Titolo: Sviluppo di una piattaforma NGS e di pannelli genici per il miglioramento della diagnosi, della salute e del benessere di pazienti affetti da connettivopatie ereditarie e altre malattie mendeliane (SPEED-GENE)
Descrizione del progetto:
Scopo del progetto SPEED-GENE è stato lo sviluppo e l’ottimizzazione di un sistema custom per il sequenziamento di nuova generazione (NGS) di 31 geni associati a diversi disordini ereditari del tessuto connettivo. In particolare il pannello genico comprende la maggior parte dei geni causali delle principali sindromi di Ehlers-Danlos (EDS) e geni relati alle principali connettivopatie ereditarie in diagnosi differenziale con le EDS a prevalente coinvolgimento vascolare e scheletrico, come ad esempio le sindromi di Marfan, Loeys-Dietz, Shprintzen-Goldberg e delle arterie tortuose, diverse forme familiari di aneurismi aortici, lo Pseudoxantoma elastico e l’Osteogenesi imperfetta. Per il disegno di questo pannello di geni (Connective Tissue Panel, CTP) è stata utilizzata la tecnologia AmpliSeq sfruttando il software Ion AmpliSeq Designer. Il sequenziamento degli ampliconi è stato eseguito con il sistema Ion S5 utilizzando i chip Ion 520, sequenziando contemporaneamente 15 campioni per chip. Le sequenze ottenute sono state allineate con il genoma di riferimento hg19 utilizzando il software Ion Torrent Suite. Le varianti sono state identificate con il software Ion Torrent variant caller e la loro annotazione e filtraggio è stata effettuata con il software Ion Reporter. Questi apparati e software fanno parte della piattaforma genomica disponibile presso il Dipartimento di Medicina Molecolare e Traslazionale dell’Ateneo.
In questo progetto sono stati sequenziati DNA genomici di 90 individui, nello specifico di ì) 43 pazienti con varianti patogenetiche precedentemente identificate nel nostro laboratorio con il sequenziamento Sanger e MLPA, ìì) 2 DNA standard con varianti polimorfiche note e ììì) 18 individui con un sospetto clinico di una delle connettivopatie ereditarie associate ai geni presenti nel pannello.
I risultati di sensibilità e specificità ottenuti con il CTP su questa coorte di individui hanno mostrato la validità di questo metodo NGS. L’applicazione del pannello nella routine diagnostica potrebbe consentire un miglioramento della diagnosi molecolare delle EDS e delle principali connettivopatie ereditarie in diagnosi differenziale, consentendo una riduzione significativa sia dei costi che del tempo di analisi. In prospettiva lo stesso approccio metodologico potrebbe essere impiegato per lo sviluppo di ulteriori pannelli di geni per soddisfare sia le differenti richieste di diagnostica che di ricerca.
Partner:
Coordinatore del Progetto: Prof.ssa Marina Colombi
Dipartimento di Medicina Molecolare e Traslazionale