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ESTUDIO DE LA COHORTE ESPANtildeOLA DE
PACIENTES CON SIacuteNDROME DE WEST ANAacuteLISIS DE LA EPILEPSIA EN EL SIacuteNDROME
Burgos 25 de Marzo 2017
Dr Juliaacuten Nevado Responsable Genoacutemica INGEMM jnevadosaludmadridorg
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
Hospital Universitario La Paz
hellipSus Familias
Agradecimientos
I
N
T
R
O
D
U
C
C
I
Oacute
N
Iacutendice Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
ndash Introduccioacuten
ndash Causas geneacuteticas
ndash Teacutecnicas de diagnoacutestico
ndash Arrays de CGHSNP
ndash Resultados proyecto INGEMMFundacioacuten West
ndash Conclusiones
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
iexcliexclHouston tenemos un problema
Grandes cohortes de pacientes
mejorar el diagnoacutestico asesoramiento
al manejo y plantear diferentes estudioshellip
I
N
T
R
O
D
U
C
C
I
Oacute
N
Caracterizacioacuten fenotiacutepicacliacutenica
Caracterizacioacuten molecular analizando todos los pacientes de manera conjunta
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (I)
Pacientes y Meacutetodos
Poblacioacuten y muestra
seleccionada Fuentes de la Informacioacuten
Informacioacuten y CI verbal y escrito sobre objetivos del trabajo
n recogida para cada paciente
sticas descriptivas generales (epdemioloacutegico)
Caracteriacutesticas nicas generales
Epilepsia
Neurodesarrollo
lisisis de vEEG
Aspectos ticos tipo y o de n
tica
P
A
C
I
E
N
T
E
S
Y
M
Eacute
T
O
D
O
Sd de WEST
FORMULARIOS
INFORMES
CLIacuteNICOS
FAMILIAS
NEUROPEDIATRAS
IDIPAZ_INGEMM
Sd de Wolf-Hirschhorn
Recogida de datos
Formularios para padres
P
A
C
I
E
N
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Y
M
Eacute
T
O
D
O
S
Reporting
matching clinical information with genetic changes
found
-assesing clinical data
-consulting data bases
West Syndrome project Step 3
SNParray
Analysis
Validation
Este aspecto es el que no lleva maacutes tiempo
Siacutendrome de West espasmos infantiles
Caracteriacutesticas cliacutenicas diagnoacutestico diferencial
bull Edad de debut lt12 meses (3-7 meses)
bull Espasmos infantiles agrupados
bull EEG alterado con hipsarritmias presencia de descargas continuas
desordenadas de alto voltaje que corresponden a ondas lentas punta-
ondas y ondas agudas sin sincronizacioacuten entre ambos hemisferios
bull Retraso psicomotor (opcional)
Incidencia
bull 14000 a 16000 nintildeos nacidos
bull 47 de las epilepsias infantiles
en el primer antildeo de vida
Heterogeneidad
bull Etiologiacutea
bull Tratamiento
bull Evolucioacuten cliacutenica
Sintomaacuteticos
bull Causa conocida y
demostrable
Criptogeacutenicos
bull Causa desconocida 9-15
bull 50 of the patients remain
without etiological diagnosis
Epilepsia caracteriacutesticas generales (I)
Epilepsia
bull Trastorno neuroloacutegico croacutenico severo maacutes frecuente
bull Ataques convulsivos recurrentes (gt2) debidos a la
alteracioacuten de la actividad eleacutectrica neuronal
bull Etiologiacutea muacuteltiple
bull Primaria o congeacutenita geneacutetica
bull Secundaria o adquirida infecciones tumoreshellip
Incidencia de epilepsia
bull 13 de la poblacioacuten general
bull 4 de nintildeos (30 de pacientes con
epilepsia)
bull 8-12 en familiares de pacientes con
epilepsia
Epilepsia caracteriacutesticas generales (II)
Tipo de crisis
bull Crisis generalizadas
bull Toacutenico-cloacutenicas Toacutenicas Cloacutenicas
bull Ausencias Tiacutepicas y Atiacutepicas
bull Miocloacutenicas
bull Atoacutenicas
bull Crisis focales
bull Simples
bull Complejas
bull Con generalizacioacuten secundaria
bull EEG alterado
Causa de las crisis
bull Desorden geneacutetico
bull Herencia mendeliana
bull Enfermedad compleja
bull Alteracioacuten metaboacutelica o
estructural
bull Causa desconocida o
laquoidiopaacuteticaraquo
generalmente geneacutetica
compleja
Signos cliacutenicos asociados
bull Deterioro cognitivo asociado a las crisis epileacutepticas
bull Alteracioacuten conductual hiperactividad autismo labilidad
emocionalhellip
bull Retraso motor
Tratamiento y seguimiento personalizados
Diagnoacutestico cliacutenico
Historial de crisis convulsivas
Tipo de convulsioacuten
Edad de debut
EEG TC hellip
Diagnoacutestico geneacutetico
Historia familiar define un
origen geneacutetico
Siacutendromes epileacutepticos
gt500 genes relacionados
+
Diagnoacutestico de la epilepsia (I)
Diagnoacutestico de la epilepsia (II)
Consultas multidisciplinares
Asesoramiento Geneacutetico
Sheldon Reed en 1947
ldquoEl proceso por el que se ayuda a un paciente yo a sus familiares en
riesgo a comprender la naturaleza de un trastorno geneacutetico los riesgos
de recurrencia y las opciones diagnoacutesticas terapeacuteuticas y
reproductivasrdquo
Objetivos del asesoramiento geneacutetico
bull Informar al paciente y su familia
bull Hacer entender el riesgo geneacutetico familiar
bull Ayudar en la toma de decisiones diagnoacutestico prenatal
bull Reducir la incidencia de enfermedades geneacuteticas
Requisitos del asesoramiento geneacutetico
bull Diagnoacutestico cliacutenico preciso mediante la descripcioacuten de rasgos
fenotiacutepicos
bull Aacuterbol genealoacutegico
bull Riesgo de ocurrencia y recurrencia de una enfermedad geneacutetica
bull Conocimiento del mecanismo de herencia
Meacutetodos diagnoacutesticos Cariotipo
FISH
MLPA MICROARRAYS
Teacutecnicas de diagnoacutestico
Del
grandes
Del
criacutepticas
Trasloc
equilibrio Tamantildeo Mosaicos
Otras
regiones
Cariotipo
radic
X radic X
radic
radic
(grandes)
FISH
radic
radic radic X radic X
MLPA
radic
radic X
radic
(limitaciones)
X X
aCGH radic radic X radic radic radic
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
pL1670fsX9
pA486G
PCR y secuenciacioacuten Sanger
Identificacioacuten de cambios pequentildeos sustituciones (SNVs) indels
NGS Next-Generation Sequencing
Identificacioacuten de cambios pequentildeos medianos y
posiblemente tambieacuten grandes (menos translocaciones balanceadas)
NGS Next-Generation Sequencing
Identificacioacuten de cambios pequentildeos medianos y
posiblemente tambieacuten grandes (menos translocaciones balanceadas)
GENOMA
3000000000 pb EXOMA
180000 exones
30000000 pb
PANELES
1000000 pb
Paneles NGS
Neuropatiacuteas
Osteogeacutenesis Imperfecta
Displasia Esqueleacutetica
Parkinson
Mody Tiroides
Cancer
Epilepsias
Cardiopatiacuteas
Pediatr Neurol 2012 Jan46(1)24-31 doi
101016jpediatrneurol201111003
Genes of early-onset epileptic encephalopathies from genotype to
phenotype Mastrangelo M1 Leuzzi V
Genetic anomalies
Pathogenesis of early-onset epileptic encephalopathies Aristaless-related homeobox (ARX)
cyclin-dependent kinase-like 5 (CDKL5) syntaxin-binding protein 1 (STXBP1) solute carrier
family 25 member 22 (SLC25A22) nonerythrocytic α-spectrin-1 (SPTAN1) phospholipase Cβ1
(PLCβ1) membrane-associated guanylate kinase inverted-2 (MAGI2) polynucleotide kinase
3prime-phosphatase (PNKP) sodium channel neuronal type 1α subunit (SCN1A) protocadherin 19
(PCDH19) and pyridoxamine 5-prime-phosphate oxidase (PNPO)
Experimental approach
different genes seem to be involved
bull They found 2 mutations in CDKL5 including an atypical case of 2 mosaic
populations and 3 mutations in STXBP1
Among other anomalies aCGH found 3 deletions (one of 10Mb in 2q243 one
of 324Mb in 5q143 including region up to MEF2C one of 256 kb in 9q34
corresponding to the Kleefstra syndrome) and 2 duplications (one of 671 kb
including SCN2A gene and one of 1193 Mb in Xq28)
ESHG MEETING 2013 PARIS aCGH experimental procedure
Array design CytoSNP850K
Array info 8 sampleslide
1 SNP 25 kb 22 SNPgene
Gene level ICGGISCASanger genelist n=3262
95 gt22 SNPgene
Large regions ISCA amp CCMC defined
(cytoband telomere centromere)
99102 regions gt 22 SNP
Final Design 851K SNP - 6670 exon SNP
Log2 ratio = doses
SNP array
Categories of clinical significance
a Pathogenic
CNV is documented as clinical significant in multiple publications
b Benign
CNV has been reported in multiple publications or curated databases as
a benign variant
c Uncertain
Insuffcient evidence for unequivocal determination of clinical significance
bull Uncertain likely benign
bull Uncertain likely pathogenic
bull Uncertain
d Incidental findings
iquestCoacutemo clasificar CNVs
iquestQueacute es una mutacioacuten
Es un cambio del genoma que provoca la aparicioacuten de una
enfermedad
Se produce en la replicacioacuten del genoma en la divisioacuten celular o
puede afectar a cambios epigeneacuteticos
Mutacioacuten
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Sustitucioacuten
Delecioacuten
Insercioacuten
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Alteraciones genoacutemicas
bull Frecuentemente afectan a varios
genes
bull Deleciones inserciones
duplicaciones medianas o
grandes CNVs
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Alteraciones epigeneacuteticas
bull Alteran la expresioacuten de los genes
bull Cambios de metilacioacuten
acetilacioacuten etc
Alteraciones genoacutemicas
bull Frecuentemente afectan a varios
genes
bull Deleciones inserciones
duplicaciones medianas o
grandes CNVs
Distribucioacuten de las enfermedades geneacuteticas humanas
Geneacuteticas
Epigeneacuteticas 5 Kb- Mb 1 pb - 200 pb Sin cambio en secuencia
Charcot-Marie -Tooth Disease
Beckwith- Wiedemann Syndrome
Achondroplasia
Genoacutemicas
Alteraciones Geneacuteticas
Alteraciones Epigeneacuteticas
Alteraciones
Genoacutemicas
85
12 3
iquestQueacute es la herencia geneacutetica
Genotipo Informacioacuten geneacutetica transmitida de padres a hijos
Fenotipo El genotipo se manifiesta en caracteriacutesticas
anatoacutemicas fisioloacutegicas etc
Copia de la informacioacuten geneacutetica parental en las ceacutelulas
germinales
Oacutevulos
Espermatozoides
Tipos de herencia de las enfermedades geneacuteticas (I)
Autosoacutemica dominante
portador portadora
portador portadora portador
Autosoacutemica recesiva Ligada al X (dominante)
Tipos de herencia de las enfermedades geneacuteticas (II)
Mosaicismo Mutacioacuten de novo germinal
Mitocondrial
Poligeacutenica
Multifactorial
Desconocida
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (I)
West Genome Project
Dra Eva Barroso
Grupo de Epilepsias Geneacuteticas ndash Siacutendrome de Dravet
evabarrosodravetfoundationeu
evabarrososaludmadridorg
Dr Juliaacuten Nevado
Grupo de Genoacutemica Estructural y Funcional
jnevadosaludmadridorg
West Syndrome Genome Project FASE I propuesta
Validacioacuten e Informe de resultados Recogida de muestras Extraccioacuten de ADN
Nov 2013 - Ene 2014 Feb 2014 - Sept 2014
SNP arrays
Anaacutelisis de SNP arrays
Oct 2014 ndash February 2015
Anaacutelisis de datos de SNP arrays y datos cliacutenicos
raquo West syndrome (WS) mutation screening project Phase I
˃ Biobank of 60 WS families 180 WS patients + relatives
˃ Infinium CytoSNP-850K Beadchip SNP-array of 850000 SNPs
DESARROLLO DEL PROYECTO
FASE I
actual
Validacioacuten e Informe de resultados
Anaacutelisis de SNP arrays
Febrero 2015 Agosto 2015 Septiembre 2015
Se decide agrupar y visualizar en conjunto todas las CNVs antes de enviar informes
Validacioacuten global de las CNVs
Ultimo trimestre 2016
Enviacuteo de informes a Neuroacutelogos
West Syndrome Genome Project FASE IB
Inclusioacuten de nuevos pacientes SNParray
Final 2016 estamos preparados
Next-Generation Sequencing-NGS
FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
303 genes
West Syndrome Genome Project FASE IB
Inclusioacuten de nuevos pacientes SNParray
Final 2016 estamos preparados
Next-Generation Sequencing-NGS
FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
303 genes
Hemos decidido incluir algunos casos en NGS por el retraso del estudio
Analysis SNP arrays
Preliminary analysis NOVEMBER 2015
TOTAL CASES gross ANALYZED 59 CASES CNV average 893case
1759 (28) nothing clinically significant to report DIRECTAMENTE
A FASE II
Complete analysis 59 CASES
-pathogeniclikely pathogenic 8 cases APROX 135
ESTOS NO ENTRAN EN FASE II
-uncertain 15 cases
-proximity deletions in frame 2 cases APROX 24-28
REVALORAR FASE II
West Genome project
Step 1
SNParray
Analysis
Next-Generation Sequencing-NGS (II)
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
Pharma-Dravet project ~100 DS patients with SCN1A
mutated
June ndash HPO questionnaire and sample collection
July to August ndash NGS tests
September to October ndash Bioinformatic analysis and NGS
Research Reports
303 genes
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
RESUMEN
OCTUBRE
2016
62 CASES SNP-ARRAYS
8
CASOS PATOGEacuteNICOS 0
POSIBLEMENTE PATOGEacuteNICOS
17
CASOS INCIERTOS
Revaloracioacuten yo NGS
Fase II
17 SIN ALTERACIONES
a NGS
fase II 18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
Nuevos pacientes
fase IB
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
Validacioacuten
Estado actual
Buacutesqueda de
asociacioacuten y
validacioacuten
INFORMES NGS
444
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (II)
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
iexcl Muchas gracias
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
MUCHAS GRACIAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Agradecimientos
Agencias de financiacioacuten
hellipSus Familias
Agradecimientos
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Iacutendice Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
ndash Introduccioacuten
ndash Causas geneacuteticas
ndash Teacutecnicas de diagnoacutestico
ndash Arrays de CGHSNP
ndash Resultados proyecto INGEMMFundacioacuten West
ndash Conclusiones
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
iexcliexclHouston tenemos un problema
Grandes cohortes de pacientes
mejorar el diagnoacutestico asesoramiento
al manejo y plantear diferentes estudioshellip
I
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Caracterizacioacuten fenotiacutepicacliacutenica
Caracterizacioacuten molecular analizando todos los pacientes de manera conjunta
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (I)
Pacientes y Meacutetodos
Poblacioacuten y muestra
seleccionada Fuentes de la Informacioacuten
Informacioacuten y CI verbal y escrito sobre objetivos del trabajo
n recogida para cada paciente
sticas descriptivas generales (epdemioloacutegico)
Caracteriacutesticas nicas generales
Epilepsia
Neurodesarrollo
lisisis de vEEG
Aspectos ticos tipo y o de n
tica
P
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Sd de WEST
FORMULARIOS
INFORMES
CLIacuteNICOS
FAMILIAS
NEUROPEDIATRAS
IDIPAZ_INGEMM
Sd de Wolf-Hirschhorn
Recogida de datos
Formularios para padres
P
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Reporting
matching clinical information with genetic changes
found
-assesing clinical data
-consulting data bases
West Syndrome project Step 3
SNParray
Analysis
Validation
Este aspecto es el que no lleva maacutes tiempo
Siacutendrome de West espasmos infantiles
Caracteriacutesticas cliacutenicas diagnoacutestico diferencial
bull Edad de debut lt12 meses (3-7 meses)
bull Espasmos infantiles agrupados
bull EEG alterado con hipsarritmias presencia de descargas continuas
desordenadas de alto voltaje que corresponden a ondas lentas punta-
ondas y ondas agudas sin sincronizacioacuten entre ambos hemisferios
bull Retraso psicomotor (opcional)
Incidencia
bull 14000 a 16000 nintildeos nacidos
bull 47 de las epilepsias infantiles
en el primer antildeo de vida
Heterogeneidad
bull Etiologiacutea
bull Tratamiento
bull Evolucioacuten cliacutenica
Sintomaacuteticos
bull Causa conocida y
demostrable
Criptogeacutenicos
bull Causa desconocida 9-15
bull 50 of the patients remain
without etiological diagnosis
Epilepsia caracteriacutesticas generales (I)
Epilepsia
bull Trastorno neuroloacutegico croacutenico severo maacutes frecuente
bull Ataques convulsivos recurrentes (gt2) debidos a la
alteracioacuten de la actividad eleacutectrica neuronal
bull Etiologiacutea muacuteltiple
bull Primaria o congeacutenita geneacutetica
bull Secundaria o adquirida infecciones tumoreshellip
Incidencia de epilepsia
bull 13 de la poblacioacuten general
bull 4 de nintildeos (30 de pacientes con
epilepsia)
bull 8-12 en familiares de pacientes con
epilepsia
Epilepsia caracteriacutesticas generales (II)
Tipo de crisis
bull Crisis generalizadas
bull Toacutenico-cloacutenicas Toacutenicas Cloacutenicas
bull Ausencias Tiacutepicas y Atiacutepicas
bull Miocloacutenicas
bull Atoacutenicas
bull Crisis focales
bull Simples
bull Complejas
bull Con generalizacioacuten secundaria
bull EEG alterado
Causa de las crisis
bull Desorden geneacutetico
bull Herencia mendeliana
bull Enfermedad compleja
bull Alteracioacuten metaboacutelica o
estructural
bull Causa desconocida o
laquoidiopaacuteticaraquo
generalmente geneacutetica
compleja
Signos cliacutenicos asociados
bull Deterioro cognitivo asociado a las crisis epileacutepticas
bull Alteracioacuten conductual hiperactividad autismo labilidad
emocionalhellip
bull Retraso motor
Tratamiento y seguimiento personalizados
Diagnoacutestico cliacutenico
Historial de crisis convulsivas
Tipo de convulsioacuten
Edad de debut
EEG TC hellip
Diagnoacutestico geneacutetico
Historia familiar define un
origen geneacutetico
Siacutendromes epileacutepticos
gt500 genes relacionados
+
Diagnoacutestico de la epilepsia (I)
Diagnoacutestico de la epilepsia (II)
Consultas multidisciplinares
Asesoramiento Geneacutetico
Sheldon Reed en 1947
ldquoEl proceso por el que se ayuda a un paciente yo a sus familiares en
riesgo a comprender la naturaleza de un trastorno geneacutetico los riesgos
de recurrencia y las opciones diagnoacutesticas terapeacuteuticas y
reproductivasrdquo
Objetivos del asesoramiento geneacutetico
bull Informar al paciente y su familia
bull Hacer entender el riesgo geneacutetico familiar
bull Ayudar en la toma de decisiones diagnoacutestico prenatal
bull Reducir la incidencia de enfermedades geneacuteticas
Requisitos del asesoramiento geneacutetico
bull Diagnoacutestico cliacutenico preciso mediante la descripcioacuten de rasgos
fenotiacutepicos
bull Aacuterbol genealoacutegico
bull Riesgo de ocurrencia y recurrencia de una enfermedad geneacutetica
bull Conocimiento del mecanismo de herencia
Meacutetodos diagnoacutesticos Cariotipo
FISH
MLPA MICROARRAYS
Teacutecnicas de diagnoacutestico
Del
grandes
Del
criacutepticas
Trasloc
equilibrio Tamantildeo Mosaicos
Otras
regiones
Cariotipo
radic
X radic X
radic
radic
(grandes)
FISH
radic
radic radic X radic X
MLPA
radic
radic X
radic
(limitaciones)
X X
aCGH radic radic X radic radic radic
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
pL1670fsX9
pA486G
PCR y secuenciacioacuten Sanger
Identificacioacuten de cambios pequentildeos sustituciones (SNVs) indels
NGS Next-Generation Sequencing
Identificacioacuten de cambios pequentildeos medianos y
posiblemente tambieacuten grandes (menos translocaciones balanceadas)
NGS Next-Generation Sequencing
Identificacioacuten de cambios pequentildeos medianos y
posiblemente tambieacuten grandes (menos translocaciones balanceadas)
GENOMA
3000000000 pb EXOMA
180000 exones
30000000 pb
PANELES
1000000 pb
Paneles NGS
Neuropatiacuteas
Osteogeacutenesis Imperfecta
Displasia Esqueleacutetica
Parkinson
Mody Tiroides
Cancer
Epilepsias
Cardiopatiacuteas
Pediatr Neurol 2012 Jan46(1)24-31 doi
101016jpediatrneurol201111003
Genes of early-onset epileptic encephalopathies from genotype to
phenotype Mastrangelo M1 Leuzzi V
Genetic anomalies
Pathogenesis of early-onset epileptic encephalopathies Aristaless-related homeobox (ARX)
cyclin-dependent kinase-like 5 (CDKL5) syntaxin-binding protein 1 (STXBP1) solute carrier
family 25 member 22 (SLC25A22) nonerythrocytic α-spectrin-1 (SPTAN1) phospholipase Cβ1
(PLCβ1) membrane-associated guanylate kinase inverted-2 (MAGI2) polynucleotide kinase
3prime-phosphatase (PNKP) sodium channel neuronal type 1α subunit (SCN1A) protocadherin 19
(PCDH19) and pyridoxamine 5-prime-phosphate oxidase (PNPO)
Experimental approach
different genes seem to be involved
bull They found 2 mutations in CDKL5 including an atypical case of 2 mosaic
populations and 3 mutations in STXBP1
Among other anomalies aCGH found 3 deletions (one of 10Mb in 2q243 one
of 324Mb in 5q143 including region up to MEF2C one of 256 kb in 9q34
corresponding to the Kleefstra syndrome) and 2 duplications (one of 671 kb
including SCN2A gene and one of 1193 Mb in Xq28)
ESHG MEETING 2013 PARIS aCGH experimental procedure
Array design CytoSNP850K
Array info 8 sampleslide
1 SNP 25 kb 22 SNPgene
Gene level ICGGISCASanger genelist n=3262
95 gt22 SNPgene
Large regions ISCA amp CCMC defined
(cytoband telomere centromere)
99102 regions gt 22 SNP
Final Design 851K SNP - 6670 exon SNP
Log2 ratio = doses
SNP array
Categories of clinical significance
a Pathogenic
CNV is documented as clinical significant in multiple publications
b Benign
CNV has been reported in multiple publications or curated databases as
a benign variant
c Uncertain
Insuffcient evidence for unequivocal determination of clinical significance
bull Uncertain likely benign
bull Uncertain likely pathogenic
bull Uncertain
d Incidental findings
iquestCoacutemo clasificar CNVs
iquestQueacute es una mutacioacuten
Es un cambio del genoma que provoca la aparicioacuten de una
enfermedad
Se produce en la replicacioacuten del genoma en la divisioacuten celular o
puede afectar a cambios epigeneacuteticos
Mutacioacuten
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Sustitucioacuten
Delecioacuten
Insercioacuten
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Alteraciones genoacutemicas
bull Frecuentemente afectan a varios
genes
bull Deleciones inserciones
duplicaciones medianas o
grandes CNVs
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Alteraciones epigeneacuteticas
bull Alteran la expresioacuten de los genes
bull Cambios de metilacioacuten
acetilacioacuten etc
Alteraciones genoacutemicas
bull Frecuentemente afectan a varios
genes
bull Deleciones inserciones
duplicaciones medianas o
grandes CNVs
Distribucioacuten de las enfermedades geneacuteticas humanas
Geneacuteticas
Epigeneacuteticas 5 Kb- Mb 1 pb - 200 pb Sin cambio en secuencia
Charcot-Marie -Tooth Disease
Beckwith- Wiedemann Syndrome
Achondroplasia
Genoacutemicas
Alteraciones Geneacuteticas
Alteraciones Epigeneacuteticas
Alteraciones
Genoacutemicas
85
12 3
iquestQueacute es la herencia geneacutetica
Genotipo Informacioacuten geneacutetica transmitida de padres a hijos
Fenotipo El genotipo se manifiesta en caracteriacutesticas
anatoacutemicas fisioloacutegicas etc
Copia de la informacioacuten geneacutetica parental en las ceacutelulas
germinales
Oacutevulos
Espermatozoides
Tipos de herencia de las enfermedades geneacuteticas (I)
Autosoacutemica dominante
portador portadora
portador portadora portador
Autosoacutemica recesiva Ligada al X (dominante)
Tipos de herencia de las enfermedades geneacuteticas (II)
Mosaicismo Mutacioacuten de novo germinal
Mitocondrial
Poligeacutenica
Multifactorial
Desconocida
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (I)
West Genome Project
Dra Eva Barroso
Grupo de Epilepsias Geneacuteticas ndash Siacutendrome de Dravet
evabarrosodravetfoundationeu
evabarrososaludmadridorg
Dr Juliaacuten Nevado
Grupo de Genoacutemica Estructural y Funcional
jnevadosaludmadridorg
West Syndrome Genome Project FASE I propuesta
Validacioacuten e Informe de resultados Recogida de muestras Extraccioacuten de ADN
Nov 2013 - Ene 2014 Feb 2014 - Sept 2014
SNP arrays
Anaacutelisis de SNP arrays
Oct 2014 ndash February 2015
Anaacutelisis de datos de SNP arrays y datos cliacutenicos
raquo West syndrome (WS) mutation screening project Phase I
˃ Biobank of 60 WS families 180 WS patients + relatives
˃ Infinium CytoSNP-850K Beadchip SNP-array of 850000 SNPs
DESARROLLO DEL PROYECTO
FASE I
actual
Validacioacuten e Informe de resultados
Anaacutelisis de SNP arrays
Febrero 2015 Agosto 2015 Septiembre 2015
Se decide agrupar y visualizar en conjunto todas las CNVs antes de enviar informes
Validacioacuten global de las CNVs
Ultimo trimestre 2016
Enviacuteo de informes a Neuroacutelogos
West Syndrome Genome Project FASE IB
Inclusioacuten de nuevos pacientes SNParray
Final 2016 estamos preparados
Next-Generation Sequencing-NGS
FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
303 genes
West Syndrome Genome Project FASE IB
Inclusioacuten de nuevos pacientes SNParray
Final 2016 estamos preparados
Next-Generation Sequencing-NGS
FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
303 genes
Hemos decidido incluir algunos casos en NGS por el retraso del estudio
Analysis SNP arrays
Preliminary analysis NOVEMBER 2015
TOTAL CASES gross ANALYZED 59 CASES CNV average 893case
1759 (28) nothing clinically significant to report DIRECTAMENTE
A FASE II
Complete analysis 59 CASES
-pathogeniclikely pathogenic 8 cases APROX 135
ESTOS NO ENTRAN EN FASE II
-uncertain 15 cases
-proximity deletions in frame 2 cases APROX 24-28
REVALORAR FASE II
West Genome project
Step 1
SNParray
Analysis
Next-Generation Sequencing-NGS (II)
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
Pharma-Dravet project ~100 DS patients with SCN1A
mutated
June ndash HPO questionnaire and sample collection
July to August ndash NGS tests
September to October ndash Bioinformatic analysis and NGS
Research Reports
303 genes
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
RESUMEN
OCTUBRE
2016
62 CASES SNP-ARRAYS
8
CASOS PATOGEacuteNICOS 0
POSIBLEMENTE PATOGEacuteNICOS
17
CASOS INCIERTOS
Revaloracioacuten yo NGS
Fase II
17 SIN ALTERACIONES
a NGS
fase II 18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
Nuevos pacientes
fase IB
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
Validacioacuten
Estado actual
Buacutesqueda de
asociacioacuten y
validacioacuten
INFORMES NGS
444
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (II)
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
iexcl Muchas gracias
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
MUCHAS GRACIAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Agradecimientos
Agencias de financiacioacuten
Iacutendice Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
ndash Introduccioacuten
ndash Causas geneacuteticas
ndash Teacutecnicas de diagnoacutestico
ndash Arrays de CGHSNP
ndash Resultados proyecto INGEMMFundacioacuten West
ndash Conclusiones
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
iexcliexclHouston tenemos un problema
Grandes cohortes de pacientes
mejorar el diagnoacutestico asesoramiento
al manejo y plantear diferentes estudioshellip
I
N
T
R
O
D
U
C
C
I
Oacute
N
Caracterizacioacuten fenotiacutepicacliacutenica
Caracterizacioacuten molecular analizando todos los pacientes de manera conjunta
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (I)
Pacientes y Meacutetodos
Poblacioacuten y muestra
seleccionada Fuentes de la Informacioacuten
Informacioacuten y CI verbal y escrito sobre objetivos del trabajo
n recogida para cada paciente
sticas descriptivas generales (epdemioloacutegico)
Caracteriacutesticas nicas generales
Epilepsia
Neurodesarrollo
lisisis de vEEG
Aspectos ticos tipo y o de n
tica
P
A
C
I
E
N
T
E
S
Y
M
Eacute
T
O
D
O
Sd de WEST
FORMULARIOS
INFORMES
CLIacuteNICOS
FAMILIAS
NEUROPEDIATRAS
IDIPAZ_INGEMM
Sd de Wolf-Hirschhorn
Recogida de datos
Formularios para padres
P
A
C
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N
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E
S
Y
M
Eacute
T
O
D
O
S
Reporting
matching clinical information with genetic changes
found
-assesing clinical data
-consulting data bases
West Syndrome project Step 3
SNParray
Analysis
Validation
Este aspecto es el que no lleva maacutes tiempo
Siacutendrome de West espasmos infantiles
Caracteriacutesticas cliacutenicas diagnoacutestico diferencial
bull Edad de debut lt12 meses (3-7 meses)
bull Espasmos infantiles agrupados
bull EEG alterado con hipsarritmias presencia de descargas continuas
desordenadas de alto voltaje que corresponden a ondas lentas punta-
ondas y ondas agudas sin sincronizacioacuten entre ambos hemisferios
bull Retraso psicomotor (opcional)
Incidencia
bull 14000 a 16000 nintildeos nacidos
bull 47 de las epilepsias infantiles
en el primer antildeo de vida
Heterogeneidad
bull Etiologiacutea
bull Tratamiento
bull Evolucioacuten cliacutenica
Sintomaacuteticos
bull Causa conocida y
demostrable
Criptogeacutenicos
bull Causa desconocida 9-15
bull 50 of the patients remain
without etiological diagnosis
Epilepsia caracteriacutesticas generales (I)
Epilepsia
bull Trastorno neuroloacutegico croacutenico severo maacutes frecuente
bull Ataques convulsivos recurrentes (gt2) debidos a la
alteracioacuten de la actividad eleacutectrica neuronal
bull Etiologiacutea muacuteltiple
bull Primaria o congeacutenita geneacutetica
bull Secundaria o adquirida infecciones tumoreshellip
Incidencia de epilepsia
bull 13 de la poblacioacuten general
bull 4 de nintildeos (30 de pacientes con
epilepsia)
bull 8-12 en familiares de pacientes con
epilepsia
Epilepsia caracteriacutesticas generales (II)
Tipo de crisis
bull Crisis generalizadas
bull Toacutenico-cloacutenicas Toacutenicas Cloacutenicas
bull Ausencias Tiacutepicas y Atiacutepicas
bull Miocloacutenicas
bull Atoacutenicas
bull Crisis focales
bull Simples
bull Complejas
bull Con generalizacioacuten secundaria
bull EEG alterado
Causa de las crisis
bull Desorden geneacutetico
bull Herencia mendeliana
bull Enfermedad compleja
bull Alteracioacuten metaboacutelica o
estructural
bull Causa desconocida o
laquoidiopaacuteticaraquo
generalmente geneacutetica
compleja
Signos cliacutenicos asociados
bull Deterioro cognitivo asociado a las crisis epileacutepticas
bull Alteracioacuten conductual hiperactividad autismo labilidad
emocionalhellip
bull Retraso motor
Tratamiento y seguimiento personalizados
Diagnoacutestico cliacutenico
Historial de crisis convulsivas
Tipo de convulsioacuten
Edad de debut
EEG TC hellip
Diagnoacutestico geneacutetico
Historia familiar define un
origen geneacutetico
Siacutendromes epileacutepticos
gt500 genes relacionados
+
Diagnoacutestico de la epilepsia (I)
Diagnoacutestico de la epilepsia (II)
Consultas multidisciplinares
Asesoramiento Geneacutetico
Sheldon Reed en 1947
ldquoEl proceso por el que se ayuda a un paciente yo a sus familiares en
riesgo a comprender la naturaleza de un trastorno geneacutetico los riesgos
de recurrencia y las opciones diagnoacutesticas terapeacuteuticas y
reproductivasrdquo
Objetivos del asesoramiento geneacutetico
bull Informar al paciente y su familia
bull Hacer entender el riesgo geneacutetico familiar
bull Ayudar en la toma de decisiones diagnoacutestico prenatal
bull Reducir la incidencia de enfermedades geneacuteticas
Requisitos del asesoramiento geneacutetico
bull Diagnoacutestico cliacutenico preciso mediante la descripcioacuten de rasgos
fenotiacutepicos
bull Aacuterbol genealoacutegico
bull Riesgo de ocurrencia y recurrencia de una enfermedad geneacutetica
bull Conocimiento del mecanismo de herencia
Meacutetodos diagnoacutesticos Cariotipo
FISH
MLPA MICROARRAYS
Teacutecnicas de diagnoacutestico
Del
grandes
Del
criacutepticas
Trasloc
equilibrio Tamantildeo Mosaicos
Otras
regiones
Cariotipo
radic
X radic X
radic
radic
(grandes)
FISH
radic
radic radic X radic X
MLPA
radic
radic X
radic
(limitaciones)
X X
aCGH radic radic X radic radic radic
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
pL1670fsX9
pA486G
PCR y secuenciacioacuten Sanger
Identificacioacuten de cambios pequentildeos sustituciones (SNVs) indels
NGS Next-Generation Sequencing
Identificacioacuten de cambios pequentildeos medianos y
posiblemente tambieacuten grandes (menos translocaciones balanceadas)
NGS Next-Generation Sequencing
Identificacioacuten de cambios pequentildeos medianos y
posiblemente tambieacuten grandes (menos translocaciones balanceadas)
GENOMA
3000000000 pb EXOMA
180000 exones
30000000 pb
PANELES
1000000 pb
Paneles NGS
Neuropatiacuteas
Osteogeacutenesis Imperfecta
Displasia Esqueleacutetica
Parkinson
Mody Tiroides
Cancer
Epilepsias
Cardiopatiacuteas
Pediatr Neurol 2012 Jan46(1)24-31 doi
101016jpediatrneurol201111003
Genes of early-onset epileptic encephalopathies from genotype to
phenotype Mastrangelo M1 Leuzzi V
Genetic anomalies
Pathogenesis of early-onset epileptic encephalopathies Aristaless-related homeobox (ARX)
cyclin-dependent kinase-like 5 (CDKL5) syntaxin-binding protein 1 (STXBP1) solute carrier
family 25 member 22 (SLC25A22) nonerythrocytic α-spectrin-1 (SPTAN1) phospholipase Cβ1
(PLCβ1) membrane-associated guanylate kinase inverted-2 (MAGI2) polynucleotide kinase
3prime-phosphatase (PNKP) sodium channel neuronal type 1α subunit (SCN1A) protocadherin 19
(PCDH19) and pyridoxamine 5-prime-phosphate oxidase (PNPO)
Experimental approach
different genes seem to be involved
bull They found 2 mutations in CDKL5 including an atypical case of 2 mosaic
populations and 3 mutations in STXBP1
Among other anomalies aCGH found 3 deletions (one of 10Mb in 2q243 one
of 324Mb in 5q143 including region up to MEF2C one of 256 kb in 9q34
corresponding to the Kleefstra syndrome) and 2 duplications (one of 671 kb
including SCN2A gene and one of 1193 Mb in Xq28)
ESHG MEETING 2013 PARIS aCGH experimental procedure
Array design CytoSNP850K
Array info 8 sampleslide
1 SNP 25 kb 22 SNPgene
Gene level ICGGISCASanger genelist n=3262
95 gt22 SNPgene
Large regions ISCA amp CCMC defined
(cytoband telomere centromere)
99102 regions gt 22 SNP
Final Design 851K SNP - 6670 exon SNP
Log2 ratio = doses
SNP array
Categories of clinical significance
a Pathogenic
CNV is documented as clinical significant in multiple publications
b Benign
CNV has been reported in multiple publications or curated databases as
a benign variant
c Uncertain
Insuffcient evidence for unequivocal determination of clinical significance
bull Uncertain likely benign
bull Uncertain likely pathogenic
bull Uncertain
d Incidental findings
iquestCoacutemo clasificar CNVs
iquestQueacute es una mutacioacuten
Es un cambio del genoma que provoca la aparicioacuten de una
enfermedad
Se produce en la replicacioacuten del genoma en la divisioacuten celular o
puede afectar a cambios epigeneacuteticos
Mutacioacuten
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Sustitucioacuten
Delecioacuten
Insercioacuten
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Alteraciones genoacutemicas
bull Frecuentemente afectan a varios
genes
bull Deleciones inserciones
duplicaciones medianas o
grandes CNVs
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Alteraciones epigeneacuteticas
bull Alteran la expresioacuten de los genes
bull Cambios de metilacioacuten
acetilacioacuten etc
Alteraciones genoacutemicas
bull Frecuentemente afectan a varios
genes
bull Deleciones inserciones
duplicaciones medianas o
grandes CNVs
Distribucioacuten de las enfermedades geneacuteticas humanas
Geneacuteticas
Epigeneacuteticas 5 Kb- Mb 1 pb - 200 pb Sin cambio en secuencia
Charcot-Marie -Tooth Disease
Beckwith- Wiedemann Syndrome
Achondroplasia
Genoacutemicas
Alteraciones Geneacuteticas
Alteraciones Epigeneacuteticas
Alteraciones
Genoacutemicas
85
12 3
iquestQueacute es la herencia geneacutetica
Genotipo Informacioacuten geneacutetica transmitida de padres a hijos
Fenotipo El genotipo se manifiesta en caracteriacutesticas
anatoacutemicas fisioloacutegicas etc
Copia de la informacioacuten geneacutetica parental en las ceacutelulas
germinales
Oacutevulos
Espermatozoides
Tipos de herencia de las enfermedades geneacuteticas (I)
Autosoacutemica dominante
portador portadora
portador portadora portador
Autosoacutemica recesiva Ligada al X (dominante)
Tipos de herencia de las enfermedades geneacuteticas (II)
Mosaicismo Mutacioacuten de novo germinal
Mitocondrial
Poligeacutenica
Multifactorial
Desconocida
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (I)
West Genome Project
Dra Eva Barroso
Grupo de Epilepsias Geneacuteticas ndash Siacutendrome de Dravet
evabarrosodravetfoundationeu
evabarrososaludmadridorg
Dr Juliaacuten Nevado
Grupo de Genoacutemica Estructural y Funcional
jnevadosaludmadridorg
West Syndrome Genome Project FASE I propuesta
Validacioacuten e Informe de resultados Recogida de muestras Extraccioacuten de ADN
Nov 2013 - Ene 2014 Feb 2014 - Sept 2014
SNP arrays
Anaacutelisis de SNP arrays
Oct 2014 ndash February 2015
Anaacutelisis de datos de SNP arrays y datos cliacutenicos
raquo West syndrome (WS) mutation screening project Phase I
˃ Biobank of 60 WS families 180 WS patients + relatives
˃ Infinium CytoSNP-850K Beadchip SNP-array of 850000 SNPs
DESARROLLO DEL PROYECTO
FASE I
actual
Validacioacuten e Informe de resultados
Anaacutelisis de SNP arrays
Febrero 2015 Agosto 2015 Septiembre 2015
Se decide agrupar y visualizar en conjunto todas las CNVs antes de enviar informes
Validacioacuten global de las CNVs
Ultimo trimestre 2016
Enviacuteo de informes a Neuroacutelogos
West Syndrome Genome Project FASE IB
Inclusioacuten de nuevos pacientes SNParray
Final 2016 estamos preparados
Next-Generation Sequencing-NGS
FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
303 genes
West Syndrome Genome Project FASE IB
Inclusioacuten de nuevos pacientes SNParray
Final 2016 estamos preparados
Next-Generation Sequencing-NGS
FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
303 genes
Hemos decidido incluir algunos casos en NGS por el retraso del estudio
Analysis SNP arrays
Preliminary analysis NOVEMBER 2015
TOTAL CASES gross ANALYZED 59 CASES CNV average 893case
1759 (28) nothing clinically significant to report DIRECTAMENTE
A FASE II
Complete analysis 59 CASES
-pathogeniclikely pathogenic 8 cases APROX 135
ESTOS NO ENTRAN EN FASE II
-uncertain 15 cases
-proximity deletions in frame 2 cases APROX 24-28
REVALORAR FASE II
West Genome project
Step 1
SNParray
Analysis
Next-Generation Sequencing-NGS (II)
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
Pharma-Dravet project ~100 DS patients with SCN1A
mutated
June ndash HPO questionnaire and sample collection
July to August ndash NGS tests
September to October ndash Bioinformatic analysis and NGS
Research Reports
303 genes
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
RESUMEN
OCTUBRE
2016
62 CASES SNP-ARRAYS
8
CASOS PATOGEacuteNICOS 0
POSIBLEMENTE PATOGEacuteNICOS
17
CASOS INCIERTOS
Revaloracioacuten yo NGS
Fase II
17 SIN ALTERACIONES
a NGS
fase II 18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
Nuevos pacientes
fase IB
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
Validacioacuten
Estado actual
Buacutesqueda de
asociacioacuten y
validacioacuten
INFORMES NGS
444
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (II)
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
iexcl Muchas gracias
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
MUCHAS GRACIAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Agradecimientos
Agencias de financiacioacuten
iexcliexclHouston tenemos un problema
Grandes cohortes de pacientes
mejorar el diagnoacutestico asesoramiento
al manejo y plantear diferentes estudioshellip
I
N
T
R
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D
U
C
C
I
Oacute
N
Caracterizacioacuten fenotiacutepicacliacutenica
Caracterizacioacuten molecular analizando todos los pacientes de manera conjunta
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (I)
Pacientes y Meacutetodos
Poblacioacuten y muestra
seleccionada Fuentes de la Informacioacuten
Informacioacuten y CI verbal y escrito sobre objetivos del trabajo
n recogida para cada paciente
sticas descriptivas generales (epdemioloacutegico)
Caracteriacutesticas nicas generales
Epilepsia
Neurodesarrollo
lisisis de vEEG
Aspectos ticos tipo y o de n
tica
P
A
C
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Sd de WEST
FORMULARIOS
INFORMES
CLIacuteNICOS
FAMILIAS
NEUROPEDIATRAS
IDIPAZ_INGEMM
Sd de Wolf-Hirschhorn
Recogida de datos
Formularios para padres
P
A
C
I
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E
S
Y
M
Eacute
T
O
D
O
S
Reporting
matching clinical information with genetic changes
found
-assesing clinical data
-consulting data bases
West Syndrome project Step 3
SNParray
Analysis
Validation
Este aspecto es el que no lleva maacutes tiempo
Siacutendrome de West espasmos infantiles
Caracteriacutesticas cliacutenicas diagnoacutestico diferencial
bull Edad de debut lt12 meses (3-7 meses)
bull Espasmos infantiles agrupados
bull EEG alterado con hipsarritmias presencia de descargas continuas
desordenadas de alto voltaje que corresponden a ondas lentas punta-
ondas y ondas agudas sin sincronizacioacuten entre ambos hemisferios
bull Retraso psicomotor (opcional)
Incidencia
bull 14000 a 16000 nintildeos nacidos
bull 47 de las epilepsias infantiles
en el primer antildeo de vida
Heterogeneidad
bull Etiologiacutea
bull Tratamiento
bull Evolucioacuten cliacutenica
Sintomaacuteticos
bull Causa conocida y
demostrable
Criptogeacutenicos
bull Causa desconocida 9-15
bull 50 of the patients remain
without etiological diagnosis
Epilepsia caracteriacutesticas generales (I)
Epilepsia
bull Trastorno neuroloacutegico croacutenico severo maacutes frecuente
bull Ataques convulsivos recurrentes (gt2) debidos a la
alteracioacuten de la actividad eleacutectrica neuronal
bull Etiologiacutea muacuteltiple
bull Primaria o congeacutenita geneacutetica
bull Secundaria o adquirida infecciones tumoreshellip
Incidencia de epilepsia
bull 13 de la poblacioacuten general
bull 4 de nintildeos (30 de pacientes con
epilepsia)
bull 8-12 en familiares de pacientes con
epilepsia
Epilepsia caracteriacutesticas generales (II)
Tipo de crisis
bull Crisis generalizadas
bull Toacutenico-cloacutenicas Toacutenicas Cloacutenicas
bull Ausencias Tiacutepicas y Atiacutepicas
bull Miocloacutenicas
bull Atoacutenicas
bull Crisis focales
bull Simples
bull Complejas
bull Con generalizacioacuten secundaria
bull EEG alterado
Causa de las crisis
bull Desorden geneacutetico
bull Herencia mendeliana
bull Enfermedad compleja
bull Alteracioacuten metaboacutelica o
estructural
bull Causa desconocida o
laquoidiopaacuteticaraquo
generalmente geneacutetica
compleja
Signos cliacutenicos asociados
bull Deterioro cognitivo asociado a las crisis epileacutepticas
bull Alteracioacuten conductual hiperactividad autismo labilidad
emocionalhellip
bull Retraso motor
Tratamiento y seguimiento personalizados
Diagnoacutestico cliacutenico
Historial de crisis convulsivas
Tipo de convulsioacuten
Edad de debut
EEG TC hellip
Diagnoacutestico geneacutetico
Historia familiar define un
origen geneacutetico
Siacutendromes epileacutepticos
gt500 genes relacionados
+
Diagnoacutestico de la epilepsia (I)
Diagnoacutestico de la epilepsia (II)
Consultas multidisciplinares
Asesoramiento Geneacutetico
Sheldon Reed en 1947
ldquoEl proceso por el que se ayuda a un paciente yo a sus familiares en
riesgo a comprender la naturaleza de un trastorno geneacutetico los riesgos
de recurrencia y las opciones diagnoacutesticas terapeacuteuticas y
reproductivasrdquo
Objetivos del asesoramiento geneacutetico
bull Informar al paciente y su familia
bull Hacer entender el riesgo geneacutetico familiar
bull Ayudar en la toma de decisiones diagnoacutestico prenatal
bull Reducir la incidencia de enfermedades geneacuteticas
Requisitos del asesoramiento geneacutetico
bull Diagnoacutestico cliacutenico preciso mediante la descripcioacuten de rasgos
fenotiacutepicos
bull Aacuterbol genealoacutegico
bull Riesgo de ocurrencia y recurrencia de una enfermedad geneacutetica
bull Conocimiento del mecanismo de herencia
Meacutetodos diagnoacutesticos Cariotipo
FISH
MLPA MICROARRAYS
Teacutecnicas de diagnoacutestico
Del
grandes
Del
criacutepticas
Trasloc
equilibrio Tamantildeo Mosaicos
Otras
regiones
Cariotipo
radic
X radic X
radic
radic
(grandes)
FISH
radic
radic radic X radic X
MLPA
radic
radic X
radic
(limitaciones)
X X
aCGH radic radic X radic radic radic
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
pL1670fsX9
pA486G
PCR y secuenciacioacuten Sanger
Identificacioacuten de cambios pequentildeos sustituciones (SNVs) indels
NGS Next-Generation Sequencing
Identificacioacuten de cambios pequentildeos medianos y
posiblemente tambieacuten grandes (menos translocaciones balanceadas)
NGS Next-Generation Sequencing
Identificacioacuten de cambios pequentildeos medianos y
posiblemente tambieacuten grandes (menos translocaciones balanceadas)
GENOMA
3000000000 pb EXOMA
180000 exones
30000000 pb
PANELES
1000000 pb
Paneles NGS
Neuropatiacuteas
Osteogeacutenesis Imperfecta
Displasia Esqueleacutetica
Parkinson
Mody Tiroides
Cancer
Epilepsias
Cardiopatiacuteas
Pediatr Neurol 2012 Jan46(1)24-31 doi
101016jpediatrneurol201111003
Genes of early-onset epileptic encephalopathies from genotype to
phenotype Mastrangelo M1 Leuzzi V
Genetic anomalies
Pathogenesis of early-onset epileptic encephalopathies Aristaless-related homeobox (ARX)
cyclin-dependent kinase-like 5 (CDKL5) syntaxin-binding protein 1 (STXBP1) solute carrier
family 25 member 22 (SLC25A22) nonerythrocytic α-spectrin-1 (SPTAN1) phospholipase Cβ1
(PLCβ1) membrane-associated guanylate kinase inverted-2 (MAGI2) polynucleotide kinase
3prime-phosphatase (PNKP) sodium channel neuronal type 1α subunit (SCN1A) protocadherin 19
(PCDH19) and pyridoxamine 5-prime-phosphate oxidase (PNPO)
Experimental approach
different genes seem to be involved
bull They found 2 mutations in CDKL5 including an atypical case of 2 mosaic
populations and 3 mutations in STXBP1
Among other anomalies aCGH found 3 deletions (one of 10Mb in 2q243 one
of 324Mb in 5q143 including region up to MEF2C one of 256 kb in 9q34
corresponding to the Kleefstra syndrome) and 2 duplications (one of 671 kb
including SCN2A gene and one of 1193 Mb in Xq28)
ESHG MEETING 2013 PARIS aCGH experimental procedure
Array design CytoSNP850K
Array info 8 sampleslide
1 SNP 25 kb 22 SNPgene
Gene level ICGGISCASanger genelist n=3262
95 gt22 SNPgene
Large regions ISCA amp CCMC defined
(cytoband telomere centromere)
99102 regions gt 22 SNP
Final Design 851K SNP - 6670 exon SNP
Log2 ratio = doses
SNP array
Categories of clinical significance
a Pathogenic
CNV is documented as clinical significant in multiple publications
b Benign
CNV has been reported in multiple publications or curated databases as
a benign variant
c Uncertain
Insuffcient evidence for unequivocal determination of clinical significance
bull Uncertain likely benign
bull Uncertain likely pathogenic
bull Uncertain
d Incidental findings
iquestCoacutemo clasificar CNVs
iquestQueacute es una mutacioacuten
Es un cambio del genoma que provoca la aparicioacuten de una
enfermedad
Se produce en la replicacioacuten del genoma en la divisioacuten celular o
puede afectar a cambios epigeneacuteticos
Mutacioacuten
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Sustitucioacuten
Delecioacuten
Insercioacuten
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Alteraciones genoacutemicas
bull Frecuentemente afectan a varios
genes
bull Deleciones inserciones
duplicaciones medianas o
grandes CNVs
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Alteraciones epigeneacuteticas
bull Alteran la expresioacuten de los genes
bull Cambios de metilacioacuten
acetilacioacuten etc
Alteraciones genoacutemicas
bull Frecuentemente afectan a varios
genes
bull Deleciones inserciones
duplicaciones medianas o
grandes CNVs
Distribucioacuten de las enfermedades geneacuteticas humanas
Geneacuteticas
Epigeneacuteticas 5 Kb- Mb 1 pb - 200 pb Sin cambio en secuencia
Charcot-Marie -Tooth Disease
Beckwith- Wiedemann Syndrome
Achondroplasia
Genoacutemicas
Alteraciones Geneacuteticas
Alteraciones Epigeneacuteticas
Alteraciones
Genoacutemicas
85
12 3
iquestQueacute es la herencia geneacutetica
Genotipo Informacioacuten geneacutetica transmitida de padres a hijos
Fenotipo El genotipo se manifiesta en caracteriacutesticas
anatoacutemicas fisioloacutegicas etc
Copia de la informacioacuten geneacutetica parental en las ceacutelulas
germinales
Oacutevulos
Espermatozoides
Tipos de herencia de las enfermedades geneacuteticas (I)
Autosoacutemica dominante
portador portadora
portador portadora portador
Autosoacutemica recesiva Ligada al X (dominante)
Tipos de herencia de las enfermedades geneacuteticas (II)
Mosaicismo Mutacioacuten de novo germinal
Mitocondrial
Poligeacutenica
Multifactorial
Desconocida
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (I)
West Genome Project
Dra Eva Barroso
Grupo de Epilepsias Geneacuteticas ndash Siacutendrome de Dravet
evabarrosodravetfoundationeu
evabarrososaludmadridorg
Dr Juliaacuten Nevado
Grupo de Genoacutemica Estructural y Funcional
jnevadosaludmadridorg
West Syndrome Genome Project FASE I propuesta
Validacioacuten e Informe de resultados Recogida de muestras Extraccioacuten de ADN
Nov 2013 - Ene 2014 Feb 2014 - Sept 2014
SNP arrays
Anaacutelisis de SNP arrays
Oct 2014 ndash February 2015
Anaacutelisis de datos de SNP arrays y datos cliacutenicos
raquo West syndrome (WS) mutation screening project Phase I
˃ Biobank of 60 WS families 180 WS patients + relatives
˃ Infinium CytoSNP-850K Beadchip SNP-array of 850000 SNPs
DESARROLLO DEL PROYECTO
FASE I
actual
Validacioacuten e Informe de resultados
Anaacutelisis de SNP arrays
Febrero 2015 Agosto 2015 Septiembre 2015
Se decide agrupar y visualizar en conjunto todas las CNVs antes de enviar informes
Validacioacuten global de las CNVs
Ultimo trimestre 2016
Enviacuteo de informes a Neuroacutelogos
West Syndrome Genome Project FASE IB
Inclusioacuten de nuevos pacientes SNParray
Final 2016 estamos preparados
Next-Generation Sequencing-NGS
FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
303 genes
West Syndrome Genome Project FASE IB
Inclusioacuten de nuevos pacientes SNParray
Final 2016 estamos preparados
Next-Generation Sequencing-NGS
FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
303 genes
Hemos decidido incluir algunos casos en NGS por el retraso del estudio
Analysis SNP arrays
Preliminary analysis NOVEMBER 2015
TOTAL CASES gross ANALYZED 59 CASES CNV average 893case
1759 (28) nothing clinically significant to report DIRECTAMENTE
A FASE II
Complete analysis 59 CASES
-pathogeniclikely pathogenic 8 cases APROX 135
ESTOS NO ENTRAN EN FASE II
-uncertain 15 cases
-proximity deletions in frame 2 cases APROX 24-28
REVALORAR FASE II
West Genome project
Step 1
SNParray
Analysis
Next-Generation Sequencing-NGS (II)
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
Pharma-Dravet project ~100 DS patients with SCN1A
mutated
June ndash HPO questionnaire and sample collection
July to August ndash NGS tests
September to October ndash Bioinformatic analysis and NGS
Research Reports
303 genes
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
RESUMEN
OCTUBRE
2016
62 CASES SNP-ARRAYS
8
CASOS PATOGEacuteNICOS 0
POSIBLEMENTE PATOGEacuteNICOS
17
CASOS INCIERTOS
Revaloracioacuten yo NGS
Fase II
17 SIN ALTERACIONES
a NGS
fase II 18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
Nuevos pacientes
fase IB
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
Validacioacuten
Estado actual
Buacutesqueda de
asociacioacuten y
validacioacuten
INFORMES NGS
444
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (II)
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
iexcl Muchas gracias
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
MUCHAS GRACIAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Agradecimientos
Agencias de financiacioacuten
Caracterizacioacuten fenotiacutepicacliacutenica
Caracterizacioacuten molecular analizando todos los pacientes de manera conjunta
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (I)
Pacientes y Meacutetodos
Poblacioacuten y muestra
seleccionada Fuentes de la Informacioacuten
Informacioacuten y CI verbal y escrito sobre objetivos del trabajo
n recogida para cada paciente
sticas descriptivas generales (epdemioloacutegico)
Caracteriacutesticas nicas generales
Epilepsia
Neurodesarrollo
lisisis de vEEG
Aspectos ticos tipo y o de n
tica
P
A
C
I
E
N
T
E
S
Y
M
Eacute
T
O
D
O
Sd de WEST
FORMULARIOS
INFORMES
CLIacuteNICOS
FAMILIAS
NEUROPEDIATRAS
IDIPAZ_INGEMM
Sd de Wolf-Hirschhorn
Recogida de datos
Formularios para padres
P
A
C
I
E
N
T
E
S
Y
M
Eacute
T
O
D
O
S
Reporting
matching clinical information with genetic changes
found
-assesing clinical data
-consulting data bases
West Syndrome project Step 3
SNParray
Analysis
Validation
Este aspecto es el que no lleva maacutes tiempo
Siacutendrome de West espasmos infantiles
Caracteriacutesticas cliacutenicas diagnoacutestico diferencial
bull Edad de debut lt12 meses (3-7 meses)
bull Espasmos infantiles agrupados
bull EEG alterado con hipsarritmias presencia de descargas continuas
desordenadas de alto voltaje que corresponden a ondas lentas punta-
ondas y ondas agudas sin sincronizacioacuten entre ambos hemisferios
bull Retraso psicomotor (opcional)
Incidencia
bull 14000 a 16000 nintildeos nacidos
bull 47 de las epilepsias infantiles
en el primer antildeo de vida
Heterogeneidad
bull Etiologiacutea
bull Tratamiento
bull Evolucioacuten cliacutenica
Sintomaacuteticos
bull Causa conocida y
demostrable
Criptogeacutenicos
bull Causa desconocida 9-15
bull 50 of the patients remain
without etiological diagnosis
Epilepsia caracteriacutesticas generales (I)
Epilepsia
bull Trastorno neuroloacutegico croacutenico severo maacutes frecuente
bull Ataques convulsivos recurrentes (gt2) debidos a la
alteracioacuten de la actividad eleacutectrica neuronal
bull Etiologiacutea muacuteltiple
bull Primaria o congeacutenita geneacutetica
bull Secundaria o adquirida infecciones tumoreshellip
Incidencia de epilepsia
bull 13 de la poblacioacuten general
bull 4 de nintildeos (30 de pacientes con
epilepsia)
bull 8-12 en familiares de pacientes con
epilepsia
Epilepsia caracteriacutesticas generales (II)
Tipo de crisis
bull Crisis generalizadas
bull Toacutenico-cloacutenicas Toacutenicas Cloacutenicas
bull Ausencias Tiacutepicas y Atiacutepicas
bull Miocloacutenicas
bull Atoacutenicas
bull Crisis focales
bull Simples
bull Complejas
bull Con generalizacioacuten secundaria
bull EEG alterado
Causa de las crisis
bull Desorden geneacutetico
bull Herencia mendeliana
bull Enfermedad compleja
bull Alteracioacuten metaboacutelica o
estructural
bull Causa desconocida o
laquoidiopaacuteticaraquo
generalmente geneacutetica
compleja
Signos cliacutenicos asociados
bull Deterioro cognitivo asociado a las crisis epileacutepticas
bull Alteracioacuten conductual hiperactividad autismo labilidad
emocionalhellip
bull Retraso motor
Tratamiento y seguimiento personalizados
Diagnoacutestico cliacutenico
Historial de crisis convulsivas
Tipo de convulsioacuten
Edad de debut
EEG TC hellip
Diagnoacutestico geneacutetico
Historia familiar define un
origen geneacutetico
Siacutendromes epileacutepticos
gt500 genes relacionados
+
Diagnoacutestico de la epilepsia (I)
Diagnoacutestico de la epilepsia (II)
Consultas multidisciplinares
Asesoramiento Geneacutetico
Sheldon Reed en 1947
ldquoEl proceso por el que se ayuda a un paciente yo a sus familiares en
riesgo a comprender la naturaleza de un trastorno geneacutetico los riesgos
de recurrencia y las opciones diagnoacutesticas terapeacuteuticas y
reproductivasrdquo
Objetivos del asesoramiento geneacutetico
bull Informar al paciente y su familia
bull Hacer entender el riesgo geneacutetico familiar
bull Ayudar en la toma de decisiones diagnoacutestico prenatal
bull Reducir la incidencia de enfermedades geneacuteticas
Requisitos del asesoramiento geneacutetico
bull Diagnoacutestico cliacutenico preciso mediante la descripcioacuten de rasgos
fenotiacutepicos
bull Aacuterbol genealoacutegico
bull Riesgo de ocurrencia y recurrencia de una enfermedad geneacutetica
bull Conocimiento del mecanismo de herencia
Meacutetodos diagnoacutesticos Cariotipo
FISH
MLPA MICROARRAYS
Teacutecnicas de diagnoacutestico
Del
grandes
Del
criacutepticas
Trasloc
equilibrio Tamantildeo Mosaicos
Otras
regiones
Cariotipo
radic
X radic X
radic
radic
(grandes)
FISH
radic
radic radic X radic X
MLPA
radic
radic X
radic
(limitaciones)
X X
aCGH radic radic X radic radic radic
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
pL1670fsX9
pA486G
PCR y secuenciacioacuten Sanger
Identificacioacuten de cambios pequentildeos sustituciones (SNVs) indels
NGS Next-Generation Sequencing
Identificacioacuten de cambios pequentildeos medianos y
posiblemente tambieacuten grandes (menos translocaciones balanceadas)
NGS Next-Generation Sequencing
Identificacioacuten de cambios pequentildeos medianos y
posiblemente tambieacuten grandes (menos translocaciones balanceadas)
GENOMA
3000000000 pb EXOMA
180000 exones
30000000 pb
PANELES
1000000 pb
Paneles NGS
Neuropatiacuteas
Osteogeacutenesis Imperfecta
Displasia Esqueleacutetica
Parkinson
Mody Tiroides
Cancer
Epilepsias
Cardiopatiacuteas
Pediatr Neurol 2012 Jan46(1)24-31 doi
101016jpediatrneurol201111003
Genes of early-onset epileptic encephalopathies from genotype to
phenotype Mastrangelo M1 Leuzzi V
Genetic anomalies
Pathogenesis of early-onset epileptic encephalopathies Aristaless-related homeobox (ARX)
cyclin-dependent kinase-like 5 (CDKL5) syntaxin-binding protein 1 (STXBP1) solute carrier
family 25 member 22 (SLC25A22) nonerythrocytic α-spectrin-1 (SPTAN1) phospholipase Cβ1
(PLCβ1) membrane-associated guanylate kinase inverted-2 (MAGI2) polynucleotide kinase
3prime-phosphatase (PNKP) sodium channel neuronal type 1α subunit (SCN1A) protocadherin 19
(PCDH19) and pyridoxamine 5-prime-phosphate oxidase (PNPO)
Experimental approach
different genes seem to be involved
bull They found 2 mutations in CDKL5 including an atypical case of 2 mosaic
populations and 3 mutations in STXBP1
Among other anomalies aCGH found 3 deletions (one of 10Mb in 2q243 one
of 324Mb in 5q143 including region up to MEF2C one of 256 kb in 9q34
corresponding to the Kleefstra syndrome) and 2 duplications (one of 671 kb
including SCN2A gene and one of 1193 Mb in Xq28)
ESHG MEETING 2013 PARIS aCGH experimental procedure
Array design CytoSNP850K
Array info 8 sampleslide
1 SNP 25 kb 22 SNPgene
Gene level ICGGISCASanger genelist n=3262
95 gt22 SNPgene
Large regions ISCA amp CCMC defined
(cytoband telomere centromere)
99102 regions gt 22 SNP
Final Design 851K SNP - 6670 exon SNP
Log2 ratio = doses
SNP array
Categories of clinical significance
a Pathogenic
CNV is documented as clinical significant in multiple publications
b Benign
CNV has been reported in multiple publications or curated databases as
a benign variant
c Uncertain
Insuffcient evidence for unequivocal determination of clinical significance
bull Uncertain likely benign
bull Uncertain likely pathogenic
bull Uncertain
d Incidental findings
iquestCoacutemo clasificar CNVs
iquestQueacute es una mutacioacuten
Es un cambio del genoma que provoca la aparicioacuten de una
enfermedad
Se produce en la replicacioacuten del genoma en la divisioacuten celular o
puede afectar a cambios epigeneacuteticos
Mutacioacuten
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Sustitucioacuten
Delecioacuten
Insercioacuten
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Alteraciones genoacutemicas
bull Frecuentemente afectan a varios
genes
bull Deleciones inserciones
duplicaciones medianas o
grandes CNVs
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Alteraciones epigeneacuteticas
bull Alteran la expresioacuten de los genes
bull Cambios de metilacioacuten
acetilacioacuten etc
Alteraciones genoacutemicas
bull Frecuentemente afectan a varios
genes
bull Deleciones inserciones
duplicaciones medianas o
grandes CNVs
Distribucioacuten de las enfermedades geneacuteticas humanas
Geneacuteticas
Epigeneacuteticas 5 Kb- Mb 1 pb - 200 pb Sin cambio en secuencia
Charcot-Marie -Tooth Disease
Beckwith- Wiedemann Syndrome
Achondroplasia
Genoacutemicas
Alteraciones Geneacuteticas
Alteraciones Epigeneacuteticas
Alteraciones
Genoacutemicas
85
12 3
iquestQueacute es la herencia geneacutetica
Genotipo Informacioacuten geneacutetica transmitida de padres a hijos
Fenotipo El genotipo se manifiesta en caracteriacutesticas
anatoacutemicas fisioloacutegicas etc
Copia de la informacioacuten geneacutetica parental en las ceacutelulas
germinales
Oacutevulos
Espermatozoides
Tipos de herencia de las enfermedades geneacuteticas (I)
Autosoacutemica dominante
portador portadora
portador portadora portador
Autosoacutemica recesiva Ligada al X (dominante)
Tipos de herencia de las enfermedades geneacuteticas (II)
Mosaicismo Mutacioacuten de novo germinal
Mitocondrial
Poligeacutenica
Multifactorial
Desconocida
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (I)
West Genome Project
Dra Eva Barroso
Grupo de Epilepsias Geneacuteticas ndash Siacutendrome de Dravet
evabarrosodravetfoundationeu
evabarrososaludmadridorg
Dr Juliaacuten Nevado
Grupo de Genoacutemica Estructural y Funcional
jnevadosaludmadridorg
West Syndrome Genome Project FASE I propuesta
Validacioacuten e Informe de resultados Recogida de muestras Extraccioacuten de ADN
Nov 2013 - Ene 2014 Feb 2014 - Sept 2014
SNP arrays
Anaacutelisis de SNP arrays
Oct 2014 ndash February 2015
Anaacutelisis de datos de SNP arrays y datos cliacutenicos
raquo West syndrome (WS) mutation screening project Phase I
˃ Biobank of 60 WS families 180 WS patients + relatives
˃ Infinium CytoSNP-850K Beadchip SNP-array of 850000 SNPs
DESARROLLO DEL PROYECTO
FASE I
actual
Validacioacuten e Informe de resultados
Anaacutelisis de SNP arrays
Febrero 2015 Agosto 2015 Septiembre 2015
Se decide agrupar y visualizar en conjunto todas las CNVs antes de enviar informes
Validacioacuten global de las CNVs
Ultimo trimestre 2016
Enviacuteo de informes a Neuroacutelogos
West Syndrome Genome Project FASE IB
Inclusioacuten de nuevos pacientes SNParray
Final 2016 estamos preparados
Next-Generation Sequencing-NGS
FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
303 genes
West Syndrome Genome Project FASE IB
Inclusioacuten de nuevos pacientes SNParray
Final 2016 estamos preparados
Next-Generation Sequencing-NGS
FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
303 genes
Hemos decidido incluir algunos casos en NGS por el retraso del estudio
Analysis SNP arrays
Preliminary analysis NOVEMBER 2015
TOTAL CASES gross ANALYZED 59 CASES CNV average 893case
1759 (28) nothing clinically significant to report DIRECTAMENTE
A FASE II
Complete analysis 59 CASES
-pathogeniclikely pathogenic 8 cases APROX 135
ESTOS NO ENTRAN EN FASE II
-uncertain 15 cases
-proximity deletions in frame 2 cases APROX 24-28
REVALORAR FASE II
West Genome project
Step 1
SNParray
Analysis
Next-Generation Sequencing-NGS (II)
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
Pharma-Dravet project ~100 DS patients with SCN1A
mutated
June ndash HPO questionnaire and sample collection
July to August ndash NGS tests
September to October ndash Bioinformatic analysis and NGS
Research Reports
303 genes
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
RESUMEN
OCTUBRE
2016
62 CASES SNP-ARRAYS
8
CASOS PATOGEacuteNICOS 0
POSIBLEMENTE PATOGEacuteNICOS
17
CASOS INCIERTOS
Revaloracioacuten yo NGS
Fase II
17 SIN ALTERACIONES
a NGS
fase II 18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
Nuevos pacientes
fase IB
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
Validacioacuten
Estado actual
Buacutesqueda de
asociacioacuten y
validacioacuten
INFORMES NGS
444
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (II)
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
iexcl Muchas gracias
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
MUCHAS GRACIAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Agradecimientos
Agencias de financiacioacuten
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (I)
Pacientes y Meacutetodos
Poblacioacuten y muestra
seleccionada Fuentes de la Informacioacuten
Informacioacuten y CI verbal y escrito sobre objetivos del trabajo
n recogida para cada paciente
sticas descriptivas generales (epdemioloacutegico)
Caracteriacutesticas nicas generales
Epilepsia
Neurodesarrollo
lisisis de vEEG
Aspectos ticos tipo y o de n
tica
P
A
C
I
E
N
T
E
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Y
M
Eacute
T
O
D
O
Sd de WEST
FORMULARIOS
INFORMES
CLIacuteNICOS
FAMILIAS
NEUROPEDIATRAS
IDIPAZ_INGEMM
Sd de Wolf-Hirschhorn
Recogida de datos
Formularios para padres
P
A
C
I
E
N
T
E
S
Y
M
Eacute
T
O
D
O
S
Reporting
matching clinical information with genetic changes
found
-assesing clinical data
-consulting data bases
West Syndrome project Step 3
SNParray
Analysis
Validation
Este aspecto es el que no lleva maacutes tiempo
Siacutendrome de West espasmos infantiles
Caracteriacutesticas cliacutenicas diagnoacutestico diferencial
bull Edad de debut lt12 meses (3-7 meses)
bull Espasmos infantiles agrupados
bull EEG alterado con hipsarritmias presencia de descargas continuas
desordenadas de alto voltaje que corresponden a ondas lentas punta-
ondas y ondas agudas sin sincronizacioacuten entre ambos hemisferios
bull Retraso psicomotor (opcional)
Incidencia
bull 14000 a 16000 nintildeos nacidos
bull 47 de las epilepsias infantiles
en el primer antildeo de vida
Heterogeneidad
bull Etiologiacutea
bull Tratamiento
bull Evolucioacuten cliacutenica
Sintomaacuteticos
bull Causa conocida y
demostrable
Criptogeacutenicos
bull Causa desconocida 9-15
bull 50 of the patients remain
without etiological diagnosis
Epilepsia caracteriacutesticas generales (I)
Epilepsia
bull Trastorno neuroloacutegico croacutenico severo maacutes frecuente
bull Ataques convulsivos recurrentes (gt2) debidos a la
alteracioacuten de la actividad eleacutectrica neuronal
bull Etiologiacutea muacuteltiple
bull Primaria o congeacutenita geneacutetica
bull Secundaria o adquirida infecciones tumoreshellip
Incidencia de epilepsia
bull 13 de la poblacioacuten general
bull 4 de nintildeos (30 de pacientes con
epilepsia)
bull 8-12 en familiares de pacientes con
epilepsia
Epilepsia caracteriacutesticas generales (II)
Tipo de crisis
bull Crisis generalizadas
bull Toacutenico-cloacutenicas Toacutenicas Cloacutenicas
bull Ausencias Tiacutepicas y Atiacutepicas
bull Miocloacutenicas
bull Atoacutenicas
bull Crisis focales
bull Simples
bull Complejas
bull Con generalizacioacuten secundaria
bull EEG alterado
Causa de las crisis
bull Desorden geneacutetico
bull Herencia mendeliana
bull Enfermedad compleja
bull Alteracioacuten metaboacutelica o
estructural
bull Causa desconocida o
laquoidiopaacuteticaraquo
generalmente geneacutetica
compleja
Signos cliacutenicos asociados
bull Deterioro cognitivo asociado a las crisis epileacutepticas
bull Alteracioacuten conductual hiperactividad autismo labilidad
emocionalhellip
bull Retraso motor
Tratamiento y seguimiento personalizados
Diagnoacutestico cliacutenico
Historial de crisis convulsivas
Tipo de convulsioacuten
Edad de debut
EEG TC hellip
Diagnoacutestico geneacutetico
Historia familiar define un
origen geneacutetico
Siacutendromes epileacutepticos
gt500 genes relacionados
+
Diagnoacutestico de la epilepsia (I)
Diagnoacutestico de la epilepsia (II)
Consultas multidisciplinares
Asesoramiento Geneacutetico
Sheldon Reed en 1947
ldquoEl proceso por el que se ayuda a un paciente yo a sus familiares en
riesgo a comprender la naturaleza de un trastorno geneacutetico los riesgos
de recurrencia y las opciones diagnoacutesticas terapeacuteuticas y
reproductivasrdquo
Objetivos del asesoramiento geneacutetico
bull Informar al paciente y su familia
bull Hacer entender el riesgo geneacutetico familiar
bull Ayudar en la toma de decisiones diagnoacutestico prenatal
bull Reducir la incidencia de enfermedades geneacuteticas
Requisitos del asesoramiento geneacutetico
bull Diagnoacutestico cliacutenico preciso mediante la descripcioacuten de rasgos
fenotiacutepicos
bull Aacuterbol genealoacutegico
bull Riesgo de ocurrencia y recurrencia de una enfermedad geneacutetica
bull Conocimiento del mecanismo de herencia
Meacutetodos diagnoacutesticos Cariotipo
FISH
MLPA MICROARRAYS
Teacutecnicas de diagnoacutestico
Del
grandes
Del
criacutepticas
Trasloc
equilibrio Tamantildeo Mosaicos
Otras
regiones
Cariotipo
radic
X radic X
radic
radic
(grandes)
FISH
radic
radic radic X radic X
MLPA
radic
radic X
radic
(limitaciones)
X X
aCGH radic radic X radic radic radic
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
pL1670fsX9
pA486G
PCR y secuenciacioacuten Sanger
Identificacioacuten de cambios pequentildeos sustituciones (SNVs) indels
NGS Next-Generation Sequencing
Identificacioacuten de cambios pequentildeos medianos y
posiblemente tambieacuten grandes (menos translocaciones balanceadas)
NGS Next-Generation Sequencing
Identificacioacuten de cambios pequentildeos medianos y
posiblemente tambieacuten grandes (menos translocaciones balanceadas)
GENOMA
3000000000 pb EXOMA
180000 exones
30000000 pb
PANELES
1000000 pb
Paneles NGS
Neuropatiacuteas
Osteogeacutenesis Imperfecta
Displasia Esqueleacutetica
Parkinson
Mody Tiroides
Cancer
Epilepsias
Cardiopatiacuteas
Pediatr Neurol 2012 Jan46(1)24-31 doi
101016jpediatrneurol201111003
Genes of early-onset epileptic encephalopathies from genotype to
phenotype Mastrangelo M1 Leuzzi V
Genetic anomalies
Pathogenesis of early-onset epileptic encephalopathies Aristaless-related homeobox (ARX)
cyclin-dependent kinase-like 5 (CDKL5) syntaxin-binding protein 1 (STXBP1) solute carrier
family 25 member 22 (SLC25A22) nonerythrocytic α-spectrin-1 (SPTAN1) phospholipase Cβ1
(PLCβ1) membrane-associated guanylate kinase inverted-2 (MAGI2) polynucleotide kinase
3prime-phosphatase (PNKP) sodium channel neuronal type 1α subunit (SCN1A) protocadherin 19
(PCDH19) and pyridoxamine 5-prime-phosphate oxidase (PNPO)
Experimental approach
different genes seem to be involved
bull They found 2 mutations in CDKL5 including an atypical case of 2 mosaic
populations and 3 mutations in STXBP1
Among other anomalies aCGH found 3 deletions (one of 10Mb in 2q243 one
of 324Mb in 5q143 including region up to MEF2C one of 256 kb in 9q34
corresponding to the Kleefstra syndrome) and 2 duplications (one of 671 kb
including SCN2A gene and one of 1193 Mb in Xq28)
ESHG MEETING 2013 PARIS aCGH experimental procedure
Array design CytoSNP850K
Array info 8 sampleslide
1 SNP 25 kb 22 SNPgene
Gene level ICGGISCASanger genelist n=3262
95 gt22 SNPgene
Large regions ISCA amp CCMC defined
(cytoband telomere centromere)
99102 regions gt 22 SNP
Final Design 851K SNP - 6670 exon SNP
Log2 ratio = doses
SNP array
Categories of clinical significance
a Pathogenic
CNV is documented as clinical significant in multiple publications
b Benign
CNV has been reported in multiple publications or curated databases as
a benign variant
c Uncertain
Insuffcient evidence for unequivocal determination of clinical significance
bull Uncertain likely benign
bull Uncertain likely pathogenic
bull Uncertain
d Incidental findings
iquestCoacutemo clasificar CNVs
iquestQueacute es una mutacioacuten
Es un cambio del genoma que provoca la aparicioacuten de una
enfermedad
Se produce en la replicacioacuten del genoma en la divisioacuten celular o
puede afectar a cambios epigeneacuteticos
Mutacioacuten
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Sustitucioacuten
Delecioacuten
Insercioacuten
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Alteraciones genoacutemicas
bull Frecuentemente afectan a varios
genes
bull Deleciones inserciones
duplicaciones medianas o
grandes CNVs
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Alteraciones epigeneacuteticas
bull Alteran la expresioacuten de los genes
bull Cambios de metilacioacuten
acetilacioacuten etc
Alteraciones genoacutemicas
bull Frecuentemente afectan a varios
genes
bull Deleciones inserciones
duplicaciones medianas o
grandes CNVs
Distribucioacuten de las enfermedades geneacuteticas humanas
Geneacuteticas
Epigeneacuteticas 5 Kb- Mb 1 pb - 200 pb Sin cambio en secuencia
Charcot-Marie -Tooth Disease
Beckwith- Wiedemann Syndrome
Achondroplasia
Genoacutemicas
Alteraciones Geneacuteticas
Alteraciones Epigeneacuteticas
Alteraciones
Genoacutemicas
85
12 3
iquestQueacute es la herencia geneacutetica
Genotipo Informacioacuten geneacutetica transmitida de padres a hijos
Fenotipo El genotipo se manifiesta en caracteriacutesticas
anatoacutemicas fisioloacutegicas etc
Copia de la informacioacuten geneacutetica parental en las ceacutelulas
germinales
Oacutevulos
Espermatozoides
Tipos de herencia de las enfermedades geneacuteticas (I)
Autosoacutemica dominante
portador portadora
portador portadora portador
Autosoacutemica recesiva Ligada al X (dominante)
Tipos de herencia de las enfermedades geneacuteticas (II)
Mosaicismo Mutacioacuten de novo germinal
Mitocondrial
Poligeacutenica
Multifactorial
Desconocida
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (I)
West Genome Project
Dra Eva Barroso
Grupo de Epilepsias Geneacuteticas ndash Siacutendrome de Dravet
evabarrosodravetfoundationeu
evabarrososaludmadridorg
Dr Juliaacuten Nevado
Grupo de Genoacutemica Estructural y Funcional
jnevadosaludmadridorg
West Syndrome Genome Project FASE I propuesta
Validacioacuten e Informe de resultados Recogida de muestras Extraccioacuten de ADN
Nov 2013 - Ene 2014 Feb 2014 - Sept 2014
SNP arrays
Anaacutelisis de SNP arrays
Oct 2014 ndash February 2015
Anaacutelisis de datos de SNP arrays y datos cliacutenicos
raquo West syndrome (WS) mutation screening project Phase I
˃ Biobank of 60 WS families 180 WS patients + relatives
˃ Infinium CytoSNP-850K Beadchip SNP-array of 850000 SNPs
DESARROLLO DEL PROYECTO
FASE I
actual
Validacioacuten e Informe de resultados
Anaacutelisis de SNP arrays
Febrero 2015 Agosto 2015 Septiembre 2015
Se decide agrupar y visualizar en conjunto todas las CNVs antes de enviar informes
Validacioacuten global de las CNVs
Ultimo trimestre 2016
Enviacuteo de informes a Neuroacutelogos
West Syndrome Genome Project FASE IB
Inclusioacuten de nuevos pacientes SNParray
Final 2016 estamos preparados
Next-Generation Sequencing-NGS
FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
303 genes
West Syndrome Genome Project FASE IB
Inclusioacuten de nuevos pacientes SNParray
Final 2016 estamos preparados
Next-Generation Sequencing-NGS
FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
303 genes
Hemos decidido incluir algunos casos en NGS por el retraso del estudio
Analysis SNP arrays
Preliminary analysis NOVEMBER 2015
TOTAL CASES gross ANALYZED 59 CASES CNV average 893case
1759 (28) nothing clinically significant to report DIRECTAMENTE
A FASE II
Complete analysis 59 CASES
-pathogeniclikely pathogenic 8 cases APROX 135
ESTOS NO ENTRAN EN FASE II
-uncertain 15 cases
-proximity deletions in frame 2 cases APROX 24-28
REVALORAR FASE II
West Genome project
Step 1
SNParray
Analysis
Next-Generation Sequencing-NGS (II)
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
Pharma-Dravet project ~100 DS patients with SCN1A
mutated
June ndash HPO questionnaire and sample collection
July to August ndash NGS tests
September to October ndash Bioinformatic analysis and NGS
Research Reports
303 genes
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
RESUMEN
OCTUBRE
2016
62 CASES SNP-ARRAYS
8
CASOS PATOGEacuteNICOS 0
POSIBLEMENTE PATOGEacuteNICOS
17
CASOS INCIERTOS
Revaloracioacuten yo NGS
Fase II
17 SIN ALTERACIONES
a NGS
fase II 18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
Nuevos pacientes
fase IB
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
Validacioacuten
Estado actual
Buacutesqueda de
asociacioacuten y
validacioacuten
INFORMES NGS
444
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (II)
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
iexcl Muchas gracias
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
MUCHAS GRACIAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Agradecimientos
Agencias de financiacioacuten
Pacientes y Meacutetodos
Poblacioacuten y muestra
seleccionada Fuentes de la Informacioacuten
Informacioacuten y CI verbal y escrito sobre objetivos del trabajo
n recogida para cada paciente
sticas descriptivas generales (epdemioloacutegico)
Caracteriacutesticas nicas generales
Epilepsia
Neurodesarrollo
lisisis de vEEG
Aspectos ticos tipo y o de n
tica
P
A
C
I
E
N
T
E
S
Y
M
Eacute
T
O
D
O
Sd de WEST
FORMULARIOS
INFORMES
CLIacuteNICOS
FAMILIAS
NEUROPEDIATRAS
IDIPAZ_INGEMM
Sd de Wolf-Hirschhorn
Recogida de datos
Formularios para padres
P
A
C
I
E
N
T
E
S
Y
M
Eacute
T
O
D
O
S
Reporting
matching clinical information with genetic changes
found
-assesing clinical data
-consulting data bases
West Syndrome project Step 3
SNParray
Analysis
Validation
Este aspecto es el que no lleva maacutes tiempo
Siacutendrome de West espasmos infantiles
Caracteriacutesticas cliacutenicas diagnoacutestico diferencial
bull Edad de debut lt12 meses (3-7 meses)
bull Espasmos infantiles agrupados
bull EEG alterado con hipsarritmias presencia de descargas continuas
desordenadas de alto voltaje que corresponden a ondas lentas punta-
ondas y ondas agudas sin sincronizacioacuten entre ambos hemisferios
bull Retraso psicomotor (opcional)
Incidencia
bull 14000 a 16000 nintildeos nacidos
bull 47 de las epilepsias infantiles
en el primer antildeo de vida
Heterogeneidad
bull Etiologiacutea
bull Tratamiento
bull Evolucioacuten cliacutenica
Sintomaacuteticos
bull Causa conocida y
demostrable
Criptogeacutenicos
bull Causa desconocida 9-15
bull 50 of the patients remain
without etiological diagnosis
Epilepsia caracteriacutesticas generales (I)
Epilepsia
bull Trastorno neuroloacutegico croacutenico severo maacutes frecuente
bull Ataques convulsivos recurrentes (gt2) debidos a la
alteracioacuten de la actividad eleacutectrica neuronal
bull Etiologiacutea muacuteltiple
bull Primaria o congeacutenita geneacutetica
bull Secundaria o adquirida infecciones tumoreshellip
Incidencia de epilepsia
bull 13 de la poblacioacuten general
bull 4 de nintildeos (30 de pacientes con
epilepsia)
bull 8-12 en familiares de pacientes con
epilepsia
Epilepsia caracteriacutesticas generales (II)
Tipo de crisis
bull Crisis generalizadas
bull Toacutenico-cloacutenicas Toacutenicas Cloacutenicas
bull Ausencias Tiacutepicas y Atiacutepicas
bull Miocloacutenicas
bull Atoacutenicas
bull Crisis focales
bull Simples
bull Complejas
bull Con generalizacioacuten secundaria
bull EEG alterado
Causa de las crisis
bull Desorden geneacutetico
bull Herencia mendeliana
bull Enfermedad compleja
bull Alteracioacuten metaboacutelica o
estructural
bull Causa desconocida o
laquoidiopaacuteticaraquo
generalmente geneacutetica
compleja
Signos cliacutenicos asociados
bull Deterioro cognitivo asociado a las crisis epileacutepticas
bull Alteracioacuten conductual hiperactividad autismo labilidad
emocionalhellip
bull Retraso motor
Tratamiento y seguimiento personalizados
Diagnoacutestico cliacutenico
Historial de crisis convulsivas
Tipo de convulsioacuten
Edad de debut
EEG TC hellip
Diagnoacutestico geneacutetico
Historia familiar define un
origen geneacutetico
Siacutendromes epileacutepticos
gt500 genes relacionados
+
Diagnoacutestico de la epilepsia (I)
Diagnoacutestico de la epilepsia (II)
Consultas multidisciplinares
Asesoramiento Geneacutetico
Sheldon Reed en 1947
ldquoEl proceso por el que se ayuda a un paciente yo a sus familiares en
riesgo a comprender la naturaleza de un trastorno geneacutetico los riesgos
de recurrencia y las opciones diagnoacutesticas terapeacuteuticas y
reproductivasrdquo
Objetivos del asesoramiento geneacutetico
bull Informar al paciente y su familia
bull Hacer entender el riesgo geneacutetico familiar
bull Ayudar en la toma de decisiones diagnoacutestico prenatal
bull Reducir la incidencia de enfermedades geneacuteticas
Requisitos del asesoramiento geneacutetico
bull Diagnoacutestico cliacutenico preciso mediante la descripcioacuten de rasgos
fenotiacutepicos
bull Aacuterbol genealoacutegico
bull Riesgo de ocurrencia y recurrencia de una enfermedad geneacutetica
bull Conocimiento del mecanismo de herencia
Meacutetodos diagnoacutesticos Cariotipo
FISH
MLPA MICROARRAYS
Teacutecnicas de diagnoacutestico
Del
grandes
Del
criacutepticas
Trasloc
equilibrio Tamantildeo Mosaicos
Otras
regiones
Cariotipo
radic
X radic X
radic
radic
(grandes)
FISH
radic
radic radic X radic X
MLPA
radic
radic X
radic
(limitaciones)
X X
aCGH radic radic X radic radic radic
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
pL1670fsX9
pA486G
PCR y secuenciacioacuten Sanger
Identificacioacuten de cambios pequentildeos sustituciones (SNVs) indels
NGS Next-Generation Sequencing
Identificacioacuten de cambios pequentildeos medianos y
posiblemente tambieacuten grandes (menos translocaciones balanceadas)
NGS Next-Generation Sequencing
Identificacioacuten de cambios pequentildeos medianos y
posiblemente tambieacuten grandes (menos translocaciones balanceadas)
GENOMA
3000000000 pb EXOMA
180000 exones
30000000 pb
PANELES
1000000 pb
Paneles NGS
Neuropatiacuteas
Osteogeacutenesis Imperfecta
Displasia Esqueleacutetica
Parkinson
Mody Tiroides
Cancer
Epilepsias
Cardiopatiacuteas
Pediatr Neurol 2012 Jan46(1)24-31 doi
101016jpediatrneurol201111003
Genes of early-onset epileptic encephalopathies from genotype to
phenotype Mastrangelo M1 Leuzzi V
Genetic anomalies
Pathogenesis of early-onset epileptic encephalopathies Aristaless-related homeobox (ARX)
cyclin-dependent kinase-like 5 (CDKL5) syntaxin-binding protein 1 (STXBP1) solute carrier
family 25 member 22 (SLC25A22) nonerythrocytic α-spectrin-1 (SPTAN1) phospholipase Cβ1
(PLCβ1) membrane-associated guanylate kinase inverted-2 (MAGI2) polynucleotide kinase
3prime-phosphatase (PNKP) sodium channel neuronal type 1α subunit (SCN1A) protocadherin 19
(PCDH19) and pyridoxamine 5-prime-phosphate oxidase (PNPO)
Experimental approach
different genes seem to be involved
bull They found 2 mutations in CDKL5 including an atypical case of 2 mosaic
populations and 3 mutations in STXBP1
Among other anomalies aCGH found 3 deletions (one of 10Mb in 2q243 one
of 324Mb in 5q143 including region up to MEF2C one of 256 kb in 9q34
corresponding to the Kleefstra syndrome) and 2 duplications (one of 671 kb
including SCN2A gene and one of 1193 Mb in Xq28)
ESHG MEETING 2013 PARIS aCGH experimental procedure
Array design CytoSNP850K
Array info 8 sampleslide
1 SNP 25 kb 22 SNPgene
Gene level ICGGISCASanger genelist n=3262
95 gt22 SNPgene
Large regions ISCA amp CCMC defined
(cytoband telomere centromere)
99102 regions gt 22 SNP
Final Design 851K SNP - 6670 exon SNP
Log2 ratio = doses
SNP array
Categories of clinical significance
a Pathogenic
CNV is documented as clinical significant in multiple publications
b Benign
CNV has been reported in multiple publications or curated databases as
a benign variant
c Uncertain
Insuffcient evidence for unequivocal determination of clinical significance
bull Uncertain likely benign
bull Uncertain likely pathogenic
bull Uncertain
d Incidental findings
iquestCoacutemo clasificar CNVs
iquestQueacute es una mutacioacuten
Es un cambio del genoma que provoca la aparicioacuten de una
enfermedad
Se produce en la replicacioacuten del genoma en la divisioacuten celular o
puede afectar a cambios epigeneacuteticos
Mutacioacuten
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Sustitucioacuten
Delecioacuten
Insercioacuten
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Alteraciones genoacutemicas
bull Frecuentemente afectan a varios
genes
bull Deleciones inserciones
duplicaciones medianas o
grandes CNVs
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Alteraciones epigeneacuteticas
bull Alteran la expresioacuten de los genes
bull Cambios de metilacioacuten
acetilacioacuten etc
Alteraciones genoacutemicas
bull Frecuentemente afectan a varios
genes
bull Deleciones inserciones
duplicaciones medianas o
grandes CNVs
Distribucioacuten de las enfermedades geneacuteticas humanas
Geneacuteticas
Epigeneacuteticas 5 Kb- Mb 1 pb - 200 pb Sin cambio en secuencia
Charcot-Marie -Tooth Disease
Beckwith- Wiedemann Syndrome
Achondroplasia
Genoacutemicas
Alteraciones Geneacuteticas
Alteraciones Epigeneacuteticas
Alteraciones
Genoacutemicas
85
12 3
iquestQueacute es la herencia geneacutetica
Genotipo Informacioacuten geneacutetica transmitida de padres a hijos
Fenotipo El genotipo se manifiesta en caracteriacutesticas
anatoacutemicas fisioloacutegicas etc
Copia de la informacioacuten geneacutetica parental en las ceacutelulas
germinales
Oacutevulos
Espermatozoides
Tipos de herencia de las enfermedades geneacuteticas (I)
Autosoacutemica dominante
portador portadora
portador portadora portador
Autosoacutemica recesiva Ligada al X (dominante)
Tipos de herencia de las enfermedades geneacuteticas (II)
Mosaicismo Mutacioacuten de novo germinal
Mitocondrial
Poligeacutenica
Multifactorial
Desconocida
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (I)
West Genome Project
Dra Eva Barroso
Grupo de Epilepsias Geneacuteticas ndash Siacutendrome de Dravet
evabarrosodravetfoundationeu
evabarrososaludmadridorg
Dr Juliaacuten Nevado
Grupo de Genoacutemica Estructural y Funcional
jnevadosaludmadridorg
West Syndrome Genome Project FASE I propuesta
Validacioacuten e Informe de resultados Recogida de muestras Extraccioacuten de ADN
Nov 2013 - Ene 2014 Feb 2014 - Sept 2014
SNP arrays
Anaacutelisis de SNP arrays
Oct 2014 ndash February 2015
Anaacutelisis de datos de SNP arrays y datos cliacutenicos
raquo West syndrome (WS) mutation screening project Phase I
˃ Biobank of 60 WS families 180 WS patients + relatives
˃ Infinium CytoSNP-850K Beadchip SNP-array of 850000 SNPs
DESARROLLO DEL PROYECTO
FASE I
actual
Validacioacuten e Informe de resultados
Anaacutelisis de SNP arrays
Febrero 2015 Agosto 2015 Septiembre 2015
Se decide agrupar y visualizar en conjunto todas las CNVs antes de enviar informes
Validacioacuten global de las CNVs
Ultimo trimestre 2016
Enviacuteo de informes a Neuroacutelogos
West Syndrome Genome Project FASE IB
Inclusioacuten de nuevos pacientes SNParray
Final 2016 estamos preparados
Next-Generation Sequencing-NGS
FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
303 genes
West Syndrome Genome Project FASE IB
Inclusioacuten de nuevos pacientes SNParray
Final 2016 estamos preparados
Next-Generation Sequencing-NGS
FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
303 genes
Hemos decidido incluir algunos casos en NGS por el retraso del estudio
Analysis SNP arrays
Preliminary analysis NOVEMBER 2015
TOTAL CASES gross ANALYZED 59 CASES CNV average 893case
1759 (28) nothing clinically significant to report DIRECTAMENTE
A FASE II
Complete analysis 59 CASES
-pathogeniclikely pathogenic 8 cases APROX 135
ESTOS NO ENTRAN EN FASE II
-uncertain 15 cases
-proximity deletions in frame 2 cases APROX 24-28
REVALORAR FASE II
West Genome project
Step 1
SNParray
Analysis
Next-Generation Sequencing-NGS (II)
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
Pharma-Dravet project ~100 DS patients with SCN1A
mutated
June ndash HPO questionnaire and sample collection
July to August ndash NGS tests
September to October ndash Bioinformatic analysis and NGS
Research Reports
303 genes
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
RESUMEN
OCTUBRE
2016
62 CASES SNP-ARRAYS
8
CASOS PATOGEacuteNICOS 0
POSIBLEMENTE PATOGEacuteNICOS
17
CASOS INCIERTOS
Revaloracioacuten yo NGS
Fase II
17 SIN ALTERACIONES
a NGS
fase II 18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
Nuevos pacientes
fase IB
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
Validacioacuten
Estado actual
Buacutesqueda de
asociacioacuten y
validacioacuten
INFORMES NGS
444
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (II)
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
iexcl Muchas gracias
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
MUCHAS GRACIAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Agradecimientos
Agencias de financiacioacuten
Sd de Wolf-Hirschhorn
Recogida de datos
Formularios para padres
P
A
C
I
E
N
T
E
S
Y
M
Eacute
T
O
D
O
S
Reporting
matching clinical information with genetic changes
found
-assesing clinical data
-consulting data bases
West Syndrome project Step 3
SNParray
Analysis
Validation
Este aspecto es el que no lleva maacutes tiempo
Siacutendrome de West espasmos infantiles
Caracteriacutesticas cliacutenicas diagnoacutestico diferencial
bull Edad de debut lt12 meses (3-7 meses)
bull Espasmos infantiles agrupados
bull EEG alterado con hipsarritmias presencia de descargas continuas
desordenadas de alto voltaje que corresponden a ondas lentas punta-
ondas y ondas agudas sin sincronizacioacuten entre ambos hemisferios
bull Retraso psicomotor (opcional)
Incidencia
bull 14000 a 16000 nintildeos nacidos
bull 47 de las epilepsias infantiles
en el primer antildeo de vida
Heterogeneidad
bull Etiologiacutea
bull Tratamiento
bull Evolucioacuten cliacutenica
Sintomaacuteticos
bull Causa conocida y
demostrable
Criptogeacutenicos
bull Causa desconocida 9-15
bull 50 of the patients remain
without etiological diagnosis
Epilepsia caracteriacutesticas generales (I)
Epilepsia
bull Trastorno neuroloacutegico croacutenico severo maacutes frecuente
bull Ataques convulsivos recurrentes (gt2) debidos a la
alteracioacuten de la actividad eleacutectrica neuronal
bull Etiologiacutea muacuteltiple
bull Primaria o congeacutenita geneacutetica
bull Secundaria o adquirida infecciones tumoreshellip
Incidencia de epilepsia
bull 13 de la poblacioacuten general
bull 4 de nintildeos (30 de pacientes con
epilepsia)
bull 8-12 en familiares de pacientes con
epilepsia
Epilepsia caracteriacutesticas generales (II)
Tipo de crisis
bull Crisis generalizadas
bull Toacutenico-cloacutenicas Toacutenicas Cloacutenicas
bull Ausencias Tiacutepicas y Atiacutepicas
bull Miocloacutenicas
bull Atoacutenicas
bull Crisis focales
bull Simples
bull Complejas
bull Con generalizacioacuten secundaria
bull EEG alterado
Causa de las crisis
bull Desorden geneacutetico
bull Herencia mendeliana
bull Enfermedad compleja
bull Alteracioacuten metaboacutelica o
estructural
bull Causa desconocida o
laquoidiopaacuteticaraquo
generalmente geneacutetica
compleja
Signos cliacutenicos asociados
bull Deterioro cognitivo asociado a las crisis epileacutepticas
bull Alteracioacuten conductual hiperactividad autismo labilidad
emocionalhellip
bull Retraso motor
Tratamiento y seguimiento personalizados
Diagnoacutestico cliacutenico
Historial de crisis convulsivas
Tipo de convulsioacuten
Edad de debut
EEG TC hellip
Diagnoacutestico geneacutetico
Historia familiar define un
origen geneacutetico
Siacutendromes epileacutepticos
gt500 genes relacionados
+
Diagnoacutestico de la epilepsia (I)
Diagnoacutestico de la epilepsia (II)
Consultas multidisciplinares
Asesoramiento Geneacutetico
Sheldon Reed en 1947
ldquoEl proceso por el que se ayuda a un paciente yo a sus familiares en
riesgo a comprender la naturaleza de un trastorno geneacutetico los riesgos
de recurrencia y las opciones diagnoacutesticas terapeacuteuticas y
reproductivasrdquo
Objetivos del asesoramiento geneacutetico
bull Informar al paciente y su familia
bull Hacer entender el riesgo geneacutetico familiar
bull Ayudar en la toma de decisiones diagnoacutestico prenatal
bull Reducir la incidencia de enfermedades geneacuteticas
Requisitos del asesoramiento geneacutetico
bull Diagnoacutestico cliacutenico preciso mediante la descripcioacuten de rasgos
fenotiacutepicos
bull Aacuterbol genealoacutegico
bull Riesgo de ocurrencia y recurrencia de una enfermedad geneacutetica
bull Conocimiento del mecanismo de herencia
Meacutetodos diagnoacutesticos Cariotipo
FISH
MLPA MICROARRAYS
Teacutecnicas de diagnoacutestico
Del
grandes
Del
criacutepticas
Trasloc
equilibrio Tamantildeo Mosaicos
Otras
regiones
Cariotipo
radic
X radic X
radic
radic
(grandes)
FISH
radic
radic radic X radic X
MLPA
radic
radic X
radic
(limitaciones)
X X
aCGH radic radic X radic radic radic
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
pL1670fsX9
pA486G
PCR y secuenciacioacuten Sanger
Identificacioacuten de cambios pequentildeos sustituciones (SNVs) indels
NGS Next-Generation Sequencing
Identificacioacuten de cambios pequentildeos medianos y
posiblemente tambieacuten grandes (menos translocaciones balanceadas)
NGS Next-Generation Sequencing
Identificacioacuten de cambios pequentildeos medianos y
posiblemente tambieacuten grandes (menos translocaciones balanceadas)
GENOMA
3000000000 pb EXOMA
180000 exones
30000000 pb
PANELES
1000000 pb
Paneles NGS
Neuropatiacuteas
Osteogeacutenesis Imperfecta
Displasia Esqueleacutetica
Parkinson
Mody Tiroides
Cancer
Epilepsias
Cardiopatiacuteas
Pediatr Neurol 2012 Jan46(1)24-31 doi
101016jpediatrneurol201111003
Genes of early-onset epileptic encephalopathies from genotype to
phenotype Mastrangelo M1 Leuzzi V
Genetic anomalies
Pathogenesis of early-onset epileptic encephalopathies Aristaless-related homeobox (ARX)
cyclin-dependent kinase-like 5 (CDKL5) syntaxin-binding protein 1 (STXBP1) solute carrier
family 25 member 22 (SLC25A22) nonerythrocytic α-spectrin-1 (SPTAN1) phospholipase Cβ1
(PLCβ1) membrane-associated guanylate kinase inverted-2 (MAGI2) polynucleotide kinase
3prime-phosphatase (PNKP) sodium channel neuronal type 1α subunit (SCN1A) protocadherin 19
(PCDH19) and pyridoxamine 5-prime-phosphate oxidase (PNPO)
Experimental approach
different genes seem to be involved
bull They found 2 mutations in CDKL5 including an atypical case of 2 mosaic
populations and 3 mutations in STXBP1
Among other anomalies aCGH found 3 deletions (one of 10Mb in 2q243 one
of 324Mb in 5q143 including region up to MEF2C one of 256 kb in 9q34
corresponding to the Kleefstra syndrome) and 2 duplications (one of 671 kb
including SCN2A gene and one of 1193 Mb in Xq28)
ESHG MEETING 2013 PARIS aCGH experimental procedure
Array design CytoSNP850K
Array info 8 sampleslide
1 SNP 25 kb 22 SNPgene
Gene level ICGGISCASanger genelist n=3262
95 gt22 SNPgene
Large regions ISCA amp CCMC defined
(cytoband telomere centromere)
99102 regions gt 22 SNP
Final Design 851K SNP - 6670 exon SNP
Log2 ratio = doses
SNP array
Categories of clinical significance
a Pathogenic
CNV is documented as clinical significant in multiple publications
b Benign
CNV has been reported in multiple publications or curated databases as
a benign variant
c Uncertain
Insuffcient evidence for unequivocal determination of clinical significance
bull Uncertain likely benign
bull Uncertain likely pathogenic
bull Uncertain
d Incidental findings
iquestCoacutemo clasificar CNVs
iquestQueacute es una mutacioacuten
Es un cambio del genoma que provoca la aparicioacuten de una
enfermedad
Se produce en la replicacioacuten del genoma en la divisioacuten celular o
puede afectar a cambios epigeneacuteticos
Mutacioacuten
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Sustitucioacuten
Delecioacuten
Insercioacuten
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Alteraciones genoacutemicas
bull Frecuentemente afectan a varios
genes
bull Deleciones inserciones
duplicaciones medianas o
grandes CNVs
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Alteraciones epigeneacuteticas
bull Alteran la expresioacuten de los genes
bull Cambios de metilacioacuten
acetilacioacuten etc
Alteraciones genoacutemicas
bull Frecuentemente afectan a varios
genes
bull Deleciones inserciones
duplicaciones medianas o
grandes CNVs
Distribucioacuten de las enfermedades geneacuteticas humanas
Geneacuteticas
Epigeneacuteticas 5 Kb- Mb 1 pb - 200 pb Sin cambio en secuencia
Charcot-Marie -Tooth Disease
Beckwith- Wiedemann Syndrome
Achondroplasia
Genoacutemicas
Alteraciones Geneacuteticas
Alteraciones Epigeneacuteticas
Alteraciones
Genoacutemicas
85
12 3
iquestQueacute es la herencia geneacutetica
Genotipo Informacioacuten geneacutetica transmitida de padres a hijos
Fenotipo El genotipo se manifiesta en caracteriacutesticas
anatoacutemicas fisioloacutegicas etc
Copia de la informacioacuten geneacutetica parental en las ceacutelulas
germinales
Oacutevulos
Espermatozoides
Tipos de herencia de las enfermedades geneacuteticas (I)
Autosoacutemica dominante
portador portadora
portador portadora portador
Autosoacutemica recesiva Ligada al X (dominante)
Tipos de herencia de las enfermedades geneacuteticas (II)
Mosaicismo Mutacioacuten de novo germinal
Mitocondrial
Poligeacutenica
Multifactorial
Desconocida
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (I)
West Genome Project
Dra Eva Barroso
Grupo de Epilepsias Geneacuteticas ndash Siacutendrome de Dravet
evabarrosodravetfoundationeu
evabarrososaludmadridorg
Dr Juliaacuten Nevado
Grupo de Genoacutemica Estructural y Funcional
jnevadosaludmadridorg
West Syndrome Genome Project FASE I propuesta
Validacioacuten e Informe de resultados Recogida de muestras Extraccioacuten de ADN
Nov 2013 - Ene 2014 Feb 2014 - Sept 2014
SNP arrays
Anaacutelisis de SNP arrays
Oct 2014 ndash February 2015
Anaacutelisis de datos de SNP arrays y datos cliacutenicos
raquo West syndrome (WS) mutation screening project Phase I
˃ Biobank of 60 WS families 180 WS patients + relatives
˃ Infinium CytoSNP-850K Beadchip SNP-array of 850000 SNPs
DESARROLLO DEL PROYECTO
FASE I
actual
Validacioacuten e Informe de resultados
Anaacutelisis de SNP arrays
Febrero 2015 Agosto 2015 Septiembre 2015
Se decide agrupar y visualizar en conjunto todas las CNVs antes de enviar informes
Validacioacuten global de las CNVs
Ultimo trimestre 2016
Enviacuteo de informes a Neuroacutelogos
West Syndrome Genome Project FASE IB
Inclusioacuten de nuevos pacientes SNParray
Final 2016 estamos preparados
Next-Generation Sequencing-NGS
FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
303 genes
West Syndrome Genome Project FASE IB
Inclusioacuten de nuevos pacientes SNParray
Final 2016 estamos preparados
Next-Generation Sequencing-NGS
FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
303 genes
Hemos decidido incluir algunos casos en NGS por el retraso del estudio
Analysis SNP arrays
Preliminary analysis NOVEMBER 2015
TOTAL CASES gross ANALYZED 59 CASES CNV average 893case
1759 (28) nothing clinically significant to report DIRECTAMENTE
A FASE II
Complete analysis 59 CASES
-pathogeniclikely pathogenic 8 cases APROX 135
ESTOS NO ENTRAN EN FASE II
-uncertain 15 cases
-proximity deletions in frame 2 cases APROX 24-28
REVALORAR FASE II
West Genome project
Step 1
SNParray
Analysis
Next-Generation Sequencing-NGS (II)
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
Pharma-Dravet project ~100 DS patients with SCN1A
mutated
June ndash HPO questionnaire and sample collection
July to August ndash NGS tests
September to October ndash Bioinformatic analysis and NGS
Research Reports
303 genes
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
RESUMEN
OCTUBRE
2016
62 CASES SNP-ARRAYS
8
CASOS PATOGEacuteNICOS 0
POSIBLEMENTE PATOGEacuteNICOS
17
CASOS INCIERTOS
Revaloracioacuten yo NGS
Fase II
17 SIN ALTERACIONES
a NGS
fase II 18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
Nuevos pacientes
fase IB
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
Validacioacuten
Estado actual
Buacutesqueda de
asociacioacuten y
validacioacuten
INFORMES NGS
444
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (II)
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
iexcl Muchas gracias
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
MUCHAS GRACIAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Agradecimientos
Agencias de financiacioacuten
Reporting
matching clinical information with genetic changes
found
-assesing clinical data
-consulting data bases
West Syndrome project Step 3
SNParray
Analysis
Validation
Este aspecto es el que no lleva maacutes tiempo
Siacutendrome de West espasmos infantiles
Caracteriacutesticas cliacutenicas diagnoacutestico diferencial
bull Edad de debut lt12 meses (3-7 meses)
bull Espasmos infantiles agrupados
bull EEG alterado con hipsarritmias presencia de descargas continuas
desordenadas de alto voltaje que corresponden a ondas lentas punta-
ondas y ondas agudas sin sincronizacioacuten entre ambos hemisferios
bull Retraso psicomotor (opcional)
Incidencia
bull 14000 a 16000 nintildeos nacidos
bull 47 de las epilepsias infantiles
en el primer antildeo de vida
Heterogeneidad
bull Etiologiacutea
bull Tratamiento
bull Evolucioacuten cliacutenica
Sintomaacuteticos
bull Causa conocida y
demostrable
Criptogeacutenicos
bull Causa desconocida 9-15
bull 50 of the patients remain
without etiological diagnosis
Epilepsia caracteriacutesticas generales (I)
Epilepsia
bull Trastorno neuroloacutegico croacutenico severo maacutes frecuente
bull Ataques convulsivos recurrentes (gt2) debidos a la
alteracioacuten de la actividad eleacutectrica neuronal
bull Etiologiacutea muacuteltiple
bull Primaria o congeacutenita geneacutetica
bull Secundaria o adquirida infecciones tumoreshellip
Incidencia de epilepsia
bull 13 de la poblacioacuten general
bull 4 de nintildeos (30 de pacientes con
epilepsia)
bull 8-12 en familiares de pacientes con
epilepsia
Epilepsia caracteriacutesticas generales (II)
Tipo de crisis
bull Crisis generalizadas
bull Toacutenico-cloacutenicas Toacutenicas Cloacutenicas
bull Ausencias Tiacutepicas y Atiacutepicas
bull Miocloacutenicas
bull Atoacutenicas
bull Crisis focales
bull Simples
bull Complejas
bull Con generalizacioacuten secundaria
bull EEG alterado
Causa de las crisis
bull Desorden geneacutetico
bull Herencia mendeliana
bull Enfermedad compleja
bull Alteracioacuten metaboacutelica o
estructural
bull Causa desconocida o
laquoidiopaacuteticaraquo
generalmente geneacutetica
compleja
Signos cliacutenicos asociados
bull Deterioro cognitivo asociado a las crisis epileacutepticas
bull Alteracioacuten conductual hiperactividad autismo labilidad
emocionalhellip
bull Retraso motor
Tratamiento y seguimiento personalizados
Diagnoacutestico cliacutenico
Historial de crisis convulsivas
Tipo de convulsioacuten
Edad de debut
EEG TC hellip
Diagnoacutestico geneacutetico
Historia familiar define un
origen geneacutetico
Siacutendromes epileacutepticos
gt500 genes relacionados
+
Diagnoacutestico de la epilepsia (I)
Diagnoacutestico de la epilepsia (II)
Consultas multidisciplinares
Asesoramiento Geneacutetico
Sheldon Reed en 1947
ldquoEl proceso por el que se ayuda a un paciente yo a sus familiares en
riesgo a comprender la naturaleza de un trastorno geneacutetico los riesgos
de recurrencia y las opciones diagnoacutesticas terapeacuteuticas y
reproductivasrdquo
Objetivos del asesoramiento geneacutetico
bull Informar al paciente y su familia
bull Hacer entender el riesgo geneacutetico familiar
bull Ayudar en la toma de decisiones diagnoacutestico prenatal
bull Reducir la incidencia de enfermedades geneacuteticas
Requisitos del asesoramiento geneacutetico
bull Diagnoacutestico cliacutenico preciso mediante la descripcioacuten de rasgos
fenotiacutepicos
bull Aacuterbol genealoacutegico
bull Riesgo de ocurrencia y recurrencia de una enfermedad geneacutetica
bull Conocimiento del mecanismo de herencia
Meacutetodos diagnoacutesticos Cariotipo
FISH
MLPA MICROARRAYS
Teacutecnicas de diagnoacutestico
Del
grandes
Del
criacutepticas
Trasloc
equilibrio Tamantildeo Mosaicos
Otras
regiones
Cariotipo
radic
X radic X
radic
radic
(grandes)
FISH
radic
radic radic X radic X
MLPA
radic
radic X
radic
(limitaciones)
X X
aCGH radic radic X radic radic radic
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
pL1670fsX9
pA486G
PCR y secuenciacioacuten Sanger
Identificacioacuten de cambios pequentildeos sustituciones (SNVs) indels
NGS Next-Generation Sequencing
Identificacioacuten de cambios pequentildeos medianos y
posiblemente tambieacuten grandes (menos translocaciones balanceadas)
NGS Next-Generation Sequencing
Identificacioacuten de cambios pequentildeos medianos y
posiblemente tambieacuten grandes (menos translocaciones balanceadas)
GENOMA
3000000000 pb EXOMA
180000 exones
30000000 pb
PANELES
1000000 pb
Paneles NGS
Neuropatiacuteas
Osteogeacutenesis Imperfecta
Displasia Esqueleacutetica
Parkinson
Mody Tiroides
Cancer
Epilepsias
Cardiopatiacuteas
Pediatr Neurol 2012 Jan46(1)24-31 doi
101016jpediatrneurol201111003
Genes of early-onset epileptic encephalopathies from genotype to
phenotype Mastrangelo M1 Leuzzi V
Genetic anomalies
Pathogenesis of early-onset epileptic encephalopathies Aristaless-related homeobox (ARX)
cyclin-dependent kinase-like 5 (CDKL5) syntaxin-binding protein 1 (STXBP1) solute carrier
family 25 member 22 (SLC25A22) nonerythrocytic α-spectrin-1 (SPTAN1) phospholipase Cβ1
(PLCβ1) membrane-associated guanylate kinase inverted-2 (MAGI2) polynucleotide kinase
3prime-phosphatase (PNKP) sodium channel neuronal type 1α subunit (SCN1A) protocadherin 19
(PCDH19) and pyridoxamine 5-prime-phosphate oxidase (PNPO)
Experimental approach
different genes seem to be involved
bull They found 2 mutations in CDKL5 including an atypical case of 2 mosaic
populations and 3 mutations in STXBP1
Among other anomalies aCGH found 3 deletions (one of 10Mb in 2q243 one
of 324Mb in 5q143 including region up to MEF2C one of 256 kb in 9q34
corresponding to the Kleefstra syndrome) and 2 duplications (one of 671 kb
including SCN2A gene and one of 1193 Mb in Xq28)
ESHG MEETING 2013 PARIS aCGH experimental procedure
Array design CytoSNP850K
Array info 8 sampleslide
1 SNP 25 kb 22 SNPgene
Gene level ICGGISCASanger genelist n=3262
95 gt22 SNPgene
Large regions ISCA amp CCMC defined
(cytoband telomere centromere)
99102 regions gt 22 SNP
Final Design 851K SNP - 6670 exon SNP
Log2 ratio = doses
SNP array
Categories of clinical significance
a Pathogenic
CNV is documented as clinical significant in multiple publications
b Benign
CNV has been reported in multiple publications or curated databases as
a benign variant
c Uncertain
Insuffcient evidence for unequivocal determination of clinical significance
bull Uncertain likely benign
bull Uncertain likely pathogenic
bull Uncertain
d Incidental findings
iquestCoacutemo clasificar CNVs
iquestQueacute es una mutacioacuten
Es un cambio del genoma que provoca la aparicioacuten de una
enfermedad
Se produce en la replicacioacuten del genoma en la divisioacuten celular o
puede afectar a cambios epigeneacuteticos
Mutacioacuten
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Sustitucioacuten
Delecioacuten
Insercioacuten
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Alteraciones genoacutemicas
bull Frecuentemente afectan a varios
genes
bull Deleciones inserciones
duplicaciones medianas o
grandes CNVs
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Alteraciones epigeneacuteticas
bull Alteran la expresioacuten de los genes
bull Cambios de metilacioacuten
acetilacioacuten etc
Alteraciones genoacutemicas
bull Frecuentemente afectan a varios
genes
bull Deleciones inserciones
duplicaciones medianas o
grandes CNVs
Distribucioacuten de las enfermedades geneacuteticas humanas
Geneacuteticas
Epigeneacuteticas 5 Kb- Mb 1 pb - 200 pb Sin cambio en secuencia
Charcot-Marie -Tooth Disease
Beckwith- Wiedemann Syndrome
Achondroplasia
Genoacutemicas
Alteraciones Geneacuteticas
Alteraciones Epigeneacuteticas
Alteraciones
Genoacutemicas
85
12 3
iquestQueacute es la herencia geneacutetica
Genotipo Informacioacuten geneacutetica transmitida de padres a hijos
Fenotipo El genotipo se manifiesta en caracteriacutesticas
anatoacutemicas fisioloacutegicas etc
Copia de la informacioacuten geneacutetica parental en las ceacutelulas
germinales
Oacutevulos
Espermatozoides
Tipos de herencia de las enfermedades geneacuteticas (I)
Autosoacutemica dominante
portador portadora
portador portadora portador
Autosoacutemica recesiva Ligada al X (dominante)
Tipos de herencia de las enfermedades geneacuteticas (II)
Mosaicismo Mutacioacuten de novo germinal
Mitocondrial
Poligeacutenica
Multifactorial
Desconocida
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (I)
West Genome Project
Dra Eva Barroso
Grupo de Epilepsias Geneacuteticas ndash Siacutendrome de Dravet
evabarrosodravetfoundationeu
evabarrososaludmadridorg
Dr Juliaacuten Nevado
Grupo de Genoacutemica Estructural y Funcional
jnevadosaludmadridorg
West Syndrome Genome Project FASE I propuesta
Validacioacuten e Informe de resultados Recogida de muestras Extraccioacuten de ADN
Nov 2013 - Ene 2014 Feb 2014 - Sept 2014
SNP arrays
Anaacutelisis de SNP arrays
Oct 2014 ndash February 2015
Anaacutelisis de datos de SNP arrays y datos cliacutenicos
raquo West syndrome (WS) mutation screening project Phase I
˃ Biobank of 60 WS families 180 WS patients + relatives
˃ Infinium CytoSNP-850K Beadchip SNP-array of 850000 SNPs
DESARROLLO DEL PROYECTO
FASE I
actual
Validacioacuten e Informe de resultados
Anaacutelisis de SNP arrays
Febrero 2015 Agosto 2015 Septiembre 2015
Se decide agrupar y visualizar en conjunto todas las CNVs antes de enviar informes
Validacioacuten global de las CNVs
Ultimo trimestre 2016
Enviacuteo de informes a Neuroacutelogos
West Syndrome Genome Project FASE IB
Inclusioacuten de nuevos pacientes SNParray
Final 2016 estamos preparados
Next-Generation Sequencing-NGS
FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
303 genes
West Syndrome Genome Project FASE IB
Inclusioacuten de nuevos pacientes SNParray
Final 2016 estamos preparados
Next-Generation Sequencing-NGS
FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
303 genes
Hemos decidido incluir algunos casos en NGS por el retraso del estudio
Analysis SNP arrays
Preliminary analysis NOVEMBER 2015
TOTAL CASES gross ANALYZED 59 CASES CNV average 893case
1759 (28) nothing clinically significant to report DIRECTAMENTE
A FASE II
Complete analysis 59 CASES
-pathogeniclikely pathogenic 8 cases APROX 135
ESTOS NO ENTRAN EN FASE II
-uncertain 15 cases
-proximity deletions in frame 2 cases APROX 24-28
REVALORAR FASE II
West Genome project
Step 1
SNParray
Analysis
Next-Generation Sequencing-NGS (II)
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
Pharma-Dravet project ~100 DS patients with SCN1A
mutated
June ndash HPO questionnaire and sample collection
July to August ndash NGS tests
September to October ndash Bioinformatic analysis and NGS
Research Reports
303 genes
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
RESUMEN
OCTUBRE
2016
62 CASES SNP-ARRAYS
8
CASOS PATOGEacuteNICOS 0
POSIBLEMENTE PATOGEacuteNICOS
17
CASOS INCIERTOS
Revaloracioacuten yo NGS
Fase II
17 SIN ALTERACIONES
a NGS
fase II 18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
Nuevos pacientes
fase IB
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
Validacioacuten
Estado actual
Buacutesqueda de
asociacioacuten y
validacioacuten
INFORMES NGS
444
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (II)
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
iexcl Muchas gracias
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
MUCHAS GRACIAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Agradecimientos
Agencias de financiacioacuten
Siacutendrome de West espasmos infantiles
Caracteriacutesticas cliacutenicas diagnoacutestico diferencial
bull Edad de debut lt12 meses (3-7 meses)
bull Espasmos infantiles agrupados
bull EEG alterado con hipsarritmias presencia de descargas continuas
desordenadas de alto voltaje que corresponden a ondas lentas punta-
ondas y ondas agudas sin sincronizacioacuten entre ambos hemisferios
bull Retraso psicomotor (opcional)
Incidencia
bull 14000 a 16000 nintildeos nacidos
bull 47 de las epilepsias infantiles
en el primer antildeo de vida
Heterogeneidad
bull Etiologiacutea
bull Tratamiento
bull Evolucioacuten cliacutenica
Sintomaacuteticos
bull Causa conocida y
demostrable
Criptogeacutenicos
bull Causa desconocida 9-15
bull 50 of the patients remain
without etiological diagnosis
Epilepsia caracteriacutesticas generales (I)
Epilepsia
bull Trastorno neuroloacutegico croacutenico severo maacutes frecuente
bull Ataques convulsivos recurrentes (gt2) debidos a la
alteracioacuten de la actividad eleacutectrica neuronal
bull Etiologiacutea muacuteltiple
bull Primaria o congeacutenita geneacutetica
bull Secundaria o adquirida infecciones tumoreshellip
Incidencia de epilepsia
bull 13 de la poblacioacuten general
bull 4 de nintildeos (30 de pacientes con
epilepsia)
bull 8-12 en familiares de pacientes con
epilepsia
Epilepsia caracteriacutesticas generales (II)
Tipo de crisis
bull Crisis generalizadas
bull Toacutenico-cloacutenicas Toacutenicas Cloacutenicas
bull Ausencias Tiacutepicas y Atiacutepicas
bull Miocloacutenicas
bull Atoacutenicas
bull Crisis focales
bull Simples
bull Complejas
bull Con generalizacioacuten secundaria
bull EEG alterado
Causa de las crisis
bull Desorden geneacutetico
bull Herencia mendeliana
bull Enfermedad compleja
bull Alteracioacuten metaboacutelica o
estructural
bull Causa desconocida o
laquoidiopaacuteticaraquo
generalmente geneacutetica
compleja
Signos cliacutenicos asociados
bull Deterioro cognitivo asociado a las crisis epileacutepticas
bull Alteracioacuten conductual hiperactividad autismo labilidad
emocionalhellip
bull Retraso motor
Tratamiento y seguimiento personalizados
Diagnoacutestico cliacutenico
Historial de crisis convulsivas
Tipo de convulsioacuten
Edad de debut
EEG TC hellip
Diagnoacutestico geneacutetico
Historia familiar define un
origen geneacutetico
Siacutendromes epileacutepticos
gt500 genes relacionados
+
Diagnoacutestico de la epilepsia (I)
Diagnoacutestico de la epilepsia (II)
Consultas multidisciplinares
Asesoramiento Geneacutetico
Sheldon Reed en 1947
ldquoEl proceso por el que se ayuda a un paciente yo a sus familiares en
riesgo a comprender la naturaleza de un trastorno geneacutetico los riesgos
de recurrencia y las opciones diagnoacutesticas terapeacuteuticas y
reproductivasrdquo
Objetivos del asesoramiento geneacutetico
bull Informar al paciente y su familia
bull Hacer entender el riesgo geneacutetico familiar
bull Ayudar en la toma de decisiones diagnoacutestico prenatal
bull Reducir la incidencia de enfermedades geneacuteticas
Requisitos del asesoramiento geneacutetico
bull Diagnoacutestico cliacutenico preciso mediante la descripcioacuten de rasgos
fenotiacutepicos
bull Aacuterbol genealoacutegico
bull Riesgo de ocurrencia y recurrencia de una enfermedad geneacutetica
bull Conocimiento del mecanismo de herencia
Meacutetodos diagnoacutesticos Cariotipo
FISH
MLPA MICROARRAYS
Teacutecnicas de diagnoacutestico
Del
grandes
Del
criacutepticas
Trasloc
equilibrio Tamantildeo Mosaicos
Otras
regiones
Cariotipo
radic
X radic X
radic
radic
(grandes)
FISH
radic
radic radic X radic X
MLPA
radic
radic X
radic
(limitaciones)
X X
aCGH radic radic X radic radic radic
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
pL1670fsX9
pA486G
PCR y secuenciacioacuten Sanger
Identificacioacuten de cambios pequentildeos sustituciones (SNVs) indels
NGS Next-Generation Sequencing
Identificacioacuten de cambios pequentildeos medianos y
posiblemente tambieacuten grandes (menos translocaciones balanceadas)
NGS Next-Generation Sequencing
Identificacioacuten de cambios pequentildeos medianos y
posiblemente tambieacuten grandes (menos translocaciones balanceadas)
GENOMA
3000000000 pb EXOMA
180000 exones
30000000 pb
PANELES
1000000 pb
Paneles NGS
Neuropatiacuteas
Osteogeacutenesis Imperfecta
Displasia Esqueleacutetica
Parkinson
Mody Tiroides
Cancer
Epilepsias
Cardiopatiacuteas
Pediatr Neurol 2012 Jan46(1)24-31 doi
101016jpediatrneurol201111003
Genes of early-onset epileptic encephalopathies from genotype to
phenotype Mastrangelo M1 Leuzzi V
Genetic anomalies
Pathogenesis of early-onset epileptic encephalopathies Aristaless-related homeobox (ARX)
cyclin-dependent kinase-like 5 (CDKL5) syntaxin-binding protein 1 (STXBP1) solute carrier
family 25 member 22 (SLC25A22) nonerythrocytic α-spectrin-1 (SPTAN1) phospholipase Cβ1
(PLCβ1) membrane-associated guanylate kinase inverted-2 (MAGI2) polynucleotide kinase
3prime-phosphatase (PNKP) sodium channel neuronal type 1α subunit (SCN1A) protocadherin 19
(PCDH19) and pyridoxamine 5-prime-phosphate oxidase (PNPO)
Experimental approach
different genes seem to be involved
bull They found 2 mutations in CDKL5 including an atypical case of 2 mosaic
populations and 3 mutations in STXBP1
Among other anomalies aCGH found 3 deletions (one of 10Mb in 2q243 one
of 324Mb in 5q143 including region up to MEF2C one of 256 kb in 9q34
corresponding to the Kleefstra syndrome) and 2 duplications (one of 671 kb
including SCN2A gene and one of 1193 Mb in Xq28)
ESHG MEETING 2013 PARIS aCGH experimental procedure
Array design CytoSNP850K
Array info 8 sampleslide
1 SNP 25 kb 22 SNPgene
Gene level ICGGISCASanger genelist n=3262
95 gt22 SNPgene
Large regions ISCA amp CCMC defined
(cytoband telomere centromere)
99102 regions gt 22 SNP
Final Design 851K SNP - 6670 exon SNP
Log2 ratio = doses
SNP array
Categories of clinical significance
a Pathogenic
CNV is documented as clinical significant in multiple publications
b Benign
CNV has been reported in multiple publications or curated databases as
a benign variant
c Uncertain
Insuffcient evidence for unequivocal determination of clinical significance
bull Uncertain likely benign
bull Uncertain likely pathogenic
bull Uncertain
d Incidental findings
iquestCoacutemo clasificar CNVs
iquestQueacute es una mutacioacuten
Es un cambio del genoma que provoca la aparicioacuten de una
enfermedad
Se produce en la replicacioacuten del genoma en la divisioacuten celular o
puede afectar a cambios epigeneacuteticos
Mutacioacuten
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Sustitucioacuten
Delecioacuten
Insercioacuten
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Alteraciones genoacutemicas
bull Frecuentemente afectan a varios
genes
bull Deleciones inserciones
duplicaciones medianas o
grandes CNVs
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Alteraciones epigeneacuteticas
bull Alteran la expresioacuten de los genes
bull Cambios de metilacioacuten
acetilacioacuten etc
Alteraciones genoacutemicas
bull Frecuentemente afectan a varios
genes
bull Deleciones inserciones
duplicaciones medianas o
grandes CNVs
Distribucioacuten de las enfermedades geneacuteticas humanas
Geneacuteticas
Epigeneacuteticas 5 Kb- Mb 1 pb - 200 pb Sin cambio en secuencia
Charcot-Marie -Tooth Disease
Beckwith- Wiedemann Syndrome
Achondroplasia
Genoacutemicas
Alteraciones Geneacuteticas
Alteraciones Epigeneacuteticas
Alteraciones
Genoacutemicas
85
12 3
iquestQueacute es la herencia geneacutetica
Genotipo Informacioacuten geneacutetica transmitida de padres a hijos
Fenotipo El genotipo se manifiesta en caracteriacutesticas
anatoacutemicas fisioloacutegicas etc
Copia de la informacioacuten geneacutetica parental en las ceacutelulas
germinales
Oacutevulos
Espermatozoides
Tipos de herencia de las enfermedades geneacuteticas (I)
Autosoacutemica dominante
portador portadora
portador portadora portador
Autosoacutemica recesiva Ligada al X (dominante)
Tipos de herencia de las enfermedades geneacuteticas (II)
Mosaicismo Mutacioacuten de novo germinal
Mitocondrial
Poligeacutenica
Multifactorial
Desconocida
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (I)
West Genome Project
Dra Eva Barroso
Grupo de Epilepsias Geneacuteticas ndash Siacutendrome de Dravet
evabarrosodravetfoundationeu
evabarrososaludmadridorg
Dr Juliaacuten Nevado
Grupo de Genoacutemica Estructural y Funcional
jnevadosaludmadridorg
West Syndrome Genome Project FASE I propuesta
Validacioacuten e Informe de resultados Recogida de muestras Extraccioacuten de ADN
Nov 2013 - Ene 2014 Feb 2014 - Sept 2014
SNP arrays
Anaacutelisis de SNP arrays
Oct 2014 ndash February 2015
Anaacutelisis de datos de SNP arrays y datos cliacutenicos
raquo West syndrome (WS) mutation screening project Phase I
˃ Biobank of 60 WS families 180 WS patients + relatives
˃ Infinium CytoSNP-850K Beadchip SNP-array of 850000 SNPs
DESARROLLO DEL PROYECTO
FASE I
actual
Validacioacuten e Informe de resultados
Anaacutelisis de SNP arrays
Febrero 2015 Agosto 2015 Septiembre 2015
Se decide agrupar y visualizar en conjunto todas las CNVs antes de enviar informes
Validacioacuten global de las CNVs
Ultimo trimestre 2016
Enviacuteo de informes a Neuroacutelogos
West Syndrome Genome Project FASE IB
Inclusioacuten de nuevos pacientes SNParray
Final 2016 estamos preparados
Next-Generation Sequencing-NGS
FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
303 genes
West Syndrome Genome Project FASE IB
Inclusioacuten de nuevos pacientes SNParray
Final 2016 estamos preparados
Next-Generation Sequencing-NGS
FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
303 genes
Hemos decidido incluir algunos casos en NGS por el retraso del estudio
Analysis SNP arrays
Preliminary analysis NOVEMBER 2015
TOTAL CASES gross ANALYZED 59 CASES CNV average 893case
1759 (28) nothing clinically significant to report DIRECTAMENTE
A FASE II
Complete analysis 59 CASES
-pathogeniclikely pathogenic 8 cases APROX 135
ESTOS NO ENTRAN EN FASE II
-uncertain 15 cases
-proximity deletions in frame 2 cases APROX 24-28
REVALORAR FASE II
West Genome project
Step 1
SNParray
Analysis
Next-Generation Sequencing-NGS (II)
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
Pharma-Dravet project ~100 DS patients with SCN1A
mutated
June ndash HPO questionnaire and sample collection
July to August ndash NGS tests
September to October ndash Bioinformatic analysis and NGS
Research Reports
303 genes
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
RESUMEN
OCTUBRE
2016
62 CASES SNP-ARRAYS
8
CASOS PATOGEacuteNICOS 0
POSIBLEMENTE PATOGEacuteNICOS
17
CASOS INCIERTOS
Revaloracioacuten yo NGS
Fase II
17 SIN ALTERACIONES
a NGS
fase II 18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
Nuevos pacientes
fase IB
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
Validacioacuten
Estado actual
Buacutesqueda de
asociacioacuten y
validacioacuten
INFORMES NGS
444
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (II)
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
iexcl Muchas gracias
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
MUCHAS GRACIAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Agradecimientos
Agencias de financiacioacuten
Epilepsia caracteriacutesticas generales (I)
Epilepsia
bull Trastorno neuroloacutegico croacutenico severo maacutes frecuente
bull Ataques convulsivos recurrentes (gt2) debidos a la
alteracioacuten de la actividad eleacutectrica neuronal
bull Etiologiacutea muacuteltiple
bull Primaria o congeacutenita geneacutetica
bull Secundaria o adquirida infecciones tumoreshellip
Incidencia de epilepsia
bull 13 de la poblacioacuten general
bull 4 de nintildeos (30 de pacientes con
epilepsia)
bull 8-12 en familiares de pacientes con
epilepsia
Epilepsia caracteriacutesticas generales (II)
Tipo de crisis
bull Crisis generalizadas
bull Toacutenico-cloacutenicas Toacutenicas Cloacutenicas
bull Ausencias Tiacutepicas y Atiacutepicas
bull Miocloacutenicas
bull Atoacutenicas
bull Crisis focales
bull Simples
bull Complejas
bull Con generalizacioacuten secundaria
bull EEG alterado
Causa de las crisis
bull Desorden geneacutetico
bull Herencia mendeliana
bull Enfermedad compleja
bull Alteracioacuten metaboacutelica o
estructural
bull Causa desconocida o
laquoidiopaacuteticaraquo
generalmente geneacutetica
compleja
Signos cliacutenicos asociados
bull Deterioro cognitivo asociado a las crisis epileacutepticas
bull Alteracioacuten conductual hiperactividad autismo labilidad
emocionalhellip
bull Retraso motor
Tratamiento y seguimiento personalizados
Diagnoacutestico cliacutenico
Historial de crisis convulsivas
Tipo de convulsioacuten
Edad de debut
EEG TC hellip
Diagnoacutestico geneacutetico
Historia familiar define un
origen geneacutetico
Siacutendromes epileacutepticos
gt500 genes relacionados
+
Diagnoacutestico de la epilepsia (I)
Diagnoacutestico de la epilepsia (II)
Consultas multidisciplinares
Asesoramiento Geneacutetico
Sheldon Reed en 1947
ldquoEl proceso por el que se ayuda a un paciente yo a sus familiares en
riesgo a comprender la naturaleza de un trastorno geneacutetico los riesgos
de recurrencia y las opciones diagnoacutesticas terapeacuteuticas y
reproductivasrdquo
Objetivos del asesoramiento geneacutetico
bull Informar al paciente y su familia
bull Hacer entender el riesgo geneacutetico familiar
bull Ayudar en la toma de decisiones diagnoacutestico prenatal
bull Reducir la incidencia de enfermedades geneacuteticas
Requisitos del asesoramiento geneacutetico
bull Diagnoacutestico cliacutenico preciso mediante la descripcioacuten de rasgos
fenotiacutepicos
bull Aacuterbol genealoacutegico
bull Riesgo de ocurrencia y recurrencia de una enfermedad geneacutetica
bull Conocimiento del mecanismo de herencia
Meacutetodos diagnoacutesticos Cariotipo
FISH
MLPA MICROARRAYS
Teacutecnicas de diagnoacutestico
Del
grandes
Del
criacutepticas
Trasloc
equilibrio Tamantildeo Mosaicos
Otras
regiones
Cariotipo
radic
X radic X
radic
radic
(grandes)
FISH
radic
radic radic X radic X
MLPA
radic
radic X
radic
(limitaciones)
X X
aCGH radic radic X radic radic radic
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
pL1670fsX9
pA486G
PCR y secuenciacioacuten Sanger
Identificacioacuten de cambios pequentildeos sustituciones (SNVs) indels
NGS Next-Generation Sequencing
Identificacioacuten de cambios pequentildeos medianos y
posiblemente tambieacuten grandes (menos translocaciones balanceadas)
NGS Next-Generation Sequencing
Identificacioacuten de cambios pequentildeos medianos y
posiblemente tambieacuten grandes (menos translocaciones balanceadas)
GENOMA
3000000000 pb EXOMA
180000 exones
30000000 pb
PANELES
1000000 pb
Paneles NGS
Neuropatiacuteas
Osteogeacutenesis Imperfecta
Displasia Esqueleacutetica
Parkinson
Mody Tiroides
Cancer
Epilepsias
Cardiopatiacuteas
Pediatr Neurol 2012 Jan46(1)24-31 doi
101016jpediatrneurol201111003
Genes of early-onset epileptic encephalopathies from genotype to
phenotype Mastrangelo M1 Leuzzi V
Genetic anomalies
Pathogenesis of early-onset epileptic encephalopathies Aristaless-related homeobox (ARX)
cyclin-dependent kinase-like 5 (CDKL5) syntaxin-binding protein 1 (STXBP1) solute carrier
family 25 member 22 (SLC25A22) nonerythrocytic α-spectrin-1 (SPTAN1) phospholipase Cβ1
(PLCβ1) membrane-associated guanylate kinase inverted-2 (MAGI2) polynucleotide kinase
3prime-phosphatase (PNKP) sodium channel neuronal type 1α subunit (SCN1A) protocadherin 19
(PCDH19) and pyridoxamine 5-prime-phosphate oxidase (PNPO)
Experimental approach
different genes seem to be involved
bull They found 2 mutations in CDKL5 including an atypical case of 2 mosaic
populations and 3 mutations in STXBP1
Among other anomalies aCGH found 3 deletions (one of 10Mb in 2q243 one
of 324Mb in 5q143 including region up to MEF2C one of 256 kb in 9q34
corresponding to the Kleefstra syndrome) and 2 duplications (one of 671 kb
including SCN2A gene and one of 1193 Mb in Xq28)
ESHG MEETING 2013 PARIS aCGH experimental procedure
Array design CytoSNP850K
Array info 8 sampleslide
1 SNP 25 kb 22 SNPgene
Gene level ICGGISCASanger genelist n=3262
95 gt22 SNPgene
Large regions ISCA amp CCMC defined
(cytoband telomere centromere)
99102 regions gt 22 SNP
Final Design 851K SNP - 6670 exon SNP
Log2 ratio = doses
SNP array
Categories of clinical significance
a Pathogenic
CNV is documented as clinical significant in multiple publications
b Benign
CNV has been reported in multiple publications or curated databases as
a benign variant
c Uncertain
Insuffcient evidence for unequivocal determination of clinical significance
bull Uncertain likely benign
bull Uncertain likely pathogenic
bull Uncertain
d Incidental findings
iquestCoacutemo clasificar CNVs
iquestQueacute es una mutacioacuten
Es un cambio del genoma que provoca la aparicioacuten de una
enfermedad
Se produce en la replicacioacuten del genoma en la divisioacuten celular o
puede afectar a cambios epigeneacuteticos
Mutacioacuten
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Sustitucioacuten
Delecioacuten
Insercioacuten
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Alteraciones genoacutemicas
bull Frecuentemente afectan a varios
genes
bull Deleciones inserciones
duplicaciones medianas o
grandes CNVs
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Alteraciones epigeneacuteticas
bull Alteran la expresioacuten de los genes
bull Cambios de metilacioacuten
acetilacioacuten etc
Alteraciones genoacutemicas
bull Frecuentemente afectan a varios
genes
bull Deleciones inserciones
duplicaciones medianas o
grandes CNVs
Distribucioacuten de las enfermedades geneacuteticas humanas
Geneacuteticas
Epigeneacuteticas 5 Kb- Mb 1 pb - 200 pb Sin cambio en secuencia
Charcot-Marie -Tooth Disease
Beckwith- Wiedemann Syndrome
Achondroplasia
Genoacutemicas
Alteraciones Geneacuteticas
Alteraciones Epigeneacuteticas
Alteraciones
Genoacutemicas
85
12 3
iquestQueacute es la herencia geneacutetica
Genotipo Informacioacuten geneacutetica transmitida de padres a hijos
Fenotipo El genotipo se manifiesta en caracteriacutesticas
anatoacutemicas fisioloacutegicas etc
Copia de la informacioacuten geneacutetica parental en las ceacutelulas
germinales
Oacutevulos
Espermatozoides
Tipos de herencia de las enfermedades geneacuteticas (I)
Autosoacutemica dominante
portador portadora
portador portadora portador
Autosoacutemica recesiva Ligada al X (dominante)
Tipos de herencia de las enfermedades geneacuteticas (II)
Mosaicismo Mutacioacuten de novo germinal
Mitocondrial
Poligeacutenica
Multifactorial
Desconocida
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (I)
West Genome Project
Dra Eva Barroso
Grupo de Epilepsias Geneacuteticas ndash Siacutendrome de Dravet
evabarrosodravetfoundationeu
evabarrososaludmadridorg
Dr Juliaacuten Nevado
Grupo de Genoacutemica Estructural y Funcional
jnevadosaludmadridorg
West Syndrome Genome Project FASE I propuesta
Validacioacuten e Informe de resultados Recogida de muestras Extraccioacuten de ADN
Nov 2013 - Ene 2014 Feb 2014 - Sept 2014
SNP arrays
Anaacutelisis de SNP arrays
Oct 2014 ndash February 2015
Anaacutelisis de datos de SNP arrays y datos cliacutenicos
raquo West syndrome (WS) mutation screening project Phase I
˃ Biobank of 60 WS families 180 WS patients + relatives
˃ Infinium CytoSNP-850K Beadchip SNP-array of 850000 SNPs
DESARROLLO DEL PROYECTO
FASE I
actual
Validacioacuten e Informe de resultados
Anaacutelisis de SNP arrays
Febrero 2015 Agosto 2015 Septiembre 2015
Se decide agrupar y visualizar en conjunto todas las CNVs antes de enviar informes
Validacioacuten global de las CNVs
Ultimo trimestre 2016
Enviacuteo de informes a Neuroacutelogos
West Syndrome Genome Project FASE IB
Inclusioacuten de nuevos pacientes SNParray
Final 2016 estamos preparados
Next-Generation Sequencing-NGS
FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
303 genes
West Syndrome Genome Project FASE IB
Inclusioacuten de nuevos pacientes SNParray
Final 2016 estamos preparados
Next-Generation Sequencing-NGS
FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
303 genes
Hemos decidido incluir algunos casos en NGS por el retraso del estudio
Analysis SNP arrays
Preliminary analysis NOVEMBER 2015
TOTAL CASES gross ANALYZED 59 CASES CNV average 893case
1759 (28) nothing clinically significant to report DIRECTAMENTE
A FASE II
Complete analysis 59 CASES
-pathogeniclikely pathogenic 8 cases APROX 135
ESTOS NO ENTRAN EN FASE II
-uncertain 15 cases
-proximity deletions in frame 2 cases APROX 24-28
REVALORAR FASE II
West Genome project
Step 1
SNParray
Analysis
Next-Generation Sequencing-NGS (II)
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
Pharma-Dravet project ~100 DS patients with SCN1A
mutated
June ndash HPO questionnaire and sample collection
July to August ndash NGS tests
September to October ndash Bioinformatic analysis and NGS
Research Reports
303 genes
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
RESUMEN
OCTUBRE
2016
62 CASES SNP-ARRAYS
8
CASOS PATOGEacuteNICOS 0
POSIBLEMENTE PATOGEacuteNICOS
17
CASOS INCIERTOS
Revaloracioacuten yo NGS
Fase II
17 SIN ALTERACIONES
a NGS
fase II 18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
Nuevos pacientes
fase IB
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
Validacioacuten
Estado actual
Buacutesqueda de
asociacioacuten y
validacioacuten
INFORMES NGS
444
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (II)
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
iexcl Muchas gracias
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
MUCHAS GRACIAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Agradecimientos
Agencias de financiacioacuten
Epilepsia caracteriacutesticas generales (II)
Tipo de crisis
bull Crisis generalizadas
bull Toacutenico-cloacutenicas Toacutenicas Cloacutenicas
bull Ausencias Tiacutepicas y Atiacutepicas
bull Miocloacutenicas
bull Atoacutenicas
bull Crisis focales
bull Simples
bull Complejas
bull Con generalizacioacuten secundaria
bull EEG alterado
Causa de las crisis
bull Desorden geneacutetico
bull Herencia mendeliana
bull Enfermedad compleja
bull Alteracioacuten metaboacutelica o
estructural
bull Causa desconocida o
laquoidiopaacuteticaraquo
generalmente geneacutetica
compleja
Signos cliacutenicos asociados
bull Deterioro cognitivo asociado a las crisis epileacutepticas
bull Alteracioacuten conductual hiperactividad autismo labilidad
emocionalhellip
bull Retraso motor
Tratamiento y seguimiento personalizados
Diagnoacutestico cliacutenico
Historial de crisis convulsivas
Tipo de convulsioacuten
Edad de debut
EEG TC hellip
Diagnoacutestico geneacutetico
Historia familiar define un
origen geneacutetico
Siacutendromes epileacutepticos
gt500 genes relacionados
+
Diagnoacutestico de la epilepsia (I)
Diagnoacutestico de la epilepsia (II)
Consultas multidisciplinares
Asesoramiento Geneacutetico
Sheldon Reed en 1947
ldquoEl proceso por el que se ayuda a un paciente yo a sus familiares en
riesgo a comprender la naturaleza de un trastorno geneacutetico los riesgos
de recurrencia y las opciones diagnoacutesticas terapeacuteuticas y
reproductivasrdquo
Objetivos del asesoramiento geneacutetico
bull Informar al paciente y su familia
bull Hacer entender el riesgo geneacutetico familiar
bull Ayudar en la toma de decisiones diagnoacutestico prenatal
bull Reducir la incidencia de enfermedades geneacuteticas
Requisitos del asesoramiento geneacutetico
bull Diagnoacutestico cliacutenico preciso mediante la descripcioacuten de rasgos
fenotiacutepicos
bull Aacuterbol genealoacutegico
bull Riesgo de ocurrencia y recurrencia de una enfermedad geneacutetica
bull Conocimiento del mecanismo de herencia
Meacutetodos diagnoacutesticos Cariotipo
FISH
MLPA MICROARRAYS
Teacutecnicas de diagnoacutestico
Del
grandes
Del
criacutepticas
Trasloc
equilibrio Tamantildeo Mosaicos
Otras
regiones
Cariotipo
radic
X radic X
radic
radic
(grandes)
FISH
radic
radic radic X radic X
MLPA
radic
radic X
radic
(limitaciones)
X X
aCGH radic radic X radic radic radic
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
pL1670fsX9
pA486G
PCR y secuenciacioacuten Sanger
Identificacioacuten de cambios pequentildeos sustituciones (SNVs) indels
NGS Next-Generation Sequencing
Identificacioacuten de cambios pequentildeos medianos y
posiblemente tambieacuten grandes (menos translocaciones balanceadas)
NGS Next-Generation Sequencing
Identificacioacuten de cambios pequentildeos medianos y
posiblemente tambieacuten grandes (menos translocaciones balanceadas)
GENOMA
3000000000 pb EXOMA
180000 exones
30000000 pb
PANELES
1000000 pb
Paneles NGS
Neuropatiacuteas
Osteogeacutenesis Imperfecta
Displasia Esqueleacutetica
Parkinson
Mody Tiroides
Cancer
Epilepsias
Cardiopatiacuteas
Pediatr Neurol 2012 Jan46(1)24-31 doi
101016jpediatrneurol201111003
Genes of early-onset epileptic encephalopathies from genotype to
phenotype Mastrangelo M1 Leuzzi V
Genetic anomalies
Pathogenesis of early-onset epileptic encephalopathies Aristaless-related homeobox (ARX)
cyclin-dependent kinase-like 5 (CDKL5) syntaxin-binding protein 1 (STXBP1) solute carrier
family 25 member 22 (SLC25A22) nonerythrocytic α-spectrin-1 (SPTAN1) phospholipase Cβ1
(PLCβ1) membrane-associated guanylate kinase inverted-2 (MAGI2) polynucleotide kinase
3prime-phosphatase (PNKP) sodium channel neuronal type 1α subunit (SCN1A) protocadherin 19
(PCDH19) and pyridoxamine 5-prime-phosphate oxidase (PNPO)
Experimental approach
different genes seem to be involved
bull They found 2 mutations in CDKL5 including an atypical case of 2 mosaic
populations and 3 mutations in STXBP1
Among other anomalies aCGH found 3 deletions (one of 10Mb in 2q243 one
of 324Mb in 5q143 including region up to MEF2C one of 256 kb in 9q34
corresponding to the Kleefstra syndrome) and 2 duplications (one of 671 kb
including SCN2A gene and one of 1193 Mb in Xq28)
ESHG MEETING 2013 PARIS aCGH experimental procedure
Array design CytoSNP850K
Array info 8 sampleslide
1 SNP 25 kb 22 SNPgene
Gene level ICGGISCASanger genelist n=3262
95 gt22 SNPgene
Large regions ISCA amp CCMC defined
(cytoband telomere centromere)
99102 regions gt 22 SNP
Final Design 851K SNP - 6670 exon SNP
Log2 ratio = doses
SNP array
Categories of clinical significance
a Pathogenic
CNV is documented as clinical significant in multiple publications
b Benign
CNV has been reported in multiple publications or curated databases as
a benign variant
c Uncertain
Insuffcient evidence for unequivocal determination of clinical significance
bull Uncertain likely benign
bull Uncertain likely pathogenic
bull Uncertain
d Incidental findings
iquestCoacutemo clasificar CNVs
iquestQueacute es una mutacioacuten
Es un cambio del genoma que provoca la aparicioacuten de una
enfermedad
Se produce en la replicacioacuten del genoma en la divisioacuten celular o
puede afectar a cambios epigeneacuteticos
Mutacioacuten
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Sustitucioacuten
Delecioacuten
Insercioacuten
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Alteraciones genoacutemicas
bull Frecuentemente afectan a varios
genes
bull Deleciones inserciones
duplicaciones medianas o
grandes CNVs
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Alteraciones epigeneacuteticas
bull Alteran la expresioacuten de los genes
bull Cambios de metilacioacuten
acetilacioacuten etc
Alteraciones genoacutemicas
bull Frecuentemente afectan a varios
genes
bull Deleciones inserciones
duplicaciones medianas o
grandes CNVs
Distribucioacuten de las enfermedades geneacuteticas humanas
Geneacuteticas
Epigeneacuteticas 5 Kb- Mb 1 pb - 200 pb Sin cambio en secuencia
Charcot-Marie -Tooth Disease
Beckwith- Wiedemann Syndrome
Achondroplasia
Genoacutemicas
Alteraciones Geneacuteticas
Alteraciones Epigeneacuteticas
Alteraciones
Genoacutemicas
85
12 3
iquestQueacute es la herencia geneacutetica
Genotipo Informacioacuten geneacutetica transmitida de padres a hijos
Fenotipo El genotipo se manifiesta en caracteriacutesticas
anatoacutemicas fisioloacutegicas etc
Copia de la informacioacuten geneacutetica parental en las ceacutelulas
germinales
Oacutevulos
Espermatozoides
Tipos de herencia de las enfermedades geneacuteticas (I)
Autosoacutemica dominante
portador portadora
portador portadora portador
Autosoacutemica recesiva Ligada al X (dominante)
Tipos de herencia de las enfermedades geneacuteticas (II)
Mosaicismo Mutacioacuten de novo germinal
Mitocondrial
Poligeacutenica
Multifactorial
Desconocida
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (I)
West Genome Project
Dra Eva Barroso
Grupo de Epilepsias Geneacuteticas ndash Siacutendrome de Dravet
evabarrosodravetfoundationeu
evabarrososaludmadridorg
Dr Juliaacuten Nevado
Grupo de Genoacutemica Estructural y Funcional
jnevadosaludmadridorg
West Syndrome Genome Project FASE I propuesta
Validacioacuten e Informe de resultados Recogida de muestras Extraccioacuten de ADN
Nov 2013 - Ene 2014 Feb 2014 - Sept 2014
SNP arrays
Anaacutelisis de SNP arrays
Oct 2014 ndash February 2015
Anaacutelisis de datos de SNP arrays y datos cliacutenicos
raquo West syndrome (WS) mutation screening project Phase I
˃ Biobank of 60 WS families 180 WS patients + relatives
˃ Infinium CytoSNP-850K Beadchip SNP-array of 850000 SNPs
DESARROLLO DEL PROYECTO
FASE I
actual
Validacioacuten e Informe de resultados
Anaacutelisis de SNP arrays
Febrero 2015 Agosto 2015 Septiembre 2015
Se decide agrupar y visualizar en conjunto todas las CNVs antes de enviar informes
Validacioacuten global de las CNVs
Ultimo trimestre 2016
Enviacuteo de informes a Neuroacutelogos
West Syndrome Genome Project FASE IB
Inclusioacuten de nuevos pacientes SNParray
Final 2016 estamos preparados
Next-Generation Sequencing-NGS
FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
303 genes
West Syndrome Genome Project FASE IB
Inclusioacuten de nuevos pacientes SNParray
Final 2016 estamos preparados
Next-Generation Sequencing-NGS
FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
303 genes
Hemos decidido incluir algunos casos en NGS por el retraso del estudio
Analysis SNP arrays
Preliminary analysis NOVEMBER 2015
TOTAL CASES gross ANALYZED 59 CASES CNV average 893case
1759 (28) nothing clinically significant to report DIRECTAMENTE
A FASE II
Complete analysis 59 CASES
-pathogeniclikely pathogenic 8 cases APROX 135
ESTOS NO ENTRAN EN FASE II
-uncertain 15 cases
-proximity deletions in frame 2 cases APROX 24-28
REVALORAR FASE II
West Genome project
Step 1
SNParray
Analysis
Next-Generation Sequencing-NGS (II)
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
Pharma-Dravet project ~100 DS patients with SCN1A
mutated
June ndash HPO questionnaire and sample collection
July to August ndash NGS tests
September to October ndash Bioinformatic analysis and NGS
Research Reports
303 genes
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
RESUMEN
OCTUBRE
2016
62 CASES SNP-ARRAYS
8
CASOS PATOGEacuteNICOS 0
POSIBLEMENTE PATOGEacuteNICOS
17
CASOS INCIERTOS
Revaloracioacuten yo NGS
Fase II
17 SIN ALTERACIONES
a NGS
fase II 18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
Nuevos pacientes
fase IB
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
Validacioacuten
Estado actual
Buacutesqueda de
asociacioacuten y
validacioacuten
INFORMES NGS
444
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (II)
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
iexcl Muchas gracias
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
MUCHAS GRACIAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Agradecimientos
Agencias de financiacioacuten
Tratamiento y seguimiento personalizados
Diagnoacutestico cliacutenico
Historial de crisis convulsivas
Tipo de convulsioacuten
Edad de debut
EEG TC hellip
Diagnoacutestico geneacutetico
Historia familiar define un
origen geneacutetico
Siacutendromes epileacutepticos
gt500 genes relacionados
+
Diagnoacutestico de la epilepsia (I)
Diagnoacutestico de la epilepsia (II)
Consultas multidisciplinares
Asesoramiento Geneacutetico
Sheldon Reed en 1947
ldquoEl proceso por el que se ayuda a un paciente yo a sus familiares en
riesgo a comprender la naturaleza de un trastorno geneacutetico los riesgos
de recurrencia y las opciones diagnoacutesticas terapeacuteuticas y
reproductivasrdquo
Objetivos del asesoramiento geneacutetico
bull Informar al paciente y su familia
bull Hacer entender el riesgo geneacutetico familiar
bull Ayudar en la toma de decisiones diagnoacutestico prenatal
bull Reducir la incidencia de enfermedades geneacuteticas
Requisitos del asesoramiento geneacutetico
bull Diagnoacutestico cliacutenico preciso mediante la descripcioacuten de rasgos
fenotiacutepicos
bull Aacuterbol genealoacutegico
bull Riesgo de ocurrencia y recurrencia de una enfermedad geneacutetica
bull Conocimiento del mecanismo de herencia
Meacutetodos diagnoacutesticos Cariotipo
FISH
MLPA MICROARRAYS
Teacutecnicas de diagnoacutestico
Del
grandes
Del
criacutepticas
Trasloc
equilibrio Tamantildeo Mosaicos
Otras
regiones
Cariotipo
radic
X radic X
radic
radic
(grandes)
FISH
radic
radic radic X radic X
MLPA
radic
radic X
radic
(limitaciones)
X X
aCGH radic radic X radic radic radic
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
pL1670fsX9
pA486G
PCR y secuenciacioacuten Sanger
Identificacioacuten de cambios pequentildeos sustituciones (SNVs) indels
NGS Next-Generation Sequencing
Identificacioacuten de cambios pequentildeos medianos y
posiblemente tambieacuten grandes (menos translocaciones balanceadas)
NGS Next-Generation Sequencing
Identificacioacuten de cambios pequentildeos medianos y
posiblemente tambieacuten grandes (menos translocaciones balanceadas)
GENOMA
3000000000 pb EXOMA
180000 exones
30000000 pb
PANELES
1000000 pb
Paneles NGS
Neuropatiacuteas
Osteogeacutenesis Imperfecta
Displasia Esqueleacutetica
Parkinson
Mody Tiroides
Cancer
Epilepsias
Cardiopatiacuteas
Pediatr Neurol 2012 Jan46(1)24-31 doi
101016jpediatrneurol201111003
Genes of early-onset epileptic encephalopathies from genotype to
phenotype Mastrangelo M1 Leuzzi V
Genetic anomalies
Pathogenesis of early-onset epileptic encephalopathies Aristaless-related homeobox (ARX)
cyclin-dependent kinase-like 5 (CDKL5) syntaxin-binding protein 1 (STXBP1) solute carrier
family 25 member 22 (SLC25A22) nonerythrocytic α-spectrin-1 (SPTAN1) phospholipase Cβ1
(PLCβ1) membrane-associated guanylate kinase inverted-2 (MAGI2) polynucleotide kinase
3prime-phosphatase (PNKP) sodium channel neuronal type 1α subunit (SCN1A) protocadherin 19
(PCDH19) and pyridoxamine 5-prime-phosphate oxidase (PNPO)
Experimental approach
different genes seem to be involved
bull They found 2 mutations in CDKL5 including an atypical case of 2 mosaic
populations and 3 mutations in STXBP1
Among other anomalies aCGH found 3 deletions (one of 10Mb in 2q243 one
of 324Mb in 5q143 including region up to MEF2C one of 256 kb in 9q34
corresponding to the Kleefstra syndrome) and 2 duplications (one of 671 kb
including SCN2A gene and one of 1193 Mb in Xq28)
ESHG MEETING 2013 PARIS aCGH experimental procedure
Array design CytoSNP850K
Array info 8 sampleslide
1 SNP 25 kb 22 SNPgene
Gene level ICGGISCASanger genelist n=3262
95 gt22 SNPgene
Large regions ISCA amp CCMC defined
(cytoband telomere centromere)
99102 regions gt 22 SNP
Final Design 851K SNP - 6670 exon SNP
Log2 ratio = doses
SNP array
Categories of clinical significance
a Pathogenic
CNV is documented as clinical significant in multiple publications
b Benign
CNV has been reported in multiple publications or curated databases as
a benign variant
c Uncertain
Insuffcient evidence for unequivocal determination of clinical significance
bull Uncertain likely benign
bull Uncertain likely pathogenic
bull Uncertain
d Incidental findings
iquestCoacutemo clasificar CNVs
iquestQueacute es una mutacioacuten
Es un cambio del genoma que provoca la aparicioacuten de una
enfermedad
Se produce en la replicacioacuten del genoma en la divisioacuten celular o
puede afectar a cambios epigeneacuteticos
Mutacioacuten
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Sustitucioacuten
Delecioacuten
Insercioacuten
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Alteraciones genoacutemicas
bull Frecuentemente afectan a varios
genes
bull Deleciones inserciones
duplicaciones medianas o
grandes CNVs
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Alteraciones epigeneacuteticas
bull Alteran la expresioacuten de los genes
bull Cambios de metilacioacuten
acetilacioacuten etc
Alteraciones genoacutemicas
bull Frecuentemente afectan a varios
genes
bull Deleciones inserciones
duplicaciones medianas o
grandes CNVs
Distribucioacuten de las enfermedades geneacuteticas humanas
Geneacuteticas
Epigeneacuteticas 5 Kb- Mb 1 pb - 200 pb Sin cambio en secuencia
Charcot-Marie -Tooth Disease
Beckwith- Wiedemann Syndrome
Achondroplasia
Genoacutemicas
Alteraciones Geneacuteticas
Alteraciones Epigeneacuteticas
Alteraciones
Genoacutemicas
85
12 3
iquestQueacute es la herencia geneacutetica
Genotipo Informacioacuten geneacutetica transmitida de padres a hijos
Fenotipo El genotipo se manifiesta en caracteriacutesticas
anatoacutemicas fisioloacutegicas etc
Copia de la informacioacuten geneacutetica parental en las ceacutelulas
germinales
Oacutevulos
Espermatozoides
Tipos de herencia de las enfermedades geneacuteticas (I)
Autosoacutemica dominante
portador portadora
portador portadora portador
Autosoacutemica recesiva Ligada al X (dominante)
Tipos de herencia de las enfermedades geneacuteticas (II)
Mosaicismo Mutacioacuten de novo germinal
Mitocondrial
Poligeacutenica
Multifactorial
Desconocida
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (I)
West Genome Project
Dra Eva Barroso
Grupo de Epilepsias Geneacuteticas ndash Siacutendrome de Dravet
evabarrosodravetfoundationeu
evabarrososaludmadridorg
Dr Juliaacuten Nevado
Grupo de Genoacutemica Estructural y Funcional
jnevadosaludmadridorg
West Syndrome Genome Project FASE I propuesta
Validacioacuten e Informe de resultados Recogida de muestras Extraccioacuten de ADN
Nov 2013 - Ene 2014 Feb 2014 - Sept 2014
SNP arrays
Anaacutelisis de SNP arrays
Oct 2014 ndash February 2015
Anaacutelisis de datos de SNP arrays y datos cliacutenicos
raquo West syndrome (WS) mutation screening project Phase I
˃ Biobank of 60 WS families 180 WS patients + relatives
˃ Infinium CytoSNP-850K Beadchip SNP-array of 850000 SNPs
DESARROLLO DEL PROYECTO
FASE I
actual
Validacioacuten e Informe de resultados
Anaacutelisis de SNP arrays
Febrero 2015 Agosto 2015 Septiembre 2015
Se decide agrupar y visualizar en conjunto todas las CNVs antes de enviar informes
Validacioacuten global de las CNVs
Ultimo trimestre 2016
Enviacuteo de informes a Neuroacutelogos
West Syndrome Genome Project FASE IB
Inclusioacuten de nuevos pacientes SNParray
Final 2016 estamos preparados
Next-Generation Sequencing-NGS
FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
303 genes
West Syndrome Genome Project FASE IB
Inclusioacuten de nuevos pacientes SNParray
Final 2016 estamos preparados
Next-Generation Sequencing-NGS
FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
303 genes
Hemos decidido incluir algunos casos en NGS por el retraso del estudio
Analysis SNP arrays
Preliminary analysis NOVEMBER 2015
TOTAL CASES gross ANALYZED 59 CASES CNV average 893case
1759 (28) nothing clinically significant to report DIRECTAMENTE
A FASE II
Complete analysis 59 CASES
-pathogeniclikely pathogenic 8 cases APROX 135
ESTOS NO ENTRAN EN FASE II
-uncertain 15 cases
-proximity deletions in frame 2 cases APROX 24-28
REVALORAR FASE II
West Genome project
Step 1
SNParray
Analysis
Next-Generation Sequencing-NGS (II)
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
Pharma-Dravet project ~100 DS patients with SCN1A
mutated
June ndash HPO questionnaire and sample collection
July to August ndash NGS tests
September to October ndash Bioinformatic analysis and NGS
Research Reports
303 genes
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
RESUMEN
OCTUBRE
2016
62 CASES SNP-ARRAYS
8
CASOS PATOGEacuteNICOS 0
POSIBLEMENTE PATOGEacuteNICOS
17
CASOS INCIERTOS
Revaloracioacuten yo NGS
Fase II
17 SIN ALTERACIONES
a NGS
fase II 18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
Nuevos pacientes
fase IB
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
Validacioacuten
Estado actual
Buacutesqueda de
asociacioacuten y
validacioacuten
INFORMES NGS
444
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (II)
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
iexcl Muchas gracias
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
MUCHAS GRACIAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Agradecimientos
Agencias de financiacioacuten
Diagnoacutestico de la epilepsia (II)
Consultas multidisciplinares
Asesoramiento Geneacutetico
Sheldon Reed en 1947
ldquoEl proceso por el que se ayuda a un paciente yo a sus familiares en
riesgo a comprender la naturaleza de un trastorno geneacutetico los riesgos
de recurrencia y las opciones diagnoacutesticas terapeacuteuticas y
reproductivasrdquo
Objetivos del asesoramiento geneacutetico
bull Informar al paciente y su familia
bull Hacer entender el riesgo geneacutetico familiar
bull Ayudar en la toma de decisiones diagnoacutestico prenatal
bull Reducir la incidencia de enfermedades geneacuteticas
Requisitos del asesoramiento geneacutetico
bull Diagnoacutestico cliacutenico preciso mediante la descripcioacuten de rasgos
fenotiacutepicos
bull Aacuterbol genealoacutegico
bull Riesgo de ocurrencia y recurrencia de una enfermedad geneacutetica
bull Conocimiento del mecanismo de herencia
Meacutetodos diagnoacutesticos Cariotipo
FISH
MLPA MICROARRAYS
Teacutecnicas de diagnoacutestico
Del
grandes
Del
criacutepticas
Trasloc
equilibrio Tamantildeo Mosaicos
Otras
regiones
Cariotipo
radic
X radic X
radic
radic
(grandes)
FISH
radic
radic radic X radic X
MLPA
radic
radic X
radic
(limitaciones)
X X
aCGH radic radic X radic radic radic
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
pL1670fsX9
pA486G
PCR y secuenciacioacuten Sanger
Identificacioacuten de cambios pequentildeos sustituciones (SNVs) indels
NGS Next-Generation Sequencing
Identificacioacuten de cambios pequentildeos medianos y
posiblemente tambieacuten grandes (menos translocaciones balanceadas)
NGS Next-Generation Sequencing
Identificacioacuten de cambios pequentildeos medianos y
posiblemente tambieacuten grandes (menos translocaciones balanceadas)
GENOMA
3000000000 pb EXOMA
180000 exones
30000000 pb
PANELES
1000000 pb
Paneles NGS
Neuropatiacuteas
Osteogeacutenesis Imperfecta
Displasia Esqueleacutetica
Parkinson
Mody Tiroides
Cancer
Epilepsias
Cardiopatiacuteas
Pediatr Neurol 2012 Jan46(1)24-31 doi
101016jpediatrneurol201111003
Genes of early-onset epileptic encephalopathies from genotype to
phenotype Mastrangelo M1 Leuzzi V
Genetic anomalies
Pathogenesis of early-onset epileptic encephalopathies Aristaless-related homeobox (ARX)
cyclin-dependent kinase-like 5 (CDKL5) syntaxin-binding protein 1 (STXBP1) solute carrier
family 25 member 22 (SLC25A22) nonerythrocytic α-spectrin-1 (SPTAN1) phospholipase Cβ1
(PLCβ1) membrane-associated guanylate kinase inverted-2 (MAGI2) polynucleotide kinase
3prime-phosphatase (PNKP) sodium channel neuronal type 1α subunit (SCN1A) protocadherin 19
(PCDH19) and pyridoxamine 5-prime-phosphate oxidase (PNPO)
Experimental approach
different genes seem to be involved
bull They found 2 mutations in CDKL5 including an atypical case of 2 mosaic
populations and 3 mutations in STXBP1
Among other anomalies aCGH found 3 deletions (one of 10Mb in 2q243 one
of 324Mb in 5q143 including region up to MEF2C one of 256 kb in 9q34
corresponding to the Kleefstra syndrome) and 2 duplications (one of 671 kb
including SCN2A gene and one of 1193 Mb in Xq28)
ESHG MEETING 2013 PARIS aCGH experimental procedure
Array design CytoSNP850K
Array info 8 sampleslide
1 SNP 25 kb 22 SNPgene
Gene level ICGGISCASanger genelist n=3262
95 gt22 SNPgene
Large regions ISCA amp CCMC defined
(cytoband telomere centromere)
99102 regions gt 22 SNP
Final Design 851K SNP - 6670 exon SNP
Log2 ratio = doses
SNP array
Categories of clinical significance
a Pathogenic
CNV is documented as clinical significant in multiple publications
b Benign
CNV has been reported in multiple publications or curated databases as
a benign variant
c Uncertain
Insuffcient evidence for unequivocal determination of clinical significance
bull Uncertain likely benign
bull Uncertain likely pathogenic
bull Uncertain
d Incidental findings
iquestCoacutemo clasificar CNVs
iquestQueacute es una mutacioacuten
Es un cambio del genoma que provoca la aparicioacuten de una
enfermedad
Se produce en la replicacioacuten del genoma en la divisioacuten celular o
puede afectar a cambios epigeneacuteticos
Mutacioacuten
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Sustitucioacuten
Delecioacuten
Insercioacuten
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Alteraciones genoacutemicas
bull Frecuentemente afectan a varios
genes
bull Deleciones inserciones
duplicaciones medianas o
grandes CNVs
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Alteraciones epigeneacuteticas
bull Alteran la expresioacuten de los genes
bull Cambios de metilacioacuten
acetilacioacuten etc
Alteraciones genoacutemicas
bull Frecuentemente afectan a varios
genes
bull Deleciones inserciones
duplicaciones medianas o
grandes CNVs
Distribucioacuten de las enfermedades geneacuteticas humanas
Geneacuteticas
Epigeneacuteticas 5 Kb- Mb 1 pb - 200 pb Sin cambio en secuencia
Charcot-Marie -Tooth Disease
Beckwith- Wiedemann Syndrome
Achondroplasia
Genoacutemicas
Alteraciones Geneacuteticas
Alteraciones Epigeneacuteticas
Alteraciones
Genoacutemicas
85
12 3
iquestQueacute es la herencia geneacutetica
Genotipo Informacioacuten geneacutetica transmitida de padres a hijos
Fenotipo El genotipo se manifiesta en caracteriacutesticas
anatoacutemicas fisioloacutegicas etc
Copia de la informacioacuten geneacutetica parental en las ceacutelulas
germinales
Oacutevulos
Espermatozoides
Tipos de herencia de las enfermedades geneacuteticas (I)
Autosoacutemica dominante
portador portadora
portador portadora portador
Autosoacutemica recesiva Ligada al X (dominante)
Tipos de herencia de las enfermedades geneacuteticas (II)
Mosaicismo Mutacioacuten de novo germinal
Mitocondrial
Poligeacutenica
Multifactorial
Desconocida
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (I)
West Genome Project
Dra Eva Barroso
Grupo de Epilepsias Geneacuteticas ndash Siacutendrome de Dravet
evabarrosodravetfoundationeu
evabarrososaludmadridorg
Dr Juliaacuten Nevado
Grupo de Genoacutemica Estructural y Funcional
jnevadosaludmadridorg
West Syndrome Genome Project FASE I propuesta
Validacioacuten e Informe de resultados Recogida de muestras Extraccioacuten de ADN
Nov 2013 - Ene 2014 Feb 2014 - Sept 2014
SNP arrays
Anaacutelisis de SNP arrays
Oct 2014 ndash February 2015
Anaacutelisis de datos de SNP arrays y datos cliacutenicos
raquo West syndrome (WS) mutation screening project Phase I
˃ Biobank of 60 WS families 180 WS patients + relatives
˃ Infinium CytoSNP-850K Beadchip SNP-array of 850000 SNPs
DESARROLLO DEL PROYECTO
FASE I
actual
Validacioacuten e Informe de resultados
Anaacutelisis de SNP arrays
Febrero 2015 Agosto 2015 Septiembre 2015
Se decide agrupar y visualizar en conjunto todas las CNVs antes de enviar informes
Validacioacuten global de las CNVs
Ultimo trimestre 2016
Enviacuteo de informes a Neuroacutelogos
West Syndrome Genome Project FASE IB
Inclusioacuten de nuevos pacientes SNParray
Final 2016 estamos preparados
Next-Generation Sequencing-NGS
FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
303 genes
West Syndrome Genome Project FASE IB
Inclusioacuten de nuevos pacientes SNParray
Final 2016 estamos preparados
Next-Generation Sequencing-NGS
FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
303 genes
Hemos decidido incluir algunos casos en NGS por el retraso del estudio
Analysis SNP arrays
Preliminary analysis NOVEMBER 2015
TOTAL CASES gross ANALYZED 59 CASES CNV average 893case
1759 (28) nothing clinically significant to report DIRECTAMENTE
A FASE II
Complete analysis 59 CASES
-pathogeniclikely pathogenic 8 cases APROX 135
ESTOS NO ENTRAN EN FASE II
-uncertain 15 cases
-proximity deletions in frame 2 cases APROX 24-28
REVALORAR FASE II
West Genome project
Step 1
SNParray
Analysis
Next-Generation Sequencing-NGS (II)
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
Pharma-Dravet project ~100 DS patients with SCN1A
mutated
June ndash HPO questionnaire and sample collection
July to August ndash NGS tests
September to October ndash Bioinformatic analysis and NGS
Research Reports
303 genes
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
RESUMEN
OCTUBRE
2016
62 CASES SNP-ARRAYS
8
CASOS PATOGEacuteNICOS 0
POSIBLEMENTE PATOGEacuteNICOS
17
CASOS INCIERTOS
Revaloracioacuten yo NGS
Fase II
17 SIN ALTERACIONES
a NGS
fase II 18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
Nuevos pacientes
fase IB
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
Validacioacuten
Estado actual
Buacutesqueda de
asociacioacuten y
validacioacuten
INFORMES NGS
444
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (II)
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
iexcl Muchas gracias
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
MUCHAS GRACIAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Agradecimientos
Agencias de financiacioacuten
Asesoramiento Geneacutetico
Sheldon Reed en 1947
ldquoEl proceso por el que se ayuda a un paciente yo a sus familiares en
riesgo a comprender la naturaleza de un trastorno geneacutetico los riesgos
de recurrencia y las opciones diagnoacutesticas terapeacuteuticas y
reproductivasrdquo
Objetivos del asesoramiento geneacutetico
bull Informar al paciente y su familia
bull Hacer entender el riesgo geneacutetico familiar
bull Ayudar en la toma de decisiones diagnoacutestico prenatal
bull Reducir la incidencia de enfermedades geneacuteticas
Requisitos del asesoramiento geneacutetico
bull Diagnoacutestico cliacutenico preciso mediante la descripcioacuten de rasgos
fenotiacutepicos
bull Aacuterbol genealoacutegico
bull Riesgo de ocurrencia y recurrencia de una enfermedad geneacutetica
bull Conocimiento del mecanismo de herencia
Meacutetodos diagnoacutesticos Cariotipo
FISH
MLPA MICROARRAYS
Teacutecnicas de diagnoacutestico
Del
grandes
Del
criacutepticas
Trasloc
equilibrio Tamantildeo Mosaicos
Otras
regiones
Cariotipo
radic
X radic X
radic
radic
(grandes)
FISH
radic
radic radic X radic X
MLPA
radic
radic X
radic
(limitaciones)
X X
aCGH radic radic X radic radic radic
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
pL1670fsX9
pA486G
PCR y secuenciacioacuten Sanger
Identificacioacuten de cambios pequentildeos sustituciones (SNVs) indels
NGS Next-Generation Sequencing
Identificacioacuten de cambios pequentildeos medianos y
posiblemente tambieacuten grandes (menos translocaciones balanceadas)
NGS Next-Generation Sequencing
Identificacioacuten de cambios pequentildeos medianos y
posiblemente tambieacuten grandes (menos translocaciones balanceadas)
GENOMA
3000000000 pb EXOMA
180000 exones
30000000 pb
PANELES
1000000 pb
Paneles NGS
Neuropatiacuteas
Osteogeacutenesis Imperfecta
Displasia Esqueleacutetica
Parkinson
Mody Tiroides
Cancer
Epilepsias
Cardiopatiacuteas
Pediatr Neurol 2012 Jan46(1)24-31 doi
101016jpediatrneurol201111003
Genes of early-onset epileptic encephalopathies from genotype to
phenotype Mastrangelo M1 Leuzzi V
Genetic anomalies
Pathogenesis of early-onset epileptic encephalopathies Aristaless-related homeobox (ARX)
cyclin-dependent kinase-like 5 (CDKL5) syntaxin-binding protein 1 (STXBP1) solute carrier
family 25 member 22 (SLC25A22) nonerythrocytic α-spectrin-1 (SPTAN1) phospholipase Cβ1
(PLCβ1) membrane-associated guanylate kinase inverted-2 (MAGI2) polynucleotide kinase
3prime-phosphatase (PNKP) sodium channel neuronal type 1α subunit (SCN1A) protocadherin 19
(PCDH19) and pyridoxamine 5-prime-phosphate oxidase (PNPO)
Experimental approach
different genes seem to be involved
bull They found 2 mutations in CDKL5 including an atypical case of 2 mosaic
populations and 3 mutations in STXBP1
Among other anomalies aCGH found 3 deletions (one of 10Mb in 2q243 one
of 324Mb in 5q143 including region up to MEF2C one of 256 kb in 9q34
corresponding to the Kleefstra syndrome) and 2 duplications (one of 671 kb
including SCN2A gene and one of 1193 Mb in Xq28)
ESHG MEETING 2013 PARIS aCGH experimental procedure
Array design CytoSNP850K
Array info 8 sampleslide
1 SNP 25 kb 22 SNPgene
Gene level ICGGISCASanger genelist n=3262
95 gt22 SNPgene
Large regions ISCA amp CCMC defined
(cytoband telomere centromere)
99102 regions gt 22 SNP
Final Design 851K SNP - 6670 exon SNP
Log2 ratio = doses
SNP array
Categories of clinical significance
a Pathogenic
CNV is documented as clinical significant in multiple publications
b Benign
CNV has been reported in multiple publications or curated databases as
a benign variant
c Uncertain
Insuffcient evidence for unequivocal determination of clinical significance
bull Uncertain likely benign
bull Uncertain likely pathogenic
bull Uncertain
d Incidental findings
iquestCoacutemo clasificar CNVs
iquestQueacute es una mutacioacuten
Es un cambio del genoma que provoca la aparicioacuten de una
enfermedad
Se produce en la replicacioacuten del genoma en la divisioacuten celular o
puede afectar a cambios epigeneacuteticos
Mutacioacuten
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Sustitucioacuten
Delecioacuten
Insercioacuten
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Alteraciones genoacutemicas
bull Frecuentemente afectan a varios
genes
bull Deleciones inserciones
duplicaciones medianas o
grandes CNVs
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Alteraciones epigeneacuteticas
bull Alteran la expresioacuten de los genes
bull Cambios de metilacioacuten
acetilacioacuten etc
Alteraciones genoacutemicas
bull Frecuentemente afectan a varios
genes
bull Deleciones inserciones
duplicaciones medianas o
grandes CNVs
Distribucioacuten de las enfermedades geneacuteticas humanas
Geneacuteticas
Epigeneacuteticas 5 Kb- Mb 1 pb - 200 pb Sin cambio en secuencia
Charcot-Marie -Tooth Disease
Beckwith- Wiedemann Syndrome
Achondroplasia
Genoacutemicas
Alteraciones Geneacuteticas
Alteraciones Epigeneacuteticas
Alteraciones
Genoacutemicas
85
12 3
iquestQueacute es la herencia geneacutetica
Genotipo Informacioacuten geneacutetica transmitida de padres a hijos
Fenotipo El genotipo se manifiesta en caracteriacutesticas
anatoacutemicas fisioloacutegicas etc
Copia de la informacioacuten geneacutetica parental en las ceacutelulas
germinales
Oacutevulos
Espermatozoides
Tipos de herencia de las enfermedades geneacuteticas (I)
Autosoacutemica dominante
portador portadora
portador portadora portador
Autosoacutemica recesiva Ligada al X (dominante)
Tipos de herencia de las enfermedades geneacuteticas (II)
Mosaicismo Mutacioacuten de novo germinal
Mitocondrial
Poligeacutenica
Multifactorial
Desconocida
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (I)
West Genome Project
Dra Eva Barroso
Grupo de Epilepsias Geneacuteticas ndash Siacutendrome de Dravet
evabarrosodravetfoundationeu
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Dr Juliaacuten Nevado
Grupo de Genoacutemica Estructural y Funcional
jnevadosaludmadridorg
West Syndrome Genome Project FASE I propuesta
Validacioacuten e Informe de resultados Recogida de muestras Extraccioacuten de ADN
Nov 2013 - Ene 2014 Feb 2014 - Sept 2014
SNP arrays
Anaacutelisis de SNP arrays
Oct 2014 ndash February 2015
Anaacutelisis de datos de SNP arrays y datos cliacutenicos
raquo West syndrome (WS) mutation screening project Phase I
˃ Biobank of 60 WS families 180 WS patients + relatives
˃ Infinium CytoSNP-850K Beadchip SNP-array of 850000 SNPs
DESARROLLO DEL PROYECTO
FASE I
actual
Validacioacuten e Informe de resultados
Anaacutelisis de SNP arrays
Febrero 2015 Agosto 2015 Septiembre 2015
Se decide agrupar y visualizar en conjunto todas las CNVs antes de enviar informes
Validacioacuten global de las CNVs
Ultimo trimestre 2016
Enviacuteo de informes a Neuroacutelogos
West Syndrome Genome Project FASE IB
Inclusioacuten de nuevos pacientes SNParray
Final 2016 estamos preparados
Next-Generation Sequencing-NGS
FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
303 genes
West Syndrome Genome Project FASE IB
Inclusioacuten de nuevos pacientes SNParray
Final 2016 estamos preparados
Next-Generation Sequencing-NGS
FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
303 genes
Hemos decidido incluir algunos casos en NGS por el retraso del estudio
Analysis SNP arrays
Preliminary analysis NOVEMBER 2015
TOTAL CASES gross ANALYZED 59 CASES CNV average 893case
1759 (28) nothing clinically significant to report DIRECTAMENTE
A FASE II
Complete analysis 59 CASES
-pathogeniclikely pathogenic 8 cases APROX 135
ESTOS NO ENTRAN EN FASE II
-uncertain 15 cases
-proximity deletions in frame 2 cases APROX 24-28
REVALORAR FASE II
West Genome project
Step 1
SNParray
Analysis
Next-Generation Sequencing-NGS (II)
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
Pharma-Dravet project ~100 DS patients with SCN1A
mutated
June ndash HPO questionnaire and sample collection
July to August ndash NGS tests
September to October ndash Bioinformatic analysis and NGS
Research Reports
303 genes
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
RESUMEN
OCTUBRE
2016
62 CASES SNP-ARRAYS
8
CASOS PATOGEacuteNICOS 0
POSIBLEMENTE PATOGEacuteNICOS
17
CASOS INCIERTOS
Revaloracioacuten yo NGS
Fase II
17 SIN ALTERACIONES
a NGS
fase II 18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
Nuevos pacientes
fase IB
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
Validacioacuten
Estado actual
Buacutesqueda de
asociacioacuten y
validacioacuten
INFORMES NGS
444
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (II)
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
iexcl Muchas gracias
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
MUCHAS GRACIAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Agradecimientos
Agencias de financiacioacuten
Meacutetodos diagnoacutesticos Cariotipo
FISH
MLPA MICROARRAYS
Teacutecnicas de diagnoacutestico
Del
grandes
Del
criacutepticas
Trasloc
equilibrio Tamantildeo Mosaicos
Otras
regiones
Cariotipo
radic
X radic X
radic
radic
(grandes)
FISH
radic
radic radic X radic X
MLPA
radic
radic X
radic
(limitaciones)
X X
aCGH radic radic X radic radic radic
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
pL1670fsX9
pA486G
PCR y secuenciacioacuten Sanger
Identificacioacuten de cambios pequentildeos sustituciones (SNVs) indels
NGS Next-Generation Sequencing
Identificacioacuten de cambios pequentildeos medianos y
posiblemente tambieacuten grandes (menos translocaciones balanceadas)
NGS Next-Generation Sequencing
Identificacioacuten de cambios pequentildeos medianos y
posiblemente tambieacuten grandes (menos translocaciones balanceadas)
GENOMA
3000000000 pb EXOMA
180000 exones
30000000 pb
PANELES
1000000 pb
Paneles NGS
Neuropatiacuteas
Osteogeacutenesis Imperfecta
Displasia Esqueleacutetica
Parkinson
Mody Tiroides
Cancer
Epilepsias
Cardiopatiacuteas
Pediatr Neurol 2012 Jan46(1)24-31 doi
101016jpediatrneurol201111003
Genes of early-onset epileptic encephalopathies from genotype to
phenotype Mastrangelo M1 Leuzzi V
Genetic anomalies
Pathogenesis of early-onset epileptic encephalopathies Aristaless-related homeobox (ARX)
cyclin-dependent kinase-like 5 (CDKL5) syntaxin-binding protein 1 (STXBP1) solute carrier
family 25 member 22 (SLC25A22) nonerythrocytic α-spectrin-1 (SPTAN1) phospholipase Cβ1
(PLCβ1) membrane-associated guanylate kinase inverted-2 (MAGI2) polynucleotide kinase
3prime-phosphatase (PNKP) sodium channel neuronal type 1α subunit (SCN1A) protocadherin 19
(PCDH19) and pyridoxamine 5-prime-phosphate oxidase (PNPO)
Experimental approach
different genes seem to be involved
bull They found 2 mutations in CDKL5 including an atypical case of 2 mosaic
populations and 3 mutations in STXBP1
Among other anomalies aCGH found 3 deletions (one of 10Mb in 2q243 one
of 324Mb in 5q143 including region up to MEF2C one of 256 kb in 9q34
corresponding to the Kleefstra syndrome) and 2 duplications (one of 671 kb
including SCN2A gene and one of 1193 Mb in Xq28)
ESHG MEETING 2013 PARIS aCGH experimental procedure
Array design CytoSNP850K
Array info 8 sampleslide
1 SNP 25 kb 22 SNPgene
Gene level ICGGISCASanger genelist n=3262
95 gt22 SNPgene
Large regions ISCA amp CCMC defined
(cytoband telomere centromere)
99102 regions gt 22 SNP
Final Design 851K SNP - 6670 exon SNP
Log2 ratio = doses
SNP array
Categories of clinical significance
a Pathogenic
CNV is documented as clinical significant in multiple publications
b Benign
CNV has been reported in multiple publications or curated databases as
a benign variant
c Uncertain
Insuffcient evidence for unequivocal determination of clinical significance
bull Uncertain likely benign
bull Uncertain likely pathogenic
bull Uncertain
d Incidental findings
iquestCoacutemo clasificar CNVs
iquestQueacute es una mutacioacuten
Es un cambio del genoma que provoca la aparicioacuten de una
enfermedad
Se produce en la replicacioacuten del genoma en la divisioacuten celular o
puede afectar a cambios epigeneacuteticos
Mutacioacuten
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Sustitucioacuten
Delecioacuten
Insercioacuten
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Alteraciones genoacutemicas
bull Frecuentemente afectan a varios
genes
bull Deleciones inserciones
duplicaciones medianas o
grandes CNVs
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Alteraciones epigeneacuteticas
bull Alteran la expresioacuten de los genes
bull Cambios de metilacioacuten
acetilacioacuten etc
Alteraciones genoacutemicas
bull Frecuentemente afectan a varios
genes
bull Deleciones inserciones
duplicaciones medianas o
grandes CNVs
Distribucioacuten de las enfermedades geneacuteticas humanas
Geneacuteticas
Epigeneacuteticas 5 Kb- Mb 1 pb - 200 pb Sin cambio en secuencia
Charcot-Marie -Tooth Disease
Beckwith- Wiedemann Syndrome
Achondroplasia
Genoacutemicas
Alteraciones Geneacuteticas
Alteraciones Epigeneacuteticas
Alteraciones
Genoacutemicas
85
12 3
iquestQueacute es la herencia geneacutetica
Genotipo Informacioacuten geneacutetica transmitida de padres a hijos
Fenotipo El genotipo se manifiesta en caracteriacutesticas
anatoacutemicas fisioloacutegicas etc
Copia de la informacioacuten geneacutetica parental en las ceacutelulas
germinales
Oacutevulos
Espermatozoides
Tipos de herencia de las enfermedades geneacuteticas (I)
Autosoacutemica dominante
portador portadora
portador portadora portador
Autosoacutemica recesiva Ligada al X (dominante)
Tipos de herencia de las enfermedades geneacuteticas (II)
Mosaicismo Mutacioacuten de novo germinal
Mitocondrial
Poligeacutenica
Multifactorial
Desconocida
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (I)
West Genome Project
Dra Eva Barroso
Grupo de Epilepsias Geneacuteticas ndash Siacutendrome de Dravet
evabarrosodravetfoundationeu
evabarrososaludmadridorg
Dr Juliaacuten Nevado
Grupo de Genoacutemica Estructural y Funcional
jnevadosaludmadridorg
West Syndrome Genome Project FASE I propuesta
Validacioacuten e Informe de resultados Recogida de muestras Extraccioacuten de ADN
Nov 2013 - Ene 2014 Feb 2014 - Sept 2014
SNP arrays
Anaacutelisis de SNP arrays
Oct 2014 ndash February 2015
Anaacutelisis de datos de SNP arrays y datos cliacutenicos
raquo West syndrome (WS) mutation screening project Phase I
˃ Biobank of 60 WS families 180 WS patients + relatives
˃ Infinium CytoSNP-850K Beadchip SNP-array of 850000 SNPs
DESARROLLO DEL PROYECTO
FASE I
actual
Validacioacuten e Informe de resultados
Anaacutelisis de SNP arrays
Febrero 2015 Agosto 2015 Septiembre 2015
Se decide agrupar y visualizar en conjunto todas las CNVs antes de enviar informes
Validacioacuten global de las CNVs
Ultimo trimestre 2016
Enviacuteo de informes a Neuroacutelogos
West Syndrome Genome Project FASE IB
Inclusioacuten de nuevos pacientes SNParray
Final 2016 estamos preparados
Next-Generation Sequencing-NGS
FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
303 genes
West Syndrome Genome Project FASE IB
Inclusioacuten de nuevos pacientes SNParray
Final 2016 estamos preparados
Next-Generation Sequencing-NGS
FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
303 genes
Hemos decidido incluir algunos casos en NGS por el retraso del estudio
Analysis SNP arrays
Preliminary analysis NOVEMBER 2015
TOTAL CASES gross ANALYZED 59 CASES CNV average 893case
1759 (28) nothing clinically significant to report DIRECTAMENTE
A FASE II
Complete analysis 59 CASES
-pathogeniclikely pathogenic 8 cases APROX 135
ESTOS NO ENTRAN EN FASE II
-uncertain 15 cases
-proximity deletions in frame 2 cases APROX 24-28
REVALORAR FASE II
West Genome project
Step 1
SNParray
Analysis
Next-Generation Sequencing-NGS (II)
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
Pharma-Dravet project ~100 DS patients with SCN1A
mutated
June ndash HPO questionnaire and sample collection
July to August ndash NGS tests
September to October ndash Bioinformatic analysis and NGS
Research Reports
303 genes
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
RESUMEN
OCTUBRE
2016
62 CASES SNP-ARRAYS
8
CASOS PATOGEacuteNICOS 0
POSIBLEMENTE PATOGEacuteNICOS
17
CASOS INCIERTOS
Revaloracioacuten yo NGS
Fase II
17 SIN ALTERACIONES
a NGS
fase II 18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
Nuevos pacientes
fase IB
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
Validacioacuten
Estado actual
Buacutesqueda de
asociacioacuten y
validacioacuten
INFORMES NGS
444
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (II)
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
iexcl Muchas gracias
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MUCHAS GRACIAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Agradecimientos
Agencias de financiacioacuten
Teacutecnicas de diagnoacutestico
Del
grandes
Del
criacutepticas
Trasloc
equilibrio Tamantildeo Mosaicos
Otras
regiones
Cariotipo
radic
X radic X
radic
radic
(grandes)
FISH
radic
radic radic X radic X
MLPA
radic
radic X
radic
(limitaciones)
X X
aCGH radic radic X radic radic radic
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pL1670fsX9
pA486G
PCR y secuenciacioacuten Sanger
Identificacioacuten de cambios pequentildeos sustituciones (SNVs) indels
NGS Next-Generation Sequencing
Identificacioacuten de cambios pequentildeos medianos y
posiblemente tambieacuten grandes (menos translocaciones balanceadas)
NGS Next-Generation Sequencing
Identificacioacuten de cambios pequentildeos medianos y
posiblemente tambieacuten grandes (menos translocaciones balanceadas)
GENOMA
3000000000 pb EXOMA
180000 exones
30000000 pb
PANELES
1000000 pb
Paneles NGS
Neuropatiacuteas
Osteogeacutenesis Imperfecta
Displasia Esqueleacutetica
Parkinson
Mody Tiroides
Cancer
Epilepsias
Cardiopatiacuteas
Pediatr Neurol 2012 Jan46(1)24-31 doi
101016jpediatrneurol201111003
Genes of early-onset epileptic encephalopathies from genotype to
phenotype Mastrangelo M1 Leuzzi V
Genetic anomalies
Pathogenesis of early-onset epileptic encephalopathies Aristaless-related homeobox (ARX)
cyclin-dependent kinase-like 5 (CDKL5) syntaxin-binding protein 1 (STXBP1) solute carrier
family 25 member 22 (SLC25A22) nonerythrocytic α-spectrin-1 (SPTAN1) phospholipase Cβ1
(PLCβ1) membrane-associated guanylate kinase inverted-2 (MAGI2) polynucleotide kinase
3prime-phosphatase (PNKP) sodium channel neuronal type 1α subunit (SCN1A) protocadherin 19
(PCDH19) and pyridoxamine 5-prime-phosphate oxidase (PNPO)
Experimental approach
different genes seem to be involved
bull They found 2 mutations in CDKL5 including an atypical case of 2 mosaic
populations and 3 mutations in STXBP1
Among other anomalies aCGH found 3 deletions (one of 10Mb in 2q243 one
of 324Mb in 5q143 including region up to MEF2C one of 256 kb in 9q34
corresponding to the Kleefstra syndrome) and 2 duplications (one of 671 kb
including SCN2A gene and one of 1193 Mb in Xq28)
ESHG MEETING 2013 PARIS aCGH experimental procedure
Array design CytoSNP850K
Array info 8 sampleslide
1 SNP 25 kb 22 SNPgene
Gene level ICGGISCASanger genelist n=3262
95 gt22 SNPgene
Large regions ISCA amp CCMC defined
(cytoband telomere centromere)
99102 regions gt 22 SNP
Final Design 851K SNP - 6670 exon SNP
Log2 ratio = doses
SNP array
Categories of clinical significance
a Pathogenic
CNV is documented as clinical significant in multiple publications
b Benign
CNV has been reported in multiple publications or curated databases as
a benign variant
c Uncertain
Insuffcient evidence for unequivocal determination of clinical significance
bull Uncertain likely benign
bull Uncertain likely pathogenic
bull Uncertain
d Incidental findings
iquestCoacutemo clasificar CNVs
iquestQueacute es una mutacioacuten
Es un cambio del genoma que provoca la aparicioacuten de una
enfermedad
Se produce en la replicacioacuten del genoma en la divisioacuten celular o
puede afectar a cambios epigeneacuteticos
Mutacioacuten
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Sustitucioacuten
Delecioacuten
Insercioacuten
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Alteraciones genoacutemicas
bull Frecuentemente afectan a varios
genes
bull Deleciones inserciones
duplicaciones medianas o
grandes CNVs
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Alteraciones epigeneacuteticas
bull Alteran la expresioacuten de los genes
bull Cambios de metilacioacuten
acetilacioacuten etc
Alteraciones genoacutemicas
bull Frecuentemente afectan a varios
genes
bull Deleciones inserciones
duplicaciones medianas o
grandes CNVs
Distribucioacuten de las enfermedades geneacuteticas humanas
Geneacuteticas
Epigeneacuteticas 5 Kb- Mb 1 pb - 200 pb Sin cambio en secuencia
Charcot-Marie -Tooth Disease
Beckwith- Wiedemann Syndrome
Achondroplasia
Genoacutemicas
Alteraciones Geneacuteticas
Alteraciones Epigeneacuteticas
Alteraciones
Genoacutemicas
85
12 3
iquestQueacute es la herencia geneacutetica
Genotipo Informacioacuten geneacutetica transmitida de padres a hijos
Fenotipo El genotipo se manifiesta en caracteriacutesticas
anatoacutemicas fisioloacutegicas etc
Copia de la informacioacuten geneacutetica parental en las ceacutelulas
germinales
Oacutevulos
Espermatozoides
Tipos de herencia de las enfermedades geneacuteticas (I)
Autosoacutemica dominante
portador portadora
portador portadora portador
Autosoacutemica recesiva Ligada al X (dominante)
Tipos de herencia de las enfermedades geneacuteticas (II)
Mosaicismo Mutacioacuten de novo germinal
Mitocondrial
Poligeacutenica
Multifactorial
Desconocida
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West Genome Project
Dra Eva Barroso
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Validacioacuten e Informe de resultados Recogida de muestras Extraccioacuten de ADN
Nov 2013 - Ene 2014 Feb 2014 - Sept 2014
SNP arrays
Anaacutelisis de SNP arrays
Oct 2014 ndash February 2015
Anaacutelisis de datos de SNP arrays y datos cliacutenicos
raquo West syndrome (WS) mutation screening project Phase I
˃ Biobank of 60 WS families 180 WS patients + relatives
˃ Infinium CytoSNP-850K Beadchip SNP-array of 850000 SNPs
DESARROLLO DEL PROYECTO
FASE I
actual
Validacioacuten e Informe de resultados
Anaacutelisis de SNP arrays
Febrero 2015 Agosto 2015 Septiembre 2015
Se decide agrupar y visualizar en conjunto todas las CNVs antes de enviar informes
Validacioacuten global de las CNVs
Ultimo trimestre 2016
Enviacuteo de informes a Neuroacutelogos
West Syndrome Genome Project FASE IB
Inclusioacuten de nuevos pacientes SNParray
Final 2016 estamos preparados
Next-Generation Sequencing-NGS
FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
303 genes
West Syndrome Genome Project FASE IB
Inclusioacuten de nuevos pacientes SNParray
Final 2016 estamos preparados
Next-Generation Sequencing-NGS
FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
303 genes
Hemos decidido incluir algunos casos en NGS por el retraso del estudio
Analysis SNP arrays
Preliminary analysis NOVEMBER 2015
TOTAL CASES gross ANALYZED 59 CASES CNV average 893case
1759 (28) nothing clinically significant to report DIRECTAMENTE
A FASE II
Complete analysis 59 CASES
-pathogeniclikely pathogenic 8 cases APROX 135
ESTOS NO ENTRAN EN FASE II
-uncertain 15 cases
-proximity deletions in frame 2 cases APROX 24-28
REVALORAR FASE II
West Genome project
Step 1
SNParray
Analysis
Next-Generation Sequencing-NGS (II)
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
Pharma-Dravet project ~100 DS patients with SCN1A
mutated
June ndash HPO questionnaire and sample collection
July to August ndash NGS tests
September to October ndash Bioinformatic analysis and NGS
Research Reports
303 genes
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RESUMEN
OCTUBRE
2016
62 CASES SNP-ARRAYS
8
CASOS PATOGEacuteNICOS 0
POSIBLEMENTE PATOGEacuteNICOS
17
CASOS INCIERTOS
Revaloracioacuten yo NGS
Fase II
17 SIN ALTERACIONES
a NGS
fase II 18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
Nuevos pacientes
fase IB
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
Validacioacuten
Estado actual
Buacutesqueda de
asociacioacuten y
validacioacuten
INFORMES NGS
444
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (II)
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
iexcl Muchas gracias
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
MUCHAS GRACIAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Agradecimientos
Agencias de financiacioacuten
pL1670fsX9
pA486G
PCR y secuenciacioacuten Sanger
Identificacioacuten de cambios pequentildeos sustituciones (SNVs) indels
NGS Next-Generation Sequencing
Identificacioacuten de cambios pequentildeos medianos y
posiblemente tambieacuten grandes (menos translocaciones balanceadas)
NGS Next-Generation Sequencing
Identificacioacuten de cambios pequentildeos medianos y
posiblemente tambieacuten grandes (menos translocaciones balanceadas)
GENOMA
3000000000 pb EXOMA
180000 exones
30000000 pb
PANELES
1000000 pb
Paneles NGS
Neuropatiacuteas
Osteogeacutenesis Imperfecta
Displasia Esqueleacutetica
Parkinson
Mody Tiroides
Cancer
Epilepsias
Cardiopatiacuteas
Pediatr Neurol 2012 Jan46(1)24-31 doi
101016jpediatrneurol201111003
Genes of early-onset epileptic encephalopathies from genotype to
phenotype Mastrangelo M1 Leuzzi V
Genetic anomalies
Pathogenesis of early-onset epileptic encephalopathies Aristaless-related homeobox (ARX)
cyclin-dependent kinase-like 5 (CDKL5) syntaxin-binding protein 1 (STXBP1) solute carrier
family 25 member 22 (SLC25A22) nonerythrocytic α-spectrin-1 (SPTAN1) phospholipase Cβ1
(PLCβ1) membrane-associated guanylate kinase inverted-2 (MAGI2) polynucleotide kinase
3prime-phosphatase (PNKP) sodium channel neuronal type 1α subunit (SCN1A) protocadherin 19
(PCDH19) and pyridoxamine 5-prime-phosphate oxidase (PNPO)
Experimental approach
different genes seem to be involved
bull They found 2 mutations in CDKL5 including an atypical case of 2 mosaic
populations and 3 mutations in STXBP1
Among other anomalies aCGH found 3 deletions (one of 10Mb in 2q243 one
of 324Mb in 5q143 including region up to MEF2C one of 256 kb in 9q34
corresponding to the Kleefstra syndrome) and 2 duplications (one of 671 kb
including SCN2A gene and one of 1193 Mb in Xq28)
ESHG MEETING 2013 PARIS aCGH experimental procedure
Array design CytoSNP850K
Array info 8 sampleslide
1 SNP 25 kb 22 SNPgene
Gene level ICGGISCASanger genelist n=3262
95 gt22 SNPgene
Large regions ISCA amp CCMC defined
(cytoband telomere centromere)
99102 regions gt 22 SNP
Final Design 851K SNP - 6670 exon SNP
Log2 ratio = doses
SNP array
Categories of clinical significance
a Pathogenic
CNV is documented as clinical significant in multiple publications
b Benign
CNV has been reported in multiple publications or curated databases as
a benign variant
c Uncertain
Insuffcient evidence for unequivocal determination of clinical significance
bull Uncertain likely benign
bull Uncertain likely pathogenic
bull Uncertain
d Incidental findings
iquestCoacutemo clasificar CNVs
iquestQueacute es una mutacioacuten
Es un cambio del genoma que provoca la aparicioacuten de una
enfermedad
Se produce en la replicacioacuten del genoma en la divisioacuten celular o
puede afectar a cambios epigeneacuteticos
Mutacioacuten
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Sustitucioacuten
Delecioacuten
Insercioacuten
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Alteraciones genoacutemicas
bull Frecuentemente afectan a varios
genes
bull Deleciones inserciones
duplicaciones medianas o
grandes CNVs
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Alteraciones epigeneacuteticas
bull Alteran la expresioacuten de los genes
bull Cambios de metilacioacuten
acetilacioacuten etc
Alteraciones genoacutemicas
bull Frecuentemente afectan a varios
genes
bull Deleciones inserciones
duplicaciones medianas o
grandes CNVs
Distribucioacuten de las enfermedades geneacuteticas humanas
Geneacuteticas
Epigeneacuteticas 5 Kb- Mb 1 pb - 200 pb Sin cambio en secuencia
Charcot-Marie -Tooth Disease
Beckwith- Wiedemann Syndrome
Achondroplasia
Genoacutemicas
Alteraciones Geneacuteticas
Alteraciones Epigeneacuteticas
Alteraciones
Genoacutemicas
85
12 3
iquestQueacute es la herencia geneacutetica
Genotipo Informacioacuten geneacutetica transmitida de padres a hijos
Fenotipo El genotipo se manifiesta en caracteriacutesticas
anatoacutemicas fisioloacutegicas etc
Copia de la informacioacuten geneacutetica parental en las ceacutelulas
germinales
Oacutevulos
Espermatozoides
Tipos de herencia de las enfermedades geneacuteticas (I)
Autosoacutemica dominante
portador portadora
portador portadora portador
Autosoacutemica recesiva Ligada al X (dominante)
Tipos de herencia de las enfermedades geneacuteticas (II)
Mosaicismo Mutacioacuten de novo germinal
Mitocondrial
Poligeacutenica
Multifactorial
Desconocida
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (I)
West Genome Project
Dra Eva Barroso
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West Syndrome Genome Project FASE I propuesta
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Nov 2013 - Ene 2014 Feb 2014 - Sept 2014
SNP arrays
Anaacutelisis de SNP arrays
Oct 2014 ndash February 2015
Anaacutelisis de datos de SNP arrays y datos cliacutenicos
raquo West syndrome (WS) mutation screening project Phase I
˃ Biobank of 60 WS families 180 WS patients + relatives
˃ Infinium CytoSNP-850K Beadchip SNP-array of 850000 SNPs
DESARROLLO DEL PROYECTO
FASE I
actual
Validacioacuten e Informe de resultados
Anaacutelisis de SNP arrays
Febrero 2015 Agosto 2015 Septiembre 2015
Se decide agrupar y visualizar en conjunto todas las CNVs antes de enviar informes
Validacioacuten global de las CNVs
Ultimo trimestre 2016
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Inclusioacuten de nuevos pacientes SNParray
Final 2016 estamos preparados
Next-Generation Sequencing-NGS
FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
303 genes
West Syndrome Genome Project FASE IB
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Final 2016 estamos preparados
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FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
303 genes
Hemos decidido incluir algunos casos en NGS por el retraso del estudio
Analysis SNP arrays
Preliminary analysis NOVEMBER 2015
TOTAL CASES gross ANALYZED 59 CASES CNV average 893case
1759 (28) nothing clinically significant to report DIRECTAMENTE
A FASE II
Complete analysis 59 CASES
-pathogeniclikely pathogenic 8 cases APROX 135
ESTOS NO ENTRAN EN FASE II
-uncertain 15 cases
-proximity deletions in frame 2 cases APROX 24-28
REVALORAR FASE II
West Genome project
Step 1
SNParray
Analysis
Next-Generation Sequencing-NGS (II)
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
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mutated
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July to August ndash NGS tests
September to October ndash Bioinformatic analysis and NGS
Research Reports
303 genes
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RESUMEN
OCTUBRE
2016
62 CASES SNP-ARRAYS
8
CASOS PATOGEacuteNICOS 0
POSIBLEMENTE PATOGEacuteNICOS
17
CASOS INCIERTOS
Revaloracioacuten yo NGS
Fase II
17 SIN ALTERACIONES
a NGS
fase II 18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
Nuevos pacientes
fase IB
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
Validacioacuten
Estado actual
Buacutesqueda de
asociacioacuten y
validacioacuten
INFORMES NGS
444
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (II)
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
iexcl Muchas gracias
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
MUCHAS GRACIAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Agradecimientos
Agencias de financiacioacuten
NGS Next-Generation Sequencing
Identificacioacuten de cambios pequentildeos medianos y
posiblemente tambieacuten grandes (menos translocaciones balanceadas)
NGS Next-Generation Sequencing
Identificacioacuten de cambios pequentildeos medianos y
posiblemente tambieacuten grandes (menos translocaciones balanceadas)
GENOMA
3000000000 pb EXOMA
180000 exones
30000000 pb
PANELES
1000000 pb
Paneles NGS
Neuropatiacuteas
Osteogeacutenesis Imperfecta
Displasia Esqueleacutetica
Parkinson
Mody Tiroides
Cancer
Epilepsias
Cardiopatiacuteas
Pediatr Neurol 2012 Jan46(1)24-31 doi
101016jpediatrneurol201111003
Genes of early-onset epileptic encephalopathies from genotype to
phenotype Mastrangelo M1 Leuzzi V
Genetic anomalies
Pathogenesis of early-onset epileptic encephalopathies Aristaless-related homeobox (ARX)
cyclin-dependent kinase-like 5 (CDKL5) syntaxin-binding protein 1 (STXBP1) solute carrier
family 25 member 22 (SLC25A22) nonerythrocytic α-spectrin-1 (SPTAN1) phospholipase Cβ1
(PLCβ1) membrane-associated guanylate kinase inverted-2 (MAGI2) polynucleotide kinase
3prime-phosphatase (PNKP) sodium channel neuronal type 1α subunit (SCN1A) protocadherin 19
(PCDH19) and pyridoxamine 5-prime-phosphate oxidase (PNPO)
Experimental approach
different genes seem to be involved
bull They found 2 mutations in CDKL5 including an atypical case of 2 mosaic
populations and 3 mutations in STXBP1
Among other anomalies aCGH found 3 deletions (one of 10Mb in 2q243 one
of 324Mb in 5q143 including region up to MEF2C one of 256 kb in 9q34
corresponding to the Kleefstra syndrome) and 2 duplications (one of 671 kb
including SCN2A gene and one of 1193 Mb in Xq28)
ESHG MEETING 2013 PARIS aCGH experimental procedure
Array design CytoSNP850K
Array info 8 sampleslide
1 SNP 25 kb 22 SNPgene
Gene level ICGGISCASanger genelist n=3262
95 gt22 SNPgene
Large regions ISCA amp CCMC defined
(cytoband telomere centromere)
99102 regions gt 22 SNP
Final Design 851K SNP - 6670 exon SNP
Log2 ratio = doses
SNP array
Categories of clinical significance
a Pathogenic
CNV is documented as clinical significant in multiple publications
b Benign
CNV has been reported in multiple publications or curated databases as
a benign variant
c Uncertain
Insuffcient evidence for unequivocal determination of clinical significance
bull Uncertain likely benign
bull Uncertain likely pathogenic
bull Uncertain
d Incidental findings
iquestCoacutemo clasificar CNVs
iquestQueacute es una mutacioacuten
Es un cambio del genoma que provoca la aparicioacuten de una
enfermedad
Se produce en la replicacioacuten del genoma en la divisioacuten celular o
puede afectar a cambios epigeneacuteticos
Mutacioacuten
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Sustitucioacuten
Delecioacuten
Insercioacuten
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Alteraciones genoacutemicas
bull Frecuentemente afectan a varios
genes
bull Deleciones inserciones
duplicaciones medianas o
grandes CNVs
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Alteraciones epigeneacuteticas
bull Alteran la expresioacuten de los genes
bull Cambios de metilacioacuten
acetilacioacuten etc
Alteraciones genoacutemicas
bull Frecuentemente afectan a varios
genes
bull Deleciones inserciones
duplicaciones medianas o
grandes CNVs
Distribucioacuten de las enfermedades geneacuteticas humanas
Geneacuteticas
Epigeneacuteticas 5 Kb- Mb 1 pb - 200 pb Sin cambio en secuencia
Charcot-Marie -Tooth Disease
Beckwith- Wiedemann Syndrome
Achondroplasia
Genoacutemicas
Alteraciones Geneacuteticas
Alteraciones Epigeneacuteticas
Alteraciones
Genoacutemicas
85
12 3
iquestQueacute es la herencia geneacutetica
Genotipo Informacioacuten geneacutetica transmitida de padres a hijos
Fenotipo El genotipo se manifiesta en caracteriacutesticas
anatoacutemicas fisioloacutegicas etc
Copia de la informacioacuten geneacutetica parental en las ceacutelulas
germinales
Oacutevulos
Espermatozoides
Tipos de herencia de las enfermedades geneacuteticas (I)
Autosoacutemica dominante
portador portadora
portador portadora portador
Autosoacutemica recesiva Ligada al X (dominante)
Tipos de herencia de las enfermedades geneacuteticas (II)
Mosaicismo Mutacioacuten de novo germinal
Mitocondrial
Poligeacutenica
Multifactorial
Desconocida
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (I)
West Genome Project
Dra Eva Barroso
Grupo de Epilepsias Geneacuteticas ndash Siacutendrome de Dravet
evabarrosodravetfoundationeu
evabarrososaludmadridorg
Dr Juliaacuten Nevado
Grupo de Genoacutemica Estructural y Funcional
jnevadosaludmadridorg
West Syndrome Genome Project FASE I propuesta
Validacioacuten e Informe de resultados Recogida de muestras Extraccioacuten de ADN
Nov 2013 - Ene 2014 Feb 2014 - Sept 2014
SNP arrays
Anaacutelisis de SNP arrays
Oct 2014 ndash February 2015
Anaacutelisis de datos de SNP arrays y datos cliacutenicos
raquo West syndrome (WS) mutation screening project Phase I
˃ Biobank of 60 WS families 180 WS patients + relatives
˃ Infinium CytoSNP-850K Beadchip SNP-array of 850000 SNPs
DESARROLLO DEL PROYECTO
FASE I
actual
Validacioacuten e Informe de resultados
Anaacutelisis de SNP arrays
Febrero 2015 Agosto 2015 Septiembre 2015
Se decide agrupar y visualizar en conjunto todas las CNVs antes de enviar informes
Validacioacuten global de las CNVs
Ultimo trimestre 2016
Enviacuteo de informes a Neuroacutelogos
West Syndrome Genome Project FASE IB
Inclusioacuten de nuevos pacientes SNParray
Final 2016 estamos preparados
Next-Generation Sequencing-NGS
FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
303 genes
West Syndrome Genome Project FASE IB
Inclusioacuten de nuevos pacientes SNParray
Final 2016 estamos preparados
Next-Generation Sequencing-NGS
FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
303 genes
Hemos decidido incluir algunos casos en NGS por el retraso del estudio
Analysis SNP arrays
Preliminary analysis NOVEMBER 2015
TOTAL CASES gross ANALYZED 59 CASES CNV average 893case
1759 (28) nothing clinically significant to report DIRECTAMENTE
A FASE II
Complete analysis 59 CASES
-pathogeniclikely pathogenic 8 cases APROX 135
ESTOS NO ENTRAN EN FASE II
-uncertain 15 cases
-proximity deletions in frame 2 cases APROX 24-28
REVALORAR FASE II
West Genome project
Step 1
SNParray
Analysis
Next-Generation Sequencing-NGS (II)
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
Pharma-Dravet project ~100 DS patients with SCN1A
mutated
June ndash HPO questionnaire and sample collection
July to August ndash NGS tests
September to October ndash Bioinformatic analysis and NGS
Research Reports
303 genes
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
RESUMEN
OCTUBRE
2016
62 CASES SNP-ARRAYS
8
CASOS PATOGEacuteNICOS 0
POSIBLEMENTE PATOGEacuteNICOS
17
CASOS INCIERTOS
Revaloracioacuten yo NGS
Fase II
17 SIN ALTERACIONES
a NGS
fase II 18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
Nuevos pacientes
fase IB
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
Validacioacuten
Estado actual
Buacutesqueda de
asociacioacuten y
validacioacuten
INFORMES NGS
444
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (II)
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
iexcl Muchas gracias
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
MUCHAS GRACIAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Agradecimientos
Agencias de financiacioacuten
NGS Next-Generation Sequencing
Identificacioacuten de cambios pequentildeos medianos y
posiblemente tambieacuten grandes (menos translocaciones balanceadas)
GENOMA
3000000000 pb EXOMA
180000 exones
30000000 pb
PANELES
1000000 pb
Paneles NGS
Neuropatiacuteas
Osteogeacutenesis Imperfecta
Displasia Esqueleacutetica
Parkinson
Mody Tiroides
Cancer
Epilepsias
Cardiopatiacuteas
Pediatr Neurol 2012 Jan46(1)24-31 doi
101016jpediatrneurol201111003
Genes of early-onset epileptic encephalopathies from genotype to
phenotype Mastrangelo M1 Leuzzi V
Genetic anomalies
Pathogenesis of early-onset epileptic encephalopathies Aristaless-related homeobox (ARX)
cyclin-dependent kinase-like 5 (CDKL5) syntaxin-binding protein 1 (STXBP1) solute carrier
family 25 member 22 (SLC25A22) nonerythrocytic α-spectrin-1 (SPTAN1) phospholipase Cβ1
(PLCβ1) membrane-associated guanylate kinase inverted-2 (MAGI2) polynucleotide kinase
3prime-phosphatase (PNKP) sodium channel neuronal type 1α subunit (SCN1A) protocadherin 19
(PCDH19) and pyridoxamine 5-prime-phosphate oxidase (PNPO)
Experimental approach
different genes seem to be involved
bull They found 2 mutations in CDKL5 including an atypical case of 2 mosaic
populations and 3 mutations in STXBP1
Among other anomalies aCGH found 3 deletions (one of 10Mb in 2q243 one
of 324Mb in 5q143 including region up to MEF2C one of 256 kb in 9q34
corresponding to the Kleefstra syndrome) and 2 duplications (one of 671 kb
including SCN2A gene and one of 1193 Mb in Xq28)
ESHG MEETING 2013 PARIS aCGH experimental procedure
Array design CytoSNP850K
Array info 8 sampleslide
1 SNP 25 kb 22 SNPgene
Gene level ICGGISCASanger genelist n=3262
95 gt22 SNPgene
Large regions ISCA amp CCMC defined
(cytoband telomere centromere)
99102 regions gt 22 SNP
Final Design 851K SNP - 6670 exon SNP
Log2 ratio = doses
SNP array
Categories of clinical significance
a Pathogenic
CNV is documented as clinical significant in multiple publications
b Benign
CNV has been reported in multiple publications or curated databases as
a benign variant
c Uncertain
Insuffcient evidence for unequivocal determination of clinical significance
bull Uncertain likely benign
bull Uncertain likely pathogenic
bull Uncertain
d Incidental findings
iquestCoacutemo clasificar CNVs
iquestQueacute es una mutacioacuten
Es un cambio del genoma que provoca la aparicioacuten de una
enfermedad
Se produce en la replicacioacuten del genoma en la divisioacuten celular o
puede afectar a cambios epigeneacuteticos
Mutacioacuten
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Sustitucioacuten
Delecioacuten
Insercioacuten
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Alteraciones genoacutemicas
bull Frecuentemente afectan a varios
genes
bull Deleciones inserciones
duplicaciones medianas o
grandes CNVs
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Alteraciones epigeneacuteticas
bull Alteran la expresioacuten de los genes
bull Cambios de metilacioacuten
acetilacioacuten etc
Alteraciones genoacutemicas
bull Frecuentemente afectan a varios
genes
bull Deleciones inserciones
duplicaciones medianas o
grandes CNVs
Distribucioacuten de las enfermedades geneacuteticas humanas
Geneacuteticas
Epigeneacuteticas 5 Kb- Mb 1 pb - 200 pb Sin cambio en secuencia
Charcot-Marie -Tooth Disease
Beckwith- Wiedemann Syndrome
Achondroplasia
Genoacutemicas
Alteraciones Geneacuteticas
Alteraciones Epigeneacuteticas
Alteraciones
Genoacutemicas
85
12 3
iquestQueacute es la herencia geneacutetica
Genotipo Informacioacuten geneacutetica transmitida de padres a hijos
Fenotipo El genotipo se manifiesta en caracteriacutesticas
anatoacutemicas fisioloacutegicas etc
Copia de la informacioacuten geneacutetica parental en las ceacutelulas
germinales
Oacutevulos
Espermatozoides
Tipos de herencia de las enfermedades geneacuteticas (I)
Autosoacutemica dominante
portador portadora
portador portadora portador
Autosoacutemica recesiva Ligada al X (dominante)
Tipos de herencia de las enfermedades geneacuteticas (II)
Mosaicismo Mutacioacuten de novo germinal
Mitocondrial
Poligeacutenica
Multifactorial
Desconocida
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (I)
West Genome Project
Dra Eva Barroso
Grupo de Epilepsias Geneacuteticas ndash Siacutendrome de Dravet
evabarrosodravetfoundationeu
evabarrososaludmadridorg
Dr Juliaacuten Nevado
Grupo de Genoacutemica Estructural y Funcional
jnevadosaludmadridorg
West Syndrome Genome Project FASE I propuesta
Validacioacuten e Informe de resultados Recogida de muestras Extraccioacuten de ADN
Nov 2013 - Ene 2014 Feb 2014 - Sept 2014
SNP arrays
Anaacutelisis de SNP arrays
Oct 2014 ndash February 2015
Anaacutelisis de datos de SNP arrays y datos cliacutenicos
raquo West syndrome (WS) mutation screening project Phase I
˃ Biobank of 60 WS families 180 WS patients + relatives
˃ Infinium CytoSNP-850K Beadchip SNP-array of 850000 SNPs
DESARROLLO DEL PROYECTO
FASE I
actual
Validacioacuten e Informe de resultados
Anaacutelisis de SNP arrays
Febrero 2015 Agosto 2015 Septiembre 2015
Se decide agrupar y visualizar en conjunto todas las CNVs antes de enviar informes
Validacioacuten global de las CNVs
Ultimo trimestre 2016
Enviacuteo de informes a Neuroacutelogos
West Syndrome Genome Project FASE IB
Inclusioacuten de nuevos pacientes SNParray
Final 2016 estamos preparados
Next-Generation Sequencing-NGS
FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
303 genes
West Syndrome Genome Project FASE IB
Inclusioacuten de nuevos pacientes SNParray
Final 2016 estamos preparados
Next-Generation Sequencing-NGS
FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
303 genes
Hemos decidido incluir algunos casos en NGS por el retraso del estudio
Analysis SNP arrays
Preliminary analysis NOVEMBER 2015
TOTAL CASES gross ANALYZED 59 CASES CNV average 893case
1759 (28) nothing clinically significant to report DIRECTAMENTE
A FASE II
Complete analysis 59 CASES
-pathogeniclikely pathogenic 8 cases APROX 135
ESTOS NO ENTRAN EN FASE II
-uncertain 15 cases
-proximity deletions in frame 2 cases APROX 24-28
REVALORAR FASE II
West Genome project
Step 1
SNParray
Analysis
Next-Generation Sequencing-NGS (II)
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
Pharma-Dravet project ~100 DS patients with SCN1A
mutated
June ndash HPO questionnaire and sample collection
July to August ndash NGS tests
September to October ndash Bioinformatic analysis and NGS
Research Reports
303 genes
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
RESUMEN
OCTUBRE
2016
62 CASES SNP-ARRAYS
8
CASOS PATOGEacuteNICOS 0
POSIBLEMENTE PATOGEacuteNICOS
17
CASOS INCIERTOS
Revaloracioacuten yo NGS
Fase II
17 SIN ALTERACIONES
a NGS
fase II 18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
Nuevos pacientes
fase IB
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
Validacioacuten
Estado actual
Buacutesqueda de
asociacioacuten y
validacioacuten
INFORMES NGS
444
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (II)
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
iexcl Muchas gracias
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
MUCHAS GRACIAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Agradecimientos
Agencias de financiacioacuten
Pediatr Neurol 2012 Jan46(1)24-31 doi
101016jpediatrneurol201111003
Genes of early-onset epileptic encephalopathies from genotype to
phenotype Mastrangelo M1 Leuzzi V
Genetic anomalies
Pathogenesis of early-onset epileptic encephalopathies Aristaless-related homeobox (ARX)
cyclin-dependent kinase-like 5 (CDKL5) syntaxin-binding protein 1 (STXBP1) solute carrier
family 25 member 22 (SLC25A22) nonerythrocytic α-spectrin-1 (SPTAN1) phospholipase Cβ1
(PLCβ1) membrane-associated guanylate kinase inverted-2 (MAGI2) polynucleotide kinase
3prime-phosphatase (PNKP) sodium channel neuronal type 1α subunit (SCN1A) protocadherin 19
(PCDH19) and pyridoxamine 5-prime-phosphate oxidase (PNPO)
Experimental approach
different genes seem to be involved
bull They found 2 mutations in CDKL5 including an atypical case of 2 mosaic
populations and 3 mutations in STXBP1
Among other anomalies aCGH found 3 deletions (one of 10Mb in 2q243 one
of 324Mb in 5q143 including region up to MEF2C one of 256 kb in 9q34
corresponding to the Kleefstra syndrome) and 2 duplications (one of 671 kb
including SCN2A gene and one of 1193 Mb in Xq28)
ESHG MEETING 2013 PARIS aCGH experimental procedure
Array design CytoSNP850K
Array info 8 sampleslide
1 SNP 25 kb 22 SNPgene
Gene level ICGGISCASanger genelist n=3262
95 gt22 SNPgene
Large regions ISCA amp CCMC defined
(cytoband telomere centromere)
99102 regions gt 22 SNP
Final Design 851K SNP - 6670 exon SNP
Log2 ratio = doses
SNP array
Categories of clinical significance
a Pathogenic
CNV is documented as clinical significant in multiple publications
b Benign
CNV has been reported in multiple publications or curated databases as
a benign variant
c Uncertain
Insuffcient evidence for unequivocal determination of clinical significance
bull Uncertain likely benign
bull Uncertain likely pathogenic
bull Uncertain
d Incidental findings
iquestCoacutemo clasificar CNVs
iquestQueacute es una mutacioacuten
Es un cambio del genoma que provoca la aparicioacuten de una
enfermedad
Se produce en la replicacioacuten del genoma en la divisioacuten celular o
puede afectar a cambios epigeneacuteticos
Mutacioacuten
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Sustitucioacuten
Delecioacuten
Insercioacuten
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Alteraciones genoacutemicas
bull Frecuentemente afectan a varios
genes
bull Deleciones inserciones
duplicaciones medianas o
grandes CNVs
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Alteraciones epigeneacuteticas
bull Alteran la expresioacuten de los genes
bull Cambios de metilacioacuten
acetilacioacuten etc
Alteraciones genoacutemicas
bull Frecuentemente afectan a varios
genes
bull Deleciones inserciones
duplicaciones medianas o
grandes CNVs
Distribucioacuten de las enfermedades geneacuteticas humanas
Geneacuteticas
Epigeneacuteticas 5 Kb- Mb 1 pb - 200 pb Sin cambio en secuencia
Charcot-Marie -Tooth Disease
Beckwith- Wiedemann Syndrome
Achondroplasia
Genoacutemicas
Alteraciones Geneacuteticas
Alteraciones Epigeneacuteticas
Alteraciones
Genoacutemicas
85
12 3
iquestQueacute es la herencia geneacutetica
Genotipo Informacioacuten geneacutetica transmitida de padres a hijos
Fenotipo El genotipo se manifiesta en caracteriacutesticas
anatoacutemicas fisioloacutegicas etc
Copia de la informacioacuten geneacutetica parental en las ceacutelulas
germinales
Oacutevulos
Espermatozoides
Tipos de herencia de las enfermedades geneacuteticas (I)
Autosoacutemica dominante
portador portadora
portador portadora portador
Autosoacutemica recesiva Ligada al X (dominante)
Tipos de herencia de las enfermedades geneacuteticas (II)
Mosaicismo Mutacioacuten de novo germinal
Mitocondrial
Poligeacutenica
Multifactorial
Desconocida
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (I)
West Genome Project
Dra Eva Barroso
Grupo de Epilepsias Geneacuteticas ndash Siacutendrome de Dravet
evabarrosodravetfoundationeu
evabarrososaludmadridorg
Dr Juliaacuten Nevado
Grupo de Genoacutemica Estructural y Funcional
jnevadosaludmadridorg
West Syndrome Genome Project FASE I propuesta
Validacioacuten e Informe de resultados Recogida de muestras Extraccioacuten de ADN
Nov 2013 - Ene 2014 Feb 2014 - Sept 2014
SNP arrays
Anaacutelisis de SNP arrays
Oct 2014 ndash February 2015
Anaacutelisis de datos de SNP arrays y datos cliacutenicos
raquo West syndrome (WS) mutation screening project Phase I
˃ Biobank of 60 WS families 180 WS patients + relatives
˃ Infinium CytoSNP-850K Beadchip SNP-array of 850000 SNPs
DESARROLLO DEL PROYECTO
FASE I
actual
Validacioacuten e Informe de resultados
Anaacutelisis de SNP arrays
Febrero 2015 Agosto 2015 Septiembre 2015
Se decide agrupar y visualizar en conjunto todas las CNVs antes de enviar informes
Validacioacuten global de las CNVs
Ultimo trimestre 2016
Enviacuteo de informes a Neuroacutelogos
West Syndrome Genome Project FASE IB
Inclusioacuten de nuevos pacientes SNParray
Final 2016 estamos preparados
Next-Generation Sequencing-NGS
FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
303 genes
West Syndrome Genome Project FASE IB
Inclusioacuten de nuevos pacientes SNParray
Final 2016 estamos preparados
Next-Generation Sequencing-NGS
FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
303 genes
Hemos decidido incluir algunos casos en NGS por el retraso del estudio
Analysis SNP arrays
Preliminary analysis NOVEMBER 2015
TOTAL CASES gross ANALYZED 59 CASES CNV average 893case
1759 (28) nothing clinically significant to report DIRECTAMENTE
A FASE II
Complete analysis 59 CASES
-pathogeniclikely pathogenic 8 cases APROX 135
ESTOS NO ENTRAN EN FASE II
-uncertain 15 cases
-proximity deletions in frame 2 cases APROX 24-28
REVALORAR FASE II
West Genome project
Step 1
SNParray
Analysis
Next-Generation Sequencing-NGS (II)
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
Pharma-Dravet project ~100 DS patients with SCN1A
mutated
June ndash HPO questionnaire and sample collection
July to August ndash NGS tests
September to October ndash Bioinformatic analysis and NGS
Research Reports
303 genes
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
RESUMEN
OCTUBRE
2016
62 CASES SNP-ARRAYS
8
CASOS PATOGEacuteNICOS 0
POSIBLEMENTE PATOGEacuteNICOS
17
CASOS INCIERTOS
Revaloracioacuten yo NGS
Fase II
17 SIN ALTERACIONES
a NGS
fase II 18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
Nuevos pacientes
fase IB
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
Validacioacuten
Estado actual
Buacutesqueda de
asociacioacuten y
validacioacuten
INFORMES NGS
444
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (II)
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
iexcl Muchas gracias
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
MUCHAS GRACIAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Agradecimientos
Agencias de financiacioacuten
bull They found 2 mutations in CDKL5 including an atypical case of 2 mosaic
populations and 3 mutations in STXBP1
Among other anomalies aCGH found 3 deletions (one of 10Mb in 2q243 one
of 324Mb in 5q143 including region up to MEF2C one of 256 kb in 9q34
corresponding to the Kleefstra syndrome) and 2 duplications (one of 671 kb
including SCN2A gene and one of 1193 Mb in Xq28)
ESHG MEETING 2013 PARIS aCGH experimental procedure
Array design CytoSNP850K
Array info 8 sampleslide
1 SNP 25 kb 22 SNPgene
Gene level ICGGISCASanger genelist n=3262
95 gt22 SNPgene
Large regions ISCA amp CCMC defined
(cytoband telomere centromere)
99102 regions gt 22 SNP
Final Design 851K SNP - 6670 exon SNP
Log2 ratio = doses
SNP array
Categories of clinical significance
a Pathogenic
CNV is documented as clinical significant in multiple publications
b Benign
CNV has been reported in multiple publications or curated databases as
a benign variant
c Uncertain
Insuffcient evidence for unequivocal determination of clinical significance
bull Uncertain likely benign
bull Uncertain likely pathogenic
bull Uncertain
d Incidental findings
iquestCoacutemo clasificar CNVs
iquestQueacute es una mutacioacuten
Es un cambio del genoma que provoca la aparicioacuten de una
enfermedad
Se produce en la replicacioacuten del genoma en la divisioacuten celular o
puede afectar a cambios epigeneacuteticos
Mutacioacuten
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Sustitucioacuten
Delecioacuten
Insercioacuten
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Alteraciones genoacutemicas
bull Frecuentemente afectan a varios
genes
bull Deleciones inserciones
duplicaciones medianas o
grandes CNVs
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Alteraciones epigeneacuteticas
bull Alteran la expresioacuten de los genes
bull Cambios de metilacioacuten
acetilacioacuten etc
Alteraciones genoacutemicas
bull Frecuentemente afectan a varios
genes
bull Deleciones inserciones
duplicaciones medianas o
grandes CNVs
Distribucioacuten de las enfermedades geneacuteticas humanas
Geneacuteticas
Epigeneacuteticas 5 Kb- Mb 1 pb - 200 pb Sin cambio en secuencia
Charcot-Marie -Tooth Disease
Beckwith- Wiedemann Syndrome
Achondroplasia
Genoacutemicas
Alteraciones Geneacuteticas
Alteraciones Epigeneacuteticas
Alteraciones
Genoacutemicas
85
12 3
iquestQueacute es la herencia geneacutetica
Genotipo Informacioacuten geneacutetica transmitida de padres a hijos
Fenotipo El genotipo se manifiesta en caracteriacutesticas
anatoacutemicas fisioloacutegicas etc
Copia de la informacioacuten geneacutetica parental en las ceacutelulas
germinales
Oacutevulos
Espermatozoides
Tipos de herencia de las enfermedades geneacuteticas (I)
Autosoacutemica dominante
portador portadora
portador portadora portador
Autosoacutemica recesiva Ligada al X (dominante)
Tipos de herencia de las enfermedades geneacuteticas (II)
Mosaicismo Mutacioacuten de novo germinal
Mitocondrial
Poligeacutenica
Multifactorial
Desconocida
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (I)
West Genome Project
Dra Eva Barroso
Grupo de Epilepsias Geneacuteticas ndash Siacutendrome de Dravet
evabarrosodravetfoundationeu
evabarrososaludmadridorg
Dr Juliaacuten Nevado
Grupo de Genoacutemica Estructural y Funcional
jnevadosaludmadridorg
West Syndrome Genome Project FASE I propuesta
Validacioacuten e Informe de resultados Recogida de muestras Extraccioacuten de ADN
Nov 2013 - Ene 2014 Feb 2014 - Sept 2014
SNP arrays
Anaacutelisis de SNP arrays
Oct 2014 ndash February 2015
Anaacutelisis de datos de SNP arrays y datos cliacutenicos
raquo West syndrome (WS) mutation screening project Phase I
˃ Biobank of 60 WS families 180 WS patients + relatives
˃ Infinium CytoSNP-850K Beadchip SNP-array of 850000 SNPs
DESARROLLO DEL PROYECTO
FASE I
actual
Validacioacuten e Informe de resultados
Anaacutelisis de SNP arrays
Febrero 2015 Agosto 2015 Septiembre 2015
Se decide agrupar y visualizar en conjunto todas las CNVs antes de enviar informes
Validacioacuten global de las CNVs
Ultimo trimestre 2016
Enviacuteo de informes a Neuroacutelogos
West Syndrome Genome Project FASE IB
Inclusioacuten de nuevos pacientes SNParray
Final 2016 estamos preparados
Next-Generation Sequencing-NGS
FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
303 genes
West Syndrome Genome Project FASE IB
Inclusioacuten de nuevos pacientes SNParray
Final 2016 estamos preparados
Next-Generation Sequencing-NGS
FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
303 genes
Hemos decidido incluir algunos casos en NGS por el retraso del estudio
Analysis SNP arrays
Preliminary analysis NOVEMBER 2015
TOTAL CASES gross ANALYZED 59 CASES CNV average 893case
1759 (28) nothing clinically significant to report DIRECTAMENTE
A FASE II
Complete analysis 59 CASES
-pathogeniclikely pathogenic 8 cases APROX 135
ESTOS NO ENTRAN EN FASE II
-uncertain 15 cases
-proximity deletions in frame 2 cases APROX 24-28
REVALORAR FASE II
West Genome project
Step 1
SNParray
Analysis
Next-Generation Sequencing-NGS (II)
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
Pharma-Dravet project ~100 DS patients with SCN1A
mutated
June ndash HPO questionnaire and sample collection
July to August ndash NGS tests
September to October ndash Bioinformatic analysis and NGS
Research Reports
303 genes
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
RESUMEN
OCTUBRE
2016
62 CASES SNP-ARRAYS
8
CASOS PATOGEacuteNICOS 0
POSIBLEMENTE PATOGEacuteNICOS
17
CASOS INCIERTOS
Revaloracioacuten yo NGS
Fase II
17 SIN ALTERACIONES
a NGS
fase II 18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
Nuevos pacientes
fase IB
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
Validacioacuten
Estado actual
Buacutesqueda de
asociacioacuten y
validacioacuten
INFORMES NGS
444
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (II)
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
iexcl Muchas gracias
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
MUCHAS GRACIAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Agradecimientos
Agencias de financiacioacuten
Array design CytoSNP850K
Array info 8 sampleslide
1 SNP 25 kb 22 SNPgene
Gene level ICGGISCASanger genelist n=3262
95 gt22 SNPgene
Large regions ISCA amp CCMC defined
(cytoband telomere centromere)
99102 regions gt 22 SNP
Final Design 851K SNP - 6670 exon SNP
Log2 ratio = doses
SNP array
Categories of clinical significance
a Pathogenic
CNV is documented as clinical significant in multiple publications
b Benign
CNV has been reported in multiple publications or curated databases as
a benign variant
c Uncertain
Insuffcient evidence for unequivocal determination of clinical significance
bull Uncertain likely benign
bull Uncertain likely pathogenic
bull Uncertain
d Incidental findings
iquestCoacutemo clasificar CNVs
iquestQueacute es una mutacioacuten
Es un cambio del genoma que provoca la aparicioacuten de una
enfermedad
Se produce en la replicacioacuten del genoma en la divisioacuten celular o
puede afectar a cambios epigeneacuteticos
Mutacioacuten
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Sustitucioacuten
Delecioacuten
Insercioacuten
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Alteraciones genoacutemicas
bull Frecuentemente afectan a varios
genes
bull Deleciones inserciones
duplicaciones medianas o
grandes CNVs
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Alteraciones epigeneacuteticas
bull Alteran la expresioacuten de los genes
bull Cambios de metilacioacuten
acetilacioacuten etc
Alteraciones genoacutemicas
bull Frecuentemente afectan a varios
genes
bull Deleciones inserciones
duplicaciones medianas o
grandes CNVs
Distribucioacuten de las enfermedades geneacuteticas humanas
Geneacuteticas
Epigeneacuteticas 5 Kb- Mb 1 pb - 200 pb Sin cambio en secuencia
Charcot-Marie -Tooth Disease
Beckwith- Wiedemann Syndrome
Achondroplasia
Genoacutemicas
Alteraciones Geneacuteticas
Alteraciones Epigeneacuteticas
Alteraciones
Genoacutemicas
85
12 3
iquestQueacute es la herencia geneacutetica
Genotipo Informacioacuten geneacutetica transmitida de padres a hijos
Fenotipo El genotipo se manifiesta en caracteriacutesticas
anatoacutemicas fisioloacutegicas etc
Copia de la informacioacuten geneacutetica parental en las ceacutelulas
germinales
Oacutevulos
Espermatozoides
Tipos de herencia de las enfermedades geneacuteticas (I)
Autosoacutemica dominante
portador portadora
portador portadora portador
Autosoacutemica recesiva Ligada al X (dominante)
Tipos de herencia de las enfermedades geneacuteticas (II)
Mosaicismo Mutacioacuten de novo germinal
Mitocondrial
Poligeacutenica
Multifactorial
Desconocida
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (I)
West Genome Project
Dra Eva Barroso
Grupo de Epilepsias Geneacuteticas ndash Siacutendrome de Dravet
evabarrosodravetfoundationeu
evabarrososaludmadridorg
Dr Juliaacuten Nevado
Grupo de Genoacutemica Estructural y Funcional
jnevadosaludmadridorg
West Syndrome Genome Project FASE I propuesta
Validacioacuten e Informe de resultados Recogida de muestras Extraccioacuten de ADN
Nov 2013 - Ene 2014 Feb 2014 - Sept 2014
SNP arrays
Anaacutelisis de SNP arrays
Oct 2014 ndash February 2015
Anaacutelisis de datos de SNP arrays y datos cliacutenicos
raquo West syndrome (WS) mutation screening project Phase I
˃ Biobank of 60 WS families 180 WS patients + relatives
˃ Infinium CytoSNP-850K Beadchip SNP-array of 850000 SNPs
DESARROLLO DEL PROYECTO
FASE I
actual
Validacioacuten e Informe de resultados
Anaacutelisis de SNP arrays
Febrero 2015 Agosto 2015 Septiembre 2015
Se decide agrupar y visualizar en conjunto todas las CNVs antes de enviar informes
Validacioacuten global de las CNVs
Ultimo trimestre 2016
Enviacuteo de informes a Neuroacutelogos
West Syndrome Genome Project FASE IB
Inclusioacuten de nuevos pacientes SNParray
Final 2016 estamos preparados
Next-Generation Sequencing-NGS
FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
303 genes
West Syndrome Genome Project FASE IB
Inclusioacuten de nuevos pacientes SNParray
Final 2016 estamos preparados
Next-Generation Sequencing-NGS
FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
303 genes
Hemos decidido incluir algunos casos en NGS por el retraso del estudio
Analysis SNP arrays
Preliminary analysis NOVEMBER 2015
TOTAL CASES gross ANALYZED 59 CASES CNV average 893case
1759 (28) nothing clinically significant to report DIRECTAMENTE
A FASE II
Complete analysis 59 CASES
-pathogeniclikely pathogenic 8 cases APROX 135
ESTOS NO ENTRAN EN FASE II
-uncertain 15 cases
-proximity deletions in frame 2 cases APROX 24-28
REVALORAR FASE II
West Genome project
Step 1
SNParray
Analysis
Next-Generation Sequencing-NGS (II)
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
Pharma-Dravet project ~100 DS patients with SCN1A
mutated
June ndash HPO questionnaire and sample collection
July to August ndash NGS tests
September to October ndash Bioinformatic analysis and NGS
Research Reports
303 genes
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
RESUMEN
OCTUBRE
2016
62 CASES SNP-ARRAYS
8
CASOS PATOGEacuteNICOS 0
POSIBLEMENTE PATOGEacuteNICOS
17
CASOS INCIERTOS
Revaloracioacuten yo NGS
Fase II
17 SIN ALTERACIONES
a NGS
fase II 18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
Nuevos pacientes
fase IB
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
Validacioacuten
Estado actual
Buacutesqueda de
asociacioacuten y
validacioacuten
INFORMES NGS
444
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (II)
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
iexcl Muchas gracias
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
MUCHAS GRACIAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Agradecimientos
Agencias de financiacioacuten
Log2 ratio = doses
SNP array
Categories of clinical significance
a Pathogenic
CNV is documented as clinical significant in multiple publications
b Benign
CNV has been reported in multiple publications or curated databases as
a benign variant
c Uncertain
Insuffcient evidence for unequivocal determination of clinical significance
bull Uncertain likely benign
bull Uncertain likely pathogenic
bull Uncertain
d Incidental findings
iquestCoacutemo clasificar CNVs
iquestQueacute es una mutacioacuten
Es un cambio del genoma que provoca la aparicioacuten de una
enfermedad
Se produce en la replicacioacuten del genoma en la divisioacuten celular o
puede afectar a cambios epigeneacuteticos
Mutacioacuten
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Sustitucioacuten
Delecioacuten
Insercioacuten
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Alteraciones genoacutemicas
bull Frecuentemente afectan a varios
genes
bull Deleciones inserciones
duplicaciones medianas o
grandes CNVs
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Alteraciones epigeneacuteticas
bull Alteran la expresioacuten de los genes
bull Cambios de metilacioacuten
acetilacioacuten etc
Alteraciones genoacutemicas
bull Frecuentemente afectan a varios
genes
bull Deleciones inserciones
duplicaciones medianas o
grandes CNVs
Distribucioacuten de las enfermedades geneacuteticas humanas
Geneacuteticas
Epigeneacuteticas 5 Kb- Mb 1 pb - 200 pb Sin cambio en secuencia
Charcot-Marie -Tooth Disease
Beckwith- Wiedemann Syndrome
Achondroplasia
Genoacutemicas
Alteraciones Geneacuteticas
Alteraciones Epigeneacuteticas
Alteraciones
Genoacutemicas
85
12 3
iquestQueacute es la herencia geneacutetica
Genotipo Informacioacuten geneacutetica transmitida de padres a hijos
Fenotipo El genotipo se manifiesta en caracteriacutesticas
anatoacutemicas fisioloacutegicas etc
Copia de la informacioacuten geneacutetica parental en las ceacutelulas
germinales
Oacutevulos
Espermatozoides
Tipos de herencia de las enfermedades geneacuteticas (I)
Autosoacutemica dominante
portador portadora
portador portadora portador
Autosoacutemica recesiva Ligada al X (dominante)
Tipos de herencia de las enfermedades geneacuteticas (II)
Mosaicismo Mutacioacuten de novo germinal
Mitocondrial
Poligeacutenica
Multifactorial
Desconocida
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (I)
West Genome Project
Dra Eva Barroso
Grupo de Epilepsias Geneacuteticas ndash Siacutendrome de Dravet
evabarrosodravetfoundationeu
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Grupo de Genoacutemica Estructural y Funcional
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Validacioacuten e Informe de resultados Recogida de muestras Extraccioacuten de ADN
Nov 2013 - Ene 2014 Feb 2014 - Sept 2014
SNP arrays
Anaacutelisis de SNP arrays
Oct 2014 ndash February 2015
Anaacutelisis de datos de SNP arrays y datos cliacutenicos
raquo West syndrome (WS) mutation screening project Phase I
˃ Biobank of 60 WS families 180 WS patients + relatives
˃ Infinium CytoSNP-850K Beadchip SNP-array of 850000 SNPs
DESARROLLO DEL PROYECTO
FASE I
actual
Validacioacuten e Informe de resultados
Anaacutelisis de SNP arrays
Febrero 2015 Agosto 2015 Septiembre 2015
Se decide agrupar y visualizar en conjunto todas las CNVs antes de enviar informes
Validacioacuten global de las CNVs
Ultimo trimestre 2016
Enviacuteo de informes a Neuroacutelogos
West Syndrome Genome Project FASE IB
Inclusioacuten de nuevos pacientes SNParray
Final 2016 estamos preparados
Next-Generation Sequencing-NGS
FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
303 genes
West Syndrome Genome Project FASE IB
Inclusioacuten de nuevos pacientes SNParray
Final 2016 estamos preparados
Next-Generation Sequencing-NGS
FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
303 genes
Hemos decidido incluir algunos casos en NGS por el retraso del estudio
Analysis SNP arrays
Preliminary analysis NOVEMBER 2015
TOTAL CASES gross ANALYZED 59 CASES CNV average 893case
1759 (28) nothing clinically significant to report DIRECTAMENTE
A FASE II
Complete analysis 59 CASES
-pathogeniclikely pathogenic 8 cases APROX 135
ESTOS NO ENTRAN EN FASE II
-uncertain 15 cases
-proximity deletions in frame 2 cases APROX 24-28
REVALORAR FASE II
West Genome project
Step 1
SNParray
Analysis
Next-Generation Sequencing-NGS (II)
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
Pharma-Dravet project ~100 DS patients with SCN1A
mutated
June ndash HPO questionnaire and sample collection
July to August ndash NGS tests
September to October ndash Bioinformatic analysis and NGS
Research Reports
303 genes
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
RESUMEN
OCTUBRE
2016
62 CASES SNP-ARRAYS
8
CASOS PATOGEacuteNICOS 0
POSIBLEMENTE PATOGEacuteNICOS
17
CASOS INCIERTOS
Revaloracioacuten yo NGS
Fase II
17 SIN ALTERACIONES
a NGS
fase II 18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
Nuevos pacientes
fase IB
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
Validacioacuten
Estado actual
Buacutesqueda de
asociacioacuten y
validacioacuten
INFORMES NGS
444
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (II)
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
iexcl Muchas gracias
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
MUCHAS GRACIAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Agradecimientos
Agencias de financiacioacuten
Categories of clinical significance
a Pathogenic
CNV is documented as clinical significant in multiple publications
b Benign
CNV has been reported in multiple publications or curated databases as
a benign variant
c Uncertain
Insuffcient evidence for unequivocal determination of clinical significance
bull Uncertain likely benign
bull Uncertain likely pathogenic
bull Uncertain
d Incidental findings
iquestCoacutemo clasificar CNVs
iquestQueacute es una mutacioacuten
Es un cambio del genoma que provoca la aparicioacuten de una
enfermedad
Se produce en la replicacioacuten del genoma en la divisioacuten celular o
puede afectar a cambios epigeneacuteticos
Mutacioacuten
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Sustitucioacuten
Delecioacuten
Insercioacuten
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Alteraciones genoacutemicas
bull Frecuentemente afectan a varios
genes
bull Deleciones inserciones
duplicaciones medianas o
grandes CNVs
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Alteraciones epigeneacuteticas
bull Alteran la expresioacuten de los genes
bull Cambios de metilacioacuten
acetilacioacuten etc
Alteraciones genoacutemicas
bull Frecuentemente afectan a varios
genes
bull Deleciones inserciones
duplicaciones medianas o
grandes CNVs
Distribucioacuten de las enfermedades geneacuteticas humanas
Geneacuteticas
Epigeneacuteticas 5 Kb- Mb 1 pb - 200 pb Sin cambio en secuencia
Charcot-Marie -Tooth Disease
Beckwith- Wiedemann Syndrome
Achondroplasia
Genoacutemicas
Alteraciones Geneacuteticas
Alteraciones Epigeneacuteticas
Alteraciones
Genoacutemicas
85
12 3
iquestQueacute es la herencia geneacutetica
Genotipo Informacioacuten geneacutetica transmitida de padres a hijos
Fenotipo El genotipo se manifiesta en caracteriacutesticas
anatoacutemicas fisioloacutegicas etc
Copia de la informacioacuten geneacutetica parental en las ceacutelulas
germinales
Oacutevulos
Espermatozoides
Tipos de herencia de las enfermedades geneacuteticas (I)
Autosoacutemica dominante
portador portadora
portador portadora portador
Autosoacutemica recesiva Ligada al X (dominante)
Tipos de herencia de las enfermedades geneacuteticas (II)
Mosaicismo Mutacioacuten de novo germinal
Mitocondrial
Poligeacutenica
Multifactorial
Desconocida
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (I)
West Genome Project
Dra Eva Barroso
Grupo de Epilepsias Geneacuteticas ndash Siacutendrome de Dravet
evabarrosodravetfoundationeu
evabarrososaludmadridorg
Dr Juliaacuten Nevado
Grupo de Genoacutemica Estructural y Funcional
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West Syndrome Genome Project FASE I propuesta
Validacioacuten e Informe de resultados Recogida de muestras Extraccioacuten de ADN
Nov 2013 - Ene 2014 Feb 2014 - Sept 2014
SNP arrays
Anaacutelisis de SNP arrays
Oct 2014 ndash February 2015
Anaacutelisis de datos de SNP arrays y datos cliacutenicos
raquo West syndrome (WS) mutation screening project Phase I
˃ Biobank of 60 WS families 180 WS patients + relatives
˃ Infinium CytoSNP-850K Beadchip SNP-array of 850000 SNPs
DESARROLLO DEL PROYECTO
FASE I
actual
Validacioacuten e Informe de resultados
Anaacutelisis de SNP arrays
Febrero 2015 Agosto 2015 Septiembre 2015
Se decide agrupar y visualizar en conjunto todas las CNVs antes de enviar informes
Validacioacuten global de las CNVs
Ultimo trimestre 2016
Enviacuteo de informes a Neuroacutelogos
West Syndrome Genome Project FASE IB
Inclusioacuten de nuevos pacientes SNParray
Final 2016 estamos preparados
Next-Generation Sequencing-NGS
FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
303 genes
West Syndrome Genome Project FASE IB
Inclusioacuten de nuevos pacientes SNParray
Final 2016 estamos preparados
Next-Generation Sequencing-NGS
FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
303 genes
Hemos decidido incluir algunos casos en NGS por el retraso del estudio
Analysis SNP arrays
Preliminary analysis NOVEMBER 2015
TOTAL CASES gross ANALYZED 59 CASES CNV average 893case
1759 (28) nothing clinically significant to report DIRECTAMENTE
A FASE II
Complete analysis 59 CASES
-pathogeniclikely pathogenic 8 cases APROX 135
ESTOS NO ENTRAN EN FASE II
-uncertain 15 cases
-proximity deletions in frame 2 cases APROX 24-28
REVALORAR FASE II
West Genome project
Step 1
SNParray
Analysis
Next-Generation Sequencing-NGS (II)
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
Pharma-Dravet project ~100 DS patients with SCN1A
mutated
June ndash HPO questionnaire and sample collection
July to August ndash NGS tests
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303 genes
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RESUMEN
OCTUBRE
2016
62 CASES SNP-ARRAYS
8
CASOS PATOGEacuteNICOS 0
POSIBLEMENTE PATOGEacuteNICOS
17
CASOS INCIERTOS
Revaloracioacuten yo NGS
Fase II
17 SIN ALTERACIONES
a NGS
fase II 18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
Nuevos pacientes
fase IB
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
Validacioacuten
Estado actual
Buacutesqueda de
asociacioacuten y
validacioacuten
INFORMES NGS
444
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (II)
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
iexcl Muchas gracias
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MUCHAS GRACIAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
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iquestQueacute es una mutacioacuten
Es un cambio del genoma que provoca la aparicioacuten de una
enfermedad
Se produce en la replicacioacuten del genoma en la divisioacuten celular o
puede afectar a cambios epigeneacuteticos
Mutacioacuten
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Sustitucioacuten
Delecioacuten
Insercioacuten
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Alteraciones genoacutemicas
bull Frecuentemente afectan a varios
genes
bull Deleciones inserciones
duplicaciones medianas o
grandes CNVs
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Alteraciones epigeneacuteticas
bull Alteran la expresioacuten de los genes
bull Cambios de metilacioacuten
acetilacioacuten etc
Alteraciones genoacutemicas
bull Frecuentemente afectan a varios
genes
bull Deleciones inserciones
duplicaciones medianas o
grandes CNVs
Distribucioacuten de las enfermedades geneacuteticas humanas
Geneacuteticas
Epigeneacuteticas 5 Kb- Mb 1 pb - 200 pb Sin cambio en secuencia
Charcot-Marie -Tooth Disease
Beckwith- Wiedemann Syndrome
Achondroplasia
Genoacutemicas
Alteraciones Geneacuteticas
Alteraciones Epigeneacuteticas
Alteraciones
Genoacutemicas
85
12 3
iquestQueacute es la herencia geneacutetica
Genotipo Informacioacuten geneacutetica transmitida de padres a hijos
Fenotipo El genotipo se manifiesta en caracteriacutesticas
anatoacutemicas fisioloacutegicas etc
Copia de la informacioacuten geneacutetica parental en las ceacutelulas
germinales
Oacutevulos
Espermatozoides
Tipos de herencia de las enfermedades geneacuteticas (I)
Autosoacutemica dominante
portador portadora
portador portadora portador
Autosoacutemica recesiva Ligada al X (dominante)
Tipos de herencia de las enfermedades geneacuteticas (II)
Mosaicismo Mutacioacuten de novo germinal
Mitocondrial
Poligeacutenica
Multifactorial
Desconocida
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (I)
West Genome Project
Dra Eva Barroso
Grupo de Epilepsias Geneacuteticas ndash Siacutendrome de Dravet
evabarrosodravetfoundationeu
evabarrososaludmadridorg
Dr Juliaacuten Nevado
Grupo de Genoacutemica Estructural y Funcional
jnevadosaludmadridorg
West Syndrome Genome Project FASE I propuesta
Validacioacuten e Informe de resultados Recogida de muestras Extraccioacuten de ADN
Nov 2013 - Ene 2014 Feb 2014 - Sept 2014
SNP arrays
Anaacutelisis de SNP arrays
Oct 2014 ndash February 2015
Anaacutelisis de datos de SNP arrays y datos cliacutenicos
raquo West syndrome (WS) mutation screening project Phase I
˃ Biobank of 60 WS families 180 WS patients + relatives
˃ Infinium CytoSNP-850K Beadchip SNP-array of 850000 SNPs
DESARROLLO DEL PROYECTO
FASE I
actual
Validacioacuten e Informe de resultados
Anaacutelisis de SNP arrays
Febrero 2015 Agosto 2015 Septiembre 2015
Se decide agrupar y visualizar en conjunto todas las CNVs antes de enviar informes
Validacioacuten global de las CNVs
Ultimo trimestre 2016
Enviacuteo de informes a Neuroacutelogos
West Syndrome Genome Project FASE IB
Inclusioacuten de nuevos pacientes SNParray
Final 2016 estamos preparados
Next-Generation Sequencing-NGS
FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
303 genes
West Syndrome Genome Project FASE IB
Inclusioacuten de nuevos pacientes SNParray
Final 2016 estamos preparados
Next-Generation Sequencing-NGS
FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
303 genes
Hemos decidido incluir algunos casos en NGS por el retraso del estudio
Analysis SNP arrays
Preliminary analysis NOVEMBER 2015
TOTAL CASES gross ANALYZED 59 CASES CNV average 893case
1759 (28) nothing clinically significant to report DIRECTAMENTE
A FASE II
Complete analysis 59 CASES
-pathogeniclikely pathogenic 8 cases APROX 135
ESTOS NO ENTRAN EN FASE II
-uncertain 15 cases
-proximity deletions in frame 2 cases APROX 24-28
REVALORAR FASE II
West Genome project
Step 1
SNParray
Analysis
Next-Generation Sequencing-NGS (II)
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
Pharma-Dravet project ~100 DS patients with SCN1A
mutated
June ndash HPO questionnaire and sample collection
July to August ndash NGS tests
September to October ndash Bioinformatic analysis and NGS
Research Reports
303 genes
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
RESUMEN
OCTUBRE
2016
62 CASES SNP-ARRAYS
8
CASOS PATOGEacuteNICOS 0
POSIBLEMENTE PATOGEacuteNICOS
17
CASOS INCIERTOS
Revaloracioacuten yo NGS
Fase II
17 SIN ALTERACIONES
a NGS
fase II 18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
Nuevos pacientes
fase IB
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
Validacioacuten
Estado actual
Buacutesqueda de
asociacioacuten y
validacioacuten
INFORMES NGS
444
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (II)
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
iexcl Muchas gracias
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
MUCHAS GRACIAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Agradecimientos
Agencias de financiacioacuten
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Sustitucioacuten
Delecioacuten
Insercioacuten
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Alteraciones genoacutemicas
bull Frecuentemente afectan a varios
genes
bull Deleciones inserciones
duplicaciones medianas o
grandes CNVs
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Alteraciones epigeneacuteticas
bull Alteran la expresioacuten de los genes
bull Cambios de metilacioacuten
acetilacioacuten etc
Alteraciones genoacutemicas
bull Frecuentemente afectan a varios
genes
bull Deleciones inserciones
duplicaciones medianas o
grandes CNVs
Distribucioacuten de las enfermedades geneacuteticas humanas
Geneacuteticas
Epigeneacuteticas 5 Kb- Mb 1 pb - 200 pb Sin cambio en secuencia
Charcot-Marie -Tooth Disease
Beckwith- Wiedemann Syndrome
Achondroplasia
Genoacutemicas
Alteraciones Geneacuteticas
Alteraciones Epigeneacuteticas
Alteraciones
Genoacutemicas
85
12 3
iquestQueacute es la herencia geneacutetica
Genotipo Informacioacuten geneacutetica transmitida de padres a hijos
Fenotipo El genotipo se manifiesta en caracteriacutesticas
anatoacutemicas fisioloacutegicas etc
Copia de la informacioacuten geneacutetica parental en las ceacutelulas
germinales
Oacutevulos
Espermatozoides
Tipos de herencia de las enfermedades geneacuteticas (I)
Autosoacutemica dominante
portador portadora
portador portadora portador
Autosoacutemica recesiva Ligada al X (dominante)
Tipos de herencia de las enfermedades geneacuteticas (II)
Mosaicismo Mutacioacuten de novo germinal
Mitocondrial
Poligeacutenica
Multifactorial
Desconocida
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (I)
West Genome Project
Dra Eva Barroso
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Nov 2013 - Ene 2014 Feb 2014 - Sept 2014
SNP arrays
Anaacutelisis de SNP arrays
Oct 2014 ndash February 2015
Anaacutelisis de datos de SNP arrays y datos cliacutenicos
raquo West syndrome (WS) mutation screening project Phase I
˃ Biobank of 60 WS families 180 WS patients + relatives
˃ Infinium CytoSNP-850K Beadchip SNP-array of 850000 SNPs
DESARROLLO DEL PROYECTO
FASE I
actual
Validacioacuten e Informe de resultados
Anaacutelisis de SNP arrays
Febrero 2015 Agosto 2015 Septiembre 2015
Se decide agrupar y visualizar en conjunto todas las CNVs antes de enviar informes
Validacioacuten global de las CNVs
Ultimo trimestre 2016
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West Syndrome Genome Project FASE IB
Inclusioacuten de nuevos pacientes SNParray
Final 2016 estamos preparados
Next-Generation Sequencing-NGS
FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
303 genes
West Syndrome Genome Project FASE IB
Inclusioacuten de nuevos pacientes SNParray
Final 2016 estamos preparados
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FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
303 genes
Hemos decidido incluir algunos casos en NGS por el retraso del estudio
Analysis SNP arrays
Preliminary analysis NOVEMBER 2015
TOTAL CASES gross ANALYZED 59 CASES CNV average 893case
1759 (28) nothing clinically significant to report DIRECTAMENTE
A FASE II
Complete analysis 59 CASES
-pathogeniclikely pathogenic 8 cases APROX 135
ESTOS NO ENTRAN EN FASE II
-uncertain 15 cases
-proximity deletions in frame 2 cases APROX 24-28
REVALORAR FASE II
West Genome project
Step 1
SNParray
Analysis
Next-Generation Sequencing-NGS (II)
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
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Pharma-Dravet project ~100 DS patients with SCN1A
mutated
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303 genes
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RESUMEN
OCTUBRE
2016
62 CASES SNP-ARRAYS
8
CASOS PATOGEacuteNICOS 0
POSIBLEMENTE PATOGEacuteNICOS
17
CASOS INCIERTOS
Revaloracioacuten yo NGS
Fase II
17 SIN ALTERACIONES
a NGS
fase II 18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
Nuevos pacientes
fase IB
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
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Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Alteraciones genoacutemicas
bull Frecuentemente afectan a varios
genes
bull Deleciones inserciones
duplicaciones medianas o
grandes CNVs
Tipos de mutaciones
Alteraciones geneacuteticas
bull En general afectan a un solo gen
bull Mutaciones pequentildeas SNVs
indels
Alteraciones epigeneacuteticas
bull Alteran la expresioacuten de los genes
bull Cambios de metilacioacuten
acetilacioacuten etc
Alteraciones genoacutemicas
bull Frecuentemente afectan a varios
genes
bull Deleciones inserciones
duplicaciones medianas o
grandes CNVs
Distribucioacuten de las enfermedades geneacuteticas humanas
Geneacuteticas
Epigeneacuteticas 5 Kb- Mb 1 pb - 200 pb Sin cambio en secuencia
Charcot-Marie -Tooth Disease
Beckwith- Wiedemann Syndrome
Achondroplasia
Genoacutemicas
Alteraciones Geneacuteticas
Alteraciones Epigeneacuteticas
Alteraciones
Genoacutemicas
85
12 3
iquestQueacute es la herencia geneacutetica
Genotipo Informacioacuten geneacutetica transmitida de padres a hijos
Fenotipo El genotipo se manifiesta en caracteriacutesticas
anatoacutemicas fisioloacutegicas etc
Copia de la informacioacuten geneacutetica parental en las ceacutelulas
germinales
Oacutevulos
Espermatozoides
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Autosoacutemica dominante
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Anaacutelisis de SNP arrays
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˃ Biobank of 60 WS families 180 WS patients + relatives
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DESARROLLO DEL PROYECTO
FASE I
actual
Validacioacuten e Informe de resultados
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Se decide agrupar y visualizar en conjunto todas las CNVs antes de enviar informes
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2017
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
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FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
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o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
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Hemos decidido incluir algunos casos en NGS por el retraso del estudio
Analysis SNP arrays
Preliminary analysis NOVEMBER 2015
TOTAL CASES gross ANALYZED 59 CASES CNV average 893case
1759 (28) nothing clinically significant to report DIRECTAMENTE
A FASE II
Complete analysis 59 CASES
-pathogeniclikely pathogenic 8 cases APROX 135
ESTOS NO ENTRAN EN FASE II
-uncertain 15 cases
-proximity deletions in frame 2 cases APROX 24-28
REVALORAR FASE II
West Genome project
Step 1
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Analysis
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OCTUBRE
2016
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8
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POSIBLEMENTE PATOGEacuteNICOS
17
CASOS INCIERTOS
Revaloracioacuten yo NGS
Fase II
17 SIN ALTERACIONES
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8 casos variantes posibles patogeacutenicas
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18
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fase II
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
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bull En general afectan a un solo gen
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bull Alteran la expresioacuten de los genes
bull Cambios de metilacioacuten
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Alteraciones genoacutemicas
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genes
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Geneacuteticas
Epigeneacuteticas 5 Kb- Mb 1 pb - 200 pb Sin cambio en secuencia
Charcot-Marie -Tooth Disease
Beckwith- Wiedemann Syndrome
Achondroplasia
Genoacutemicas
Alteraciones Geneacuteticas
Alteraciones Epigeneacuteticas
Alteraciones
Genoacutemicas
85
12 3
iquestQueacute es la herencia geneacutetica
Genotipo Informacioacuten geneacutetica transmitida de padres a hijos
Fenotipo El genotipo se manifiesta en caracteriacutesticas
anatoacutemicas fisioloacutegicas etc
Copia de la informacioacuten geneacutetica parental en las ceacutelulas
germinales
Oacutevulos
Espermatozoides
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Autosoacutemica dominante
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Mosaicismo Mutacioacuten de novo germinal
Mitocondrial
Poligeacutenica
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Desconocida
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SNP arrays
Anaacutelisis de SNP arrays
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DESARROLLO DEL PROYECTO
FASE I
actual
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Se decide agrupar y visualizar en conjunto todas las CNVs antes de enviar informes
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Final 2016 estamos preparados
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FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
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o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
303 genes
West Syndrome Genome Project FASE IB
Inclusioacuten de nuevos pacientes SNParray
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FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
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Hemos decidido incluir algunos casos en NGS por el retraso del estudio
Analysis SNP arrays
Preliminary analysis NOVEMBER 2015
TOTAL CASES gross ANALYZED 59 CASES CNV average 893case
1759 (28) nothing clinically significant to report DIRECTAMENTE
A FASE II
Complete analysis 59 CASES
-pathogeniclikely pathogenic 8 cases APROX 135
ESTOS NO ENTRAN EN FASE II
-uncertain 15 cases
-proximity deletions in frame 2 cases APROX 24-28
REVALORAR FASE II
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SNParray
Analysis
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RESUMEN
OCTUBRE
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8
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POSIBLEMENTE PATOGEacuteNICOS
17
CASOS INCIERTOS
Revaloracioacuten yo NGS
Fase II
17 SIN ALTERACIONES
a NGS
fase II 18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
Nuevos pacientes
fase IB
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
18
CASOS Incluidos NGS panel
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8 casos variantes posibles patogeacutenicas
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Genoacutemicas
Alteraciones Geneacuteticas
Alteraciones Epigeneacuteticas
Alteraciones
Genoacutemicas
85
12 3
iquestQueacute es la herencia geneacutetica
Genotipo Informacioacuten geneacutetica transmitida de padres a hijos
Fenotipo El genotipo se manifiesta en caracteriacutesticas
anatoacutemicas fisioloacutegicas etc
Copia de la informacioacuten geneacutetica parental en las ceacutelulas
germinales
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Autosoacutemica dominante
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TOTAL CASES gross ANALYZED 59 CASES CNV average 893case
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ESTOS NO ENTRAN EN FASE II
-uncertain 15 cases
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17
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Enviacuteo de informes a Neuroacutelogos
West Syndrome Genome Project FASE IB
Inclusioacuten de nuevos pacientes SNParray
Final 2016 estamos preparados
Next-Generation Sequencing-NGS
FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
303 genes
West Syndrome Genome Project FASE IB
Inclusioacuten de nuevos pacientes SNParray
Final 2016 estamos preparados
Next-Generation Sequencing-NGS
FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
303 genes
Hemos decidido incluir algunos casos en NGS por el retraso del estudio
Analysis SNP arrays
Preliminary analysis NOVEMBER 2015
TOTAL CASES gross ANALYZED 59 CASES CNV average 893case
1759 (28) nothing clinically significant to report DIRECTAMENTE
A FASE II
Complete analysis 59 CASES
-pathogeniclikely pathogenic 8 cases APROX 135
ESTOS NO ENTRAN EN FASE II
-uncertain 15 cases
-proximity deletions in frame 2 cases APROX 24-28
REVALORAR FASE II
West Genome project
Step 1
SNParray
Analysis
Next-Generation Sequencing-NGS (II)
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
Pharma-Dravet project ~100 DS patients with SCN1A
mutated
June ndash HPO questionnaire and sample collection
July to August ndash NGS tests
September to October ndash Bioinformatic analysis and NGS
Research Reports
303 genes
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
RESUMEN
OCTUBRE
2016
62 CASES SNP-ARRAYS
8
CASOS PATOGEacuteNICOS 0
POSIBLEMENTE PATOGEacuteNICOS
17
CASOS INCIERTOS
Revaloracioacuten yo NGS
Fase II
17 SIN ALTERACIONES
a NGS
fase II 18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
Nuevos pacientes
fase IB
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
Validacioacuten
Estado actual
Buacutesqueda de
asociacioacuten y
validacioacuten
INFORMES NGS
444
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (II)
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
iexcl Muchas gracias
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
MUCHAS GRACIAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Agradecimientos
Agencias de financiacioacuten
Tipos de herencia de las enfermedades geneacuteticas (I)
Autosoacutemica dominante
portador portadora
portador portadora portador
Autosoacutemica recesiva Ligada al X (dominante)
Tipos de herencia de las enfermedades geneacuteticas (II)
Mosaicismo Mutacioacuten de novo germinal
Mitocondrial
Poligeacutenica
Multifactorial
Desconocida
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (I)
West Genome Project
Dra Eva Barroso
Grupo de Epilepsias Geneacuteticas ndash Siacutendrome de Dravet
evabarrosodravetfoundationeu
evabarrososaludmadridorg
Dr Juliaacuten Nevado
Grupo de Genoacutemica Estructural y Funcional
jnevadosaludmadridorg
West Syndrome Genome Project FASE I propuesta
Validacioacuten e Informe de resultados Recogida de muestras Extraccioacuten de ADN
Nov 2013 - Ene 2014 Feb 2014 - Sept 2014
SNP arrays
Anaacutelisis de SNP arrays
Oct 2014 ndash February 2015
Anaacutelisis de datos de SNP arrays y datos cliacutenicos
raquo West syndrome (WS) mutation screening project Phase I
˃ Biobank of 60 WS families 180 WS patients + relatives
˃ Infinium CytoSNP-850K Beadchip SNP-array of 850000 SNPs
DESARROLLO DEL PROYECTO
FASE I
actual
Validacioacuten e Informe de resultados
Anaacutelisis de SNP arrays
Febrero 2015 Agosto 2015 Septiembre 2015
Se decide agrupar y visualizar en conjunto todas las CNVs antes de enviar informes
Validacioacuten global de las CNVs
Ultimo trimestre 2016
Enviacuteo de informes a Neuroacutelogos
West Syndrome Genome Project FASE IB
Inclusioacuten de nuevos pacientes SNParray
Final 2016 estamos preparados
Next-Generation Sequencing-NGS
FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
303 genes
West Syndrome Genome Project FASE IB
Inclusioacuten de nuevos pacientes SNParray
Final 2016 estamos preparados
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FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
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Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
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Analysis SNP arrays
Preliminary analysis NOVEMBER 2015
TOTAL CASES gross ANALYZED 59 CASES CNV average 893case
1759 (28) nothing clinically significant to report DIRECTAMENTE
A FASE II
Complete analysis 59 CASES
-pathogeniclikely pathogenic 8 cases APROX 135
ESTOS NO ENTRAN EN FASE II
-uncertain 15 cases
-proximity deletions in frame 2 cases APROX 24-28
REVALORAR FASE II
West Genome project
Step 1
SNParray
Analysis
Next-Generation Sequencing-NGS (II)
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
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mutated
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303 genes
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RESUMEN
OCTUBRE
2016
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8
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17
CASOS INCIERTOS
Revaloracioacuten yo NGS
Fase II
17 SIN ALTERACIONES
a NGS
fase II 18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
Nuevos pacientes
fase IB
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
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Estado actual
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asociacioacuten y
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Multifactorial
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˃ Biobank of 60 WS families 180 WS patients + relatives
˃ Infinium CytoSNP-850K Beadchip SNP-array of 850000 SNPs
DESARROLLO DEL PROYECTO
FASE I
actual
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Anaacutelisis de SNP arrays
Febrero 2015 Agosto 2015 Septiembre 2015
Se decide agrupar y visualizar en conjunto todas las CNVs antes de enviar informes
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Final 2016 estamos preparados
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o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
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Hemos decidido incluir algunos casos en NGS por el retraso del estudio
Analysis SNP arrays
Preliminary analysis NOVEMBER 2015
TOTAL CASES gross ANALYZED 59 CASES CNV average 893case
1759 (28) nothing clinically significant to report DIRECTAMENTE
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-pathogeniclikely pathogenic 8 cases APROX 135
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Fase II
17 SIN ALTERACIONES
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3 inciertas
18
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8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
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Estado actual
Buacutesqueda de
asociacioacuten y
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Oct 2014 ndash February 2015
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˃ Biobank of 60 WS families 180 WS patients + relatives
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DESARROLLO DEL PROYECTO
FASE I
actual
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Febrero 2015 Agosto 2015 Septiembre 2015
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Analysis SNP arrays
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actual
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FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
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FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
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o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
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Hemos decidido incluir algunos casos en NGS por el retraso del estudio
Analysis SNP arrays
Preliminary analysis NOVEMBER 2015
TOTAL CASES gross ANALYZED 59 CASES CNV average 893case
1759 (28) nothing clinically significant to report DIRECTAMENTE
A FASE II
Complete analysis 59 CASES
-pathogeniclikely pathogenic 8 cases APROX 135
ESTOS NO ENTRAN EN FASE II
-uncertain 15 cases
-proximity deletions in frame 2 cases APROX 24-28
REVALORAR FASE II
West Genome project
Step 1
SNParray
Analysis
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o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
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OCTUBRE
2016
62 CASES SNP-ARRAYS
8
CASOS PATOGEacuteNICOS 0
POSIBLEMENTE PATOGEacuteNICOS
17
CASOS INCIERTOS
Revaloracioacuten yo NGS
Fase II
17 SIN ALTERACIONES
a NGS
fase II 18
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fase II
Nuevos pacientes
fase IB
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
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Estado actual
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asociacioacuten y
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SNP arrays
Anaacutelisis de SNP arrays
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˃ Biobank of 60 WS families 180 WS patients + relatives
˃ Infinium CytoSNP-850K Beadchip SNP-array of 850000 SNPs
DESARROLLO DEL PROYECTO
FASE I
actual
Validacioacuten e Informe de resultados
Anaacutelisis de SNP arrays
Febrero 2015 Agosto 2015 Septiembre 2015
Se decide agrupar y visualizar en conjunto todas las CNVs antes de enviar informes
Validacioacuten global de las CNVs
Ultimo trimestre 2016
Enviacuteo de informes a Neuroacutelogos
West Syndrome Genome Project FASE IB
Inclusioacuten de nuevos pacientes SNParray
Final 2016 estamos preparados
Next-Generation Sequencing-NGS
FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
303 genes
West Syndrome Genome Project FASE IB
Inclusioacuten de nuevos pacientes SNParray
Final 2016 estamos preparados
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FASE II Inclusioacuten pacientes fase I negativos
2017
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
303 genes
Hemos decidido incluir algunos casos en NGS por el retraso del estudio
Analysis SNP arrays
Preliminary analysis NOVEMBER 2015
TOTAL CASES gross ANALYZED 59 CASES CNV average 893case
1759 (28) nothing clinically significant to report DIRECTAMENTE
A FASE II
Complete analysis 59 CASES
-pathogeniclikely pathogenic 8 cases APROX 135
ESTOS NO ENTRAN EN FASE II
-uncertain 15 cases
-proximity deletions in frame 2 cases APROX 24-28
REVALORAR FASE II
West Genome project
Step 1
SNParray
Analysis
Next-Generation Sequencing-NGS (II)
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o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
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Pharma-Dravet project ~100 DS patients with SCN1A
mutated
June ndash HPO questionnaire and sample collection
July to August ndash NGS tests
September to October ndash Bioinformatic analysis and NGS
Research Reports
303 genes
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OCTUBRE
2016
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8
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POSIBLEMENTE PATOGEacuteNICOS
17
CASOS INCIERTOS
Revaloracioacuten yo NGS
Fase II
17 SIN ALTERACIONES
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fase II
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8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
Validacioacuten
Estado actual
Buacutesqueda de
asociacioacuten y
validacioacuten
INFORMES NGS
444
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (II)
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
iexcl Muchas gracias
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2017
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o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
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1759 (28) nothing clinically significant to report DIRECTAMENTE
A FASE II
Complete analysis 59 CASES
-pathogeniclikely pathogenic 8 cases APROX 135
ESTOS NO ENTRAN EN FASE II
-uncertain 15 cases
-proximity deletions in frame 2 cases APROX 24-28
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Step 1
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Analysis
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303 genes
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OCTUBRE
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Fase II
17 SIN ALTERACIONES
a NGS
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3 inciertas
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-pathogeniclikely pathogenic 8 cases APROX 135
ESTOS NO ENTRAN EN FASE II
-uncertain 15 cases
-proximity deletions in frame 2 cases APROX 24-28
REVALORAR FASE II
West Genome project
Step 1
SNParray
Analysis
Next-Generation Sequencing-NGS (II)
Genetic Epilepsy Panel v40 Roche capture miSeq NGS
o Genes related to Epilepsy
o Genes as putative phenotype modifiers
o Genes related to Pharmacogenetics
Pharma-Dravet project ~100 DS patients with SCN1A
mutated
June ndash HPO questionnaire and sample collection
July to August ndash NGS tests
September to October ndash Bioinformatic analysis and NGS
Research Reports
303 genes
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
RESUMEN
OCTUBRE
2016
62 CASES SNP-ARRAYS
8
CASOS PATOGEacuteNICOS 0
POSIBLEMENTE PATOGEacuteNICOS
17
CASOS INCIERTOS
Revaloracioacuten yo NGS
Fase II
17 SIN ALTERACIONES
a NGS
fase II 18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
Nuevos pacientes
fase IB
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
18
CASOS Incluidos NGS panel
fase II
8 casos variantes posibles patogeacutenicas
3 inciertas
Validacioacuten
Estado actual
Buacutesqueda de
asociacioacuten y
validacioacuten
INFORMES NGS
444
Caracterizacioacuten fenotiacutepica (II)
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
iexcl Muchas gracias
Instituto de Geneacutetica Meacutedica y Molecular
MUCHAS GRACIAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Agradecimientos
Agencias de financiacioacuten
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