Caracterización clínica y genética de familias españolas con retinosis pigmentaria autosómica dominante mediante secuenciación masiva y otras técnicas de diagnóstico molecular

Abstract

Las distrofias hereditarias de retina (DR), con una prevalencia de 1: 3000, son la principal causa de discapacidad visual registrada en el mundo desarrollado. Este grupo de patologías están causadas por la degeneración de los fotorreceptores de la retina. Las DR representan una de las enfermedades hereditarias más heterogéneas, tanto clínica como genéticamente. Se han descrito modelos de herencia tanto mendeliana como no mendeliana. Al menos 260 genes han sido identificados como causantes de DR y de ellas, la retinosis pigmentaria (RP) es la forma más común con 80 genes asociados . Esta tesis doctoral se ha centrado en el estudio de familias españolas afectadas de retinosis pigmentaria de herencia autosómica dominante (adRP), que suponen alrededor del 15 % de todos los casos de RP en España. Se ha realizado un estudio de la implicación del gen RHO, el más frecuentemente alterado en RP, en una cohorte de 200 familias presentando una prevalencia de un 21 %. De las 27 mutaciones detectadas, casi un tercio corresponden a mutaciones nuevas no descritas previamente en la literatura, ampliando el conocimiento de este gen en nuestra población. Además, se ha detectado en el 4,5% de nuestras familias la mutación p.Pro347Leu, presentándose como la más frecuente estableciendo para ella estudios de correlación genotipo‐fenotipo que ayuden a orientar el diagnóstico y asesorar respecto al pronóstico y posible futuro tratamiento. Además se han desarrollado diferentes estrategias basadas en tecnología de secuenciación masiva, la primera ha consistido en el uso de un panel de 73 genes con la cual se han caracterizado 16 de 59 familias, obteniendo una tasa de diagnostico del 27%. La siguiente aproximación aplicada fue la secuenciación de exoma completo, que nos ha permitido establecer una nueva asociación fenotípica para el gen PRPS1, ampliando el espectro fenotípico asociado al mismo. Además, mediante esta tecnología ,se pudieron reclasificar genética y/o clínicamente tres familias y en una cuarta familia se identificó una gran deleción en el gen PRPF31 utilizando los datos generados por el exoma, demostrando el gran potencial de esta tecnología para la detección de reordenamientos genómicos. Los resultados de este trabajo ponen de manifiesto los avances en el diagnóstico de pacientes con enfermedades con elevada heterogeneidad genética y clínica conseguidos gracias a la implementación de la secuenciación masiva, lo que ha conducido a la elaboración de un algoritmo más efectivo concretamente para el diagnóstico de familias con adRP.

Inherited retinal dystrophies (IRD), with a prevalence of 1:3000, are the first cause of visual impairment in the developed world. This group of pathologies is caused by degeneration of the retinal photoreceptors. At present, DR represents one of the most clinically and genetically heterogeneous hereditary diseases and both Mendelian and non‐Mendelian inheritance models have been described. At least 260 genes have been associated with IRD and Retinitis Pigmentosa (RP) is the most common disease, with 80 genes identified. This doctoral thesis has focused on the study of Spanish families affected by autosomal dominant retinitis pigmentosa (adRP), about 15% of all RP in Spain. A study of the implication of the RHO gene, the most frequently altered in RP, in a cohort of 200 families presenting a prevalence of 21%. Of the 27 mutations detected, almost one third correspond to new mutations not previously described in the literature, increasing the knowledge of this gene in our population. In addition, the p.Pro347Leu mutation has been detected in 4.5% of our families, being the most frequent finding for genotype‐phenotype correlation studies that help guide the diagnosis. In addition, different strategies have been developed based on Next Generation Sequencing technology, the first one consisted in the use of a panel of 73 genes with which 16 of 59 families have been characterized, obtaining a diagnosis rate of 27%. The next applied approach was the whole exome sequencing, which allowed us to establish a new phenotypic association for the PRPS1 gene, amplifying the phenotypic spectrum associated with this gene. In addition, through this technology, three families could be reclassified genetically and / or clinically and in a fourth family a large deletion in the PRPF31 gene was identified using the data generated by the exoma demonstrating the great potential of this technology for the detection of genomic rearrangements. The results of this work show the advances in the diagnosis of patients with diseases with high genetic and clinical heterogeneity achieved through the implementation of Next Generation Sequencing, which has led to the development of a more effective algorithm specifically for the diagnosis of families with adRP.