Caracterização fenotípica das epilepsias geneticamente determinadas diagnosticadas pelo sequenciamento de nova geração / Phenotypic characterization of genetically determined epilepsies diagnosed by next-generation sequencing

RESUMO

Nos últimos anos, o emprego na prática clínica de painéis genéticos e do sequenciamento do exoma e do genoma permitiu o diagnóstico em pacientes sem uma etiologia definida, principalmente nas Encefalopatias Epilépticas e do Desenvolvimento (EEDs). A identificação das formas de epilepsia geneticamente determinadas permite caracterizar melhor sua história natural e orientar o tratamento, ao mesmo tempo em que propicia o aconselhamento genético. O objetivo do estudo foi descrever o fenótipo de indivíduos com epilepsia geneticamente determinada com variantes patogênicas ou provavelmente patogênicas, previamente identificadas pelo NGS. Foram incluídos pacientes até a idade de 18 anos, acompanhados por serviços de Neurologia Infantil e/ou de Genética Médica no estado do Rio de Janeiro, provenientes de hospitais públicos ou de clínicas privadas. O estudo, de natureza descritiva e transversal, foi realizado através da análise de uma amostra de conveniência. No período de abril de 2020 até dezembro de 2021, foram incluídos 75 pacientes, cujo diagnóstico etiológico foi relacionado a 53 genes diferentes. O tipo de sequenciamento de nova geração realizado foi exoma em 56 (74,6%) pacientes, painel genético em 18 (24%) e genoma em um (1,7%). Em relação ao padrão de herança dos 53 genes, 50 (67%) pacientes apresentavam variantes deletérias em genes de herança autossômica dominante (AD), dez (13%) em genes com herança autossômica recessiva (AR), 12 (16%) em genes com o padrão dominante ligado ao X (XD) e 3 (4%) em genes com herança recessiva ligada ao X (XR). O teste em trio foi realizado em 37 pacientes (49,3%) e 33 pacientes apresentaram variantes de novo. O tipo de variante mais frequente foi a missense, seguida pelas variantes frameshift, variantes em regiões de sítio de splicing, deleções in-frame e variantes nonsense. A média de idade do diagnóstico da epilepsia foi de 18 meses, variando entre o primeiro dia de vida até 12 anos. Diagnóstico de EED foi estabelecido em 97,3% pacientes (N=73), na média de idade de 3 anos e 1 mês, e 36 pacientes apresentam uma síndrome epiléptica específica, sendo as mais comuns as Síndromes de West e de Lennox-Gastaut. O padrão de herança de maior frequência no grupo estudado foi AD. Os genes mais frequentes encontrados na nossa amostra foram: genes com herança AD: SCN8A (8%), STXBP1 (8%), KCNQ2 (6,6%), KCNT1 (4%); ligada ao XD: CDKL5 (4%); PCDH19 (4%); e AR: RARS2 (2,6%). O maior número de pacientes está associado a genes que sintetizam canais iônicos voltagem-dependentes (N=19/25,3%) e os genes mais frequentes foram, sucessivamente: SCN8A, KCNQ2, KCNT1, KCNA2. Na nossa amostra, somente dois pacientes conseguiram realizar o exame pelo SUS. O tempo médio de espera para realização do NGS foi de 8 meses. O conhecimento e a interpretação dos resultados dos testes genéticos moleculares têm evoluído de maneira substancial. Disponibilizar o NGS de forma universal para pacientes com suspeita de epilepsia de origem genética, permitirá o diagnóstico de um maior número de pacientes, a identificação de casos atípicos e a adequação terapêutica.

ABSTRACT

In recent years, the use in clinical practice of genetic panels, exome and genome sequencing has allowed the diagnosis in patients without a defined etiology, mainly in epileptic and developmental encephalopathies (EED). The identification of genetically determined forms of epilepsy makes it possible to better characterize its natural history, guide treatment and provide genetic counseling. The aim of the study was to describe the phenotype of individuals with genetically determined epilepsy with pathogenic or probably pathogenic variants, previously identified by NGS. Patients up to the age of 18 years, followed by Child Neurology and/or Medical Genetics services in the State of Rio de Janeiro, from Public Hospitals or private clinics were included. The study was descriptive and transversal, through the analysis of a convenience sample. From April 2020 to December 2021, 75 patients were included, whose etiological diagnosis was related to 53 different genes. The type of next-generation sequencing performed was exome in 56 (74.6%) patients, genetic panel in 18 (24%) and 1 (1.7%) performed the genome. Regarding the inheritance pattern of the 53 genes, 50 (67%) patients had deleterious variants in genes of autosomal dominant inheritance (AD), 10 (13%) in genes with autosomal recessive inheritance (AR), 12 (16%) with dominant pattern X-linked (XD) and 3 (4%) with X-linked recessive inheritance (XR). Trio testing was performed in 37 patients (49.3%) and 33 patients have de novo variants. The most frequent type of variant was missense, followed by frameshift variants, variants in splicing site regions, in- frame and nonsense variants. The mean age of epilepsy diagnosis was 18 months, ranging from the first day of life to 12 years. Diagnosis of DEE was established in 97.3% patients (N=73), with a mean age of 3 years and 1 month and 36 patients presented a specific epileptic syndrome, the most common being West syndrome and Lennox- Gastaut. The most frequent inheritance pattern in the studied group was AD. The most frequent genes found in our sample were: genes with AD inheritance: SCN8A (8%), STXBP1 (8%), KCNQ2 (6.6%), KCNT1 (4%); XD-linked: CDKL5 (4%); PCDH19 (4%); and AR: RARS2 (2.6%). The largest number of patients is associated with genes that synthesize voltage-gated ion channels (N=19/25.3%) and the most frequent genes were successively: SCN8A, KCNQ2, KCNT1, KCNA2. In our sample, only 2 patients were able to perform the exam through the SUS. The mean waiting time for performing the NGS was 8 months. Knowledge and interpretation of molecular genetic test results have evolved substantially. Making NGS universally available in patients suspected of having epilepsy of genetic origin, will allow the diagnosis of a greater number of patients, identification of atypical cases and therapeutic adequacy.