P. Seeman Klinika dětsk é neurologie, DNA laboratoř, UK 2. LF a FN Motol Praha

1. Dědičná neuropatie –choroba Charcot-Marie-Tooth (CMT) –neurogenetická studie u českých pacientů a rodin. P. Seeman Klinika dětské neurologie, DNA laboratoř, UK 2. LF a FN Motol Praha

2. C-M-T • incidence 1 : 2 500 - 1: 5 000nejčastější dědičné nervosvalové onemocněníjedno z nejčastějších monogenních onemocnění vůbec • manifestace většinou1.-2. dekáda • distální svalová slabost a atrofie na DK • nezkracuje délku života, ale invalidizuje • fenotyp znám již téměř 125 let – (Charcot, Marie a Tooth) • genové poruchy v posledních 19 letech – mnoho dosud neznámých

3. U CMT existují všechny typy dědičnosti • AD – většina • GD (X-D) - vázaný na chromozom X • AR – méně častý • Sporadický – nikdo v rodině nikde nemá podobné postižení může být AR, ale častěji jde o novou mutaci s dominantním efektem (AD)

4. Extrémní genetická heterogenita • Podobné příznaky CMT jsou způsobeny poruchami mnoha různých genů - t.č. 40 známých genů, jejichž porucha vede k CMT • Dokonce různé poruchy stejného genu mají někdy velmi odlišné projevy výzva pro DNA vyšetření a objasnění

5. PMP22 MPZ GJB1 EGR2 SIMPLE NEFL RAB7 SPTLC1 MFN2 DNM2 GARS HSP22 HSP27 BSCL2 DCTN1 SETX YARS SEPT9 TRPV4 SH3TC2 GDAP1 PRX NDRG1 MTMR2 SBF2/MTMR13 LMNA MED25 FIG4 FGD4 NTRK1 GAN Geny jejichž mutace vedou k CMT fenotypu AR AD / GD

6. Diagnostika CMT v ČR před rokem 1997 - klinická a elektrofyziologická diagnostika CMT na více pracovištích (Nevšímalová, Keller, Ambler, Bojar,…) • Do roku 1997 nebyla v ČR možnost DNA vyšetření pacientů s CMT • Od r. 1997-98 – postupné vybavování DNA laboratoře při Klinice dětské neurologie 2.LF UK– nejprve vyšetření pouze CMT1A/HNPP • Výhoda centralizace vzorků, údajů a zkušeností na jednom místě

7. Proč DNA vyšetření ?? Nejpřesnější možná diagnostika, potvrzení CMT a objasnění Upřesnění klinické prognózy Upřesnění genetické prognózy - hlavně u sporadických (AD nebo AR) Prenatální diagnostika (poměrně vzácně) Preimplantační diagnostika Léčba (některé látky mohu u některého defektu pomoci a jiného uškodit)

8. Nejčastější příčina CMT – CMT1A duplikace • duplikace1,4 Mb (submikroskopická) na chrom. 17p11.2-12 obsahujícíPMP22 gen – dávkově citlivý • nerovnoměrný crossing-over v mužské meiose (výměna mezi homologními chromosomy) - stejná velikost duplikace

9. Počty prokázaných CMT1A / HNPP CMT1A duplikace – 559 pacientů z 309 rodin HNPP delece – 341 pacientů z 190 rodin Záchyt DNA vyšetření na úrovni pacientů – 44%, na úrovni rodin - 34,5 % Seeman P. ČSNN 1999 , Seeman P., Int J Mol Med 2000

10. GJB1 - CMTX1 • Gonosomálně dominantně dědičný (X-vázaný) typ CMT následkem mutací v GJB1 genu (pro connexin 32) • Dřívější a výraznější postižení u mužů než u žen, není přenos CMT z otce na syna, často subklinické změny CNS – BAEP, MRI

11. Mutace v GJB1 genu nalezené u českých pacientů s CMTX1 Mutace prokázány v celkem ve 45 rodinách u 123 pacientů Celkem nalezeno 20 různých patogenních mutací, z nichž 8 bylo popsáno poprvé. Seeman P., ČSNN 1999, Int J Mol Med 2001, Brožková D., Genetic Testing 2010

12. Závěry kCMTX • Mutace v GJB1 genu jsou druhou nejčastější známou příčinou dědičné neuropatie v ČR • Mutace v GJB1 genu lze očekávat přibližně u 25 % pacientů s chorobou CMT s vyloučenou CMT1A • Mezi pacienty s familárním výskytem jsou mutace v GJB1 prokazatelné u více než 30 % a naopak u sporadických případů jen u 5 %

13. Mutace v MPZ (P0) genu u českých pacientů • MPZ patogenní mutace prokázány ve 20 rodinách (cca 9,2 %) u celkem 38 pacientů • fenotypyHMSN III, CMT2, CMT1B • u demyelinizačního typu s časným začátkem mutace většinou de-novo • axonální forma s pozdním začátkem většinou s familiárním výskytem Seeman P., ČSNN 2004, Brožková D., Clinical Genetics 2010

14. MFN2 gen – CMT2A - AD

15. CMT 2A pacienti 2 typy časný začátektěžký fenotypde-novo mutace Q751X - 4r. R94W – 2r., 3r. T206I - 3r., 3r. R707W– 5r. M376I – 35r. H165Y- 12r., 16r., 15r.A166T – 17r. V705I – 18r.E65X – 16r. L209Q – 13r. pozdější začátekmírnější fenotypfamiliární výskyt

16. Závěry k MFN2 • MFN2 mutace jsou častou příčinou CMT v ČR, mezi CMT2 pacienty (13,2 %) – MFN2 je pro CMT2 t.č. „hlavním genem“ • Velmi podobné postižení u pacientů se stejnými mutacemi - pevná korelace genotypu s fenotypem • MFN2 gen má vysokou mutační frekvenci – mutace často de-novo u sporadických případů (až 46% v našem souboru)

17. GDAP1 gen – AR CMT2, CMT4A Mutace prokázány v 7 rodinách ( cca 7% z vybraných) Mutace prokázány pouze u pacientů s axonálním typem CMT (CMT2) – z nich mutace u 15,8 % Prokázány pouze 2 mutace p.Leu239Phe – již dříve popsaná a p.Arg191Stop – dosud nepopsaná, V české populaci jsou prevalentní pouze 2 mutace – usnadnění DNA diagnostiky cíleně na tyto mutace Pacienti s mutacemi měli časný začátek a rychlou progresi závažných deformit nohou Baránková L, Neuromuscular Disorders 2007

18. SH3TC2 gen – CMT4C Mutacenalezeny ve 13 rodinách (21%) ze 60 vyšetřených, z toho u 6 pacientů (10%) byly patogenní mutace na obou alelách genu. U zbylých jedna patogenní mutace + nové dosud nepopsané mutace, jejichž význam je třeba ověřit. Prevalentní mutací v ČR je již popsaná R954X (48 % mutovaných alel) Fenotyp CMT4C spíše mírnější, začátek před 10. rokem věku, často skoliosa, jen minimální postižení HK Mutace v SH3TC2 jsou častou příčinou CMT v české populaci (10-20 % z CMT1 s vyloučenou CMT1A). Vyšetření mutace R954X v SH3TC2 genu bude zavedeno do rutinní diagnosticky CMT v ČR. Laššuthová P., SVK 2. LF UK 2010

19. Další nálezy mutací v DNA laboratoři • PMP22 mutace – 6 rodin (4x HNPP, 1x CHN, 1xHMSN III • NDRG1 – 3 rodiny (HMSN-Lom – CMT4D) • SIMPLE – 3 rodiny (CMT1C) • HSP22 – 1 rodina (dHMN II) • EGR2 – 1 rodina (CMT1D) • NEFL – 1 rodina (CMT2E) • PRX – 1 rodina (CMT4F) • SPTLC1 – 1 rodina (HSN 1) • RAB7 – 1 rodina (CMT2B)

20. vyšetřené geny v DNA laboratoři • CMT1A duplikace/HNPP delece (chrom. 17p) – CMT1A/HNPP • GJB1 - Cx32– CMTX • MPZ – P0 gen – HMSN III, CMT2, CMT1B • PMP22 – HNPP, HMSN I, CHN • SIMPLE – CMT1C • EGR2 – HMSN I, CHN • NEFL – CMT2E • GDAP1 – AR-CMT2 • LMNA – CMT2B1 • MFN2 – CMT2A • SH3TC2 – CMT4C (AR HMSN I) • HSP22 – dHMN II • HSP27 – dHMN II • BSCL2 – dHMN II, Silver syndrom • PRX – CMT4F • RAB7 – CMT2B • SPTLC1 - HSN1 • CTDP1 gen - CCFDN

21. Objasnitelnost na DNA úrovni V praxi objasňujeme > 50 % z vyšetřených vzorků pacientů U správně a přesně klinicky diagnostikovaných pacientů až 75 - 80 % Větší pravděpodobnost objasnění u typu 1 a u familiárních případů Zvyšování počtu vyšetřených genů od 3-4. příčiny nevede z odpovídajícímu zvýšení objasněnosti

22. Celkové výsledky potvrzují literární epidemiologické údaje • Od roku 1998 byla CMT molekulárně geneticky prokázána (nálezem některé z mutací) u celkem 1205 pacientů (cca 100 ročně) z celkem 628 rodin. • Incidence CMT v ČR tedy minimálně 12 / 100 000 • Bez nálezu mutace 984 pacientů z 868 rodin • Výtěžnost DNA vyšetření CMT v DNA laboratoři: na úrovni pacientů 55% na úrovni rodin 42%

23. Závěry • Pro efektivní DNA diagnostiku CMT zůstává zásadní precizní klinická diagnostika • DNA vyšetření a možnost potvrzení klinického podezření či diagnosy umožňují zpřesňovat klinickou diagnostiku • I přes velký nárůst počtu známých genů spojených s CMT zůstává pro diagnostiku nejvýznamnější vyšetření CMT1A/HNPP a pak 4 – 5 nejčastějších a déle známých příčin (GJB1, MPZ, MFN2, SH3TC2, GDAP1) • Řadu příčin CMT ještě stále neznáme

24. Poděkování všem nejbližsím spolupracovníkům R. Mazanec J. Haberlová P. Smetana O. Horáček A. Kobesová L. Baránková E. Mikešová V. Beneš III. I. Sakmaryová J.Sabová J. Lisoňová P. Laššuthová D.Brožková J. Posádka