Yaygın değişken immün yetmezliğin genetik etiyolojisinin araştırmasında yeni nesil dizileme yönteminin kullanımı
The use of next generation sequencing method in searching genetic etiology of common variable immunodefiency
Yazar: ESRA HABİLOĞLU
Danışman: DOÇ. DR. GÜLAY GÜLEÇ CEYLAN
Sağlık Bilimleri Üniversitesi / Ankara Bilkent Şehir Hastanesi / Tıbbi Genetik Ana Bilim Dalı / Tıbbi Genetik Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2022
Konu: Genetik = Genetics
Dizin: Birincil immün yetmezlik hastalıkları = Primary immunodeficiency diseases ; Dizi analizi = Sequence analysis ; Ekzom dizileme = Exome sequencing ; Etyoloji = Etiology ; Genetik = Genetics ; İmmün yetmezlik = Immun deficiency ; İmmünogenetik = Immunogenetics

Özet:
Amaç: Yaygın Değişken İmmün Yetmezlik (YDİY), hipogamaglobulinemi, antikor üretiminde eksiklik ve tekrarlayan bakteriyel enfeksiyonlar ile seyreden yaklaşık 1/10.000-1/50.000 prevalansı ile en sık görülen semptomatik primer immun yetmezliktir. YDİY diğer primer immün yetmezliklerden farklı olarak kompleks bir kalıtım modeline sahiptir ve hastaların yaklaşık %10'u monogenik kalıtım göstermektedir. Bu çalışmada, YDİY tanılı hastalarda genetik etiyolojinin yeni nesil dizileme (NGS) analizi verilerine dayanarak retrospektif olarak değerlendirilmesi amaçlanmıştır.
Gereç ve Yöntem: Klinik olarak YDİY ön tanısı ile yönlendirilen 50 hastanın CD19, CD81, CR2, CTLA4, ICOS, IRF2BP2, LRBA, MOGS, MS4A1, NFKB1, NFKB2, TNFRSF13B, TNFSF13B, TNFSF12, TRNT1, TTC37, PLCG2, SLC46A1 genlerini içeren NGS paneli sonuçları ve panel testi sonucu klinik tanı alamayan 2 hastaya uygulanan tüm ekzom dizileme (Whole Exome Sequencing, WES) sonuçları retrospektif olarak değerlendirilmiştir.
Bulgular: NGS paneli yapılan 50 hastanın 2'sinde (%4) TNFRSF13B, LRBA genlerinde homozigot muhtemel patojenik varyant saptanmıştır. Hastaların 1'inde (%2) NFKB1 geninde, 2 hastada (%4) ise TNFRSF13B geninde heterozigot muhtemel patojenik varyant saptanmıştır. WES yapılan 2 hastada etiyolojiyi açıklayabilecek moleküler bir sonuç elde edilmiştir.
Sonuç: Bu çalışmada, YDİY hastalarının NGS paneli ve WES analiz sonuçları genotip-fenotip korelasyonu yapılarak değerlendirilmiştir. Çalışmamızın, tanımlanan varyantlar ve klinik bulgular ile hastalığa ait genotip-fenotip spektrumunun genişletilmesiyle literatüre katkı sağlayacağı düşünülmektedir. YDİY'in moleküler genetik tanısında ilk aşamada hedefe yönelik NGS panelleri ile bilinen genlerin taranması; panel sonrası tanı alamayan hastalar için ise WES uygun bir yaklaşımdır. Genetik heterojenite gösteren, yeni genlerin sürekli tanımlandığı bu hastalık grubunda WES gibi kapsamlı analizler ilk tanı testi olarak tercih edilebilmesine rağmen, ulaşılabilirlik ve maliyet-etkin yaklaşım ön planda tutulduğunda ilk basamak olarak NGS panelleri kullanılabilinir.

Abstract:
Aim: Common Variable Immunodeficiency (CVID), is the most commonly seen symptomatic primary immunodeficiency with approximately 1/10.000-1/50.000 prevalence, which occurs with an impairment in antibody production, hypogammaglobulinemia and recurrent bacterial infections. In contrast to other immunodeficiencies, CVID shows a complex heredity model and about 10 percent of patients have monogenic heredity. In this retrospective study, the evaluation of genetic etiology in CVID diagnosed patients is aimed by using next-generation-sequencing (NGS) analysis data.
Material and Method: The NGS panel results consisting of CD19,CD81,CR2, CTLA4,ICOS,IRF2BP2,LRBA,MOGS,MS4A1,NFKB1,NFKB2,TNFRSF13B,TNFSF13B,TNFSF12,TRNT1,TTC37,PLCG2,SLC46A1 genes for 50 patients who were directed with CVID pre-diagnosis and the results of two patients' whole-exome-sequencing (WES) data who had no clinical diagnosis by NGS panel were retrospectively evaluated.
Results: Homozygote likely pathogenic variants were determined in TNFRSF13B and LRBA genes in 2 out of 50 patients (4%) by NGS panel. Heterozygous likely pathogenic variants were determined in NFKB1 gene at 1 patient (2%) and in TNFRSF13B gene at 2 patients (4%). A molecular result that could explain the etiology was obtained in 2 patients who underwent WES.
Conclusion: In this study, NGS panel and WES analysis results of CVID patients were evaluated through making genotype-phenotype correlation. It is thought that our study will contribute to the literature by expanding the genotype-phenotype spectrum of the disease with the identified variants and clinical findings. Screening of known genes with targeted NGS panels is the first stage in the molecular genetic diagnosis of CVID; WES is an appropriate approach for patients who could not be diagnosed after the panel. Although such comprehensive analyzes as WES are preferred as the first diagnostic test in this disease group with genetic heterogeneity and new genes that are constantly being identified, NGS panels can be used as the first step when accessibility and cost-effective approaches are kept in the prioritized.