты являются ранее не описанными (novel). Из 21 выявленного варианта на основании критериев ACMG 12 (57(31-81)%) были классифицированы как патогенные, 5 (25(0-51)%) – как вероятно патогенные, 4 (20(0-46)%) – как варианты с неизвестной клинической значимостью.

Background. According to the frequency of occurrences dysferlinopathy occupies the second place in world among limb–girdle muscular dystrophy (LGMD) after calpainopathy. The disease has a relatively late manifestation and the similar clinical picture with other LGMD. In some cases, that creates significant difficulties in differential diagnostics. New generation sequencing (NGS) is method that quickly and efficiently allows to determine the variant of the DYSF gene that leads to violation of protein synthesis. Aim: to determine the effectiveness of identifying variants of nucleotide sequences in the DYSF gene by the NGS in patients with a clinical diagnosis of diferlinopathy and also to evaluate the possibilities of this method in differential diagnostics of LGMD. Methods. The search for genetic variants of the DYSF gene was performed in patients with detected phenotype of LGMD, as well as 10 to 100 times higher levels of creatine kinase (CK) and manifestation at the age of 2-73 years. In total, 157 patients with a clinical signs of LGMD were included in the study. Changes in the sequence of the DYSF gene were detected in 27 of them. 9 of 27 people – 34(15-58)% were examined with Sanger sequencing. 18 of them – 67(42-85)% were examined by the NGS method. In two patients only one changed variant in the DYSF gene was detected, in this regard multiplex ligation-dependent probe amplification (MLPA) was performed to search for large deletions and (or) duplications. The identified genetic variants were verified by the reference method – PCR. Histological and immunohistological examination was performed in four patients with ambiguous results. As a biopsy material for examination were used fragments (5 mm3 ) of the lateral head of the quadriceps femoral muscle. Results and conclusions. Using the NGS method, in 27 patients 21 genetic variant of the DYSF gene was identified. 16 variants out of 21 belong to the category of previously described; thus, in almost a quarter of cases (5) – 25(0-52)% variants weren’t described before (novel). Among the 21 identified variants, based on ACMG criteria, 12 – 57(31-81)% variants were classified as pathogenic, 5 – 25(0-51)% as probably pathogenic and 4 – 20(0-46)% as variants with uncertain significance, however, all detected variants were accompanied by a detailed clinical signs of LGMD.