Разработка универсальной панели STR-маркеров для проведения ПГТ-М муковисцидоза с учетом специфического гаплотипа хромосом, несущих вариант F508del гена CFTR

Введение. Преимплантационное генетическое тестирование (ПГТ) развивается как вариант ранней дородовой профилактики наследственных заболеваний. Таргетный вариант ПГТ моногенного заболевания (ПГТ-М) предусматривает сочетание анализа патогенного генетического варианта и косвенных ДНК-маркеров. Перечень сцепленных с геном CFTR ДНК-маркеров для целей ПГТ муковисцидоза (МВ) варьирует у разных авторов.

Цель: разработка панели STR-маркеров для ПГТ МВ.

Методы. С использованием данных литературы, баз данных выбраны внутригенные и внегенные STR-маркеры, сцепленные с геном CFTR. Панель маркеров протестирована на образцах ДНК семи семей с МВ, в которых заболевание обусловлено патогенным вариантом F508del. Только в одной семье второй мутацией была CFTRdele2,3(21kb). Для тестирования применяли методы ПЦР и фрагментного анализа на генетическом анализаторе.

Результаты. Подобрана панель из 15 основных и 4 дополнительных STR-маркеров. Основная панель STR была достаточно информативна для большинства образцов родителей – носителей патогенного варианта гена CFTR. Дополнительная панель потребовалась в связи с тем, что в одном из изученных образцов наблюдалась низкая информативность по косвенным маркерам вследствие особого гаплотипа, выявленного у одного из обследованных.

Заключение. Разработанная нами панель, учитывающая специфический F508del – гаплотип, может служить основой ПГТ МВ.

1. Harper J.C., Wilton L., Traeger-Synodinos J. et al. The ESHRE PGD Consortium: 10 years of data collection. Human Reproduction Update. 2012;18(3):234–247. doi:10.1093/humupd/dmr052.

2. van Montfoort A., Carvalho F., Coonen E. et al. ESHRE PGT Consortium data collection XIX–XX: PGT analyses from 2016 to 2017. Human Reproduction Open. 2021;00(0):1–10. doi:10.1093/hropen/hoab024.

3. Базанов П.А., Гоголевский П.А., Гоголевская И.К. и др. Первые успешные результаты проведения в России преимплантационной генетической диагностики муковисцидоза. Медицинская генетика. 2009;2:25-29.

4. Соловьёва Е.В., Назаренко Л.П., Татару Д.А. и др. Профилактика муковисцидоза и применение вспомогательных репродуктивных технологий. Сб. тез. XIV Национального конгресса «Актуальные проблемы муковисцидоза». 2019, Красноярск: 38-39. https://mukoviscidoz.org/doc/kongress/kongress-tezis-2019.pdf

5. OMIM *602421. Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator, CFTR. https://omim.org/entry/602421

6. Национальный консенсус (2-е издание) «Муковисцидоз: определение, диагностические критерии, терапия» 2018 / Под ре-дакцией Кондратьевой Е.И., Каширской Н.Ю., Капранова Н.И. – М: ООО «Компания БОРГЕС». 2018; 356. https://mukoviscidoz.org/doc/konsensus/2019/konsensus-2019-bez-rentgenogramm.pdf

7. Girardet A., Viart V., Plaza S. The improvement of the best practice guidelines for preimplantation genetic diagnosis of cystic fibrosis: toward an international consensus. European Journal of Human Genetics. 2016;24:469–478. doi:10.1038/ejhg.2015.99.

8. Bienvenu T., Lopez M., Girodon E. Molecular Diagnosis and Genetic Counseling of Cystic Fibrosis and Related Disorders: New Challenges. Genes. 2020;11(6):619. doi:10.3390/genes11060619

9. ESHRE PGT-M Working Group, Filipa Carvalho F., Moutou C, Dimitriadou E. ESHRE PGT Consortium good practice recommendations for the detection of monogenic disorders. Human Reproduction Open. 2020:1–18. doi:10.1093/hropen/hoaa018.

10. Иващенко Т.Э., Баранов В.С. Биохимические и молекулярно-генетические основы патогенеза муковисцидоза. Интермедика, Санкт-Петербург. 2002:256.

11. Furgeri D.T., Marson F.A.L., Correia C.A.A. et al. Cystic fibrosis transmembrane regulator haplotypes in households of patients with cystic fibrosis. Gene. 2018;30(641):137-143. doi: 10.1016/j.gene.2017.10.052.

12. Petrova N.V., Kashirskaya N.Y., Vasilyeva T.A. et al. High frequency of complex CFTR alleles associated with c.1521_1523delCTT (F508del) in Russian cystic fibrosis patients. BMC Genomics. 2022;23:252. https://doi.org/10.1186/s12864-022-08466-z.

13. Маркова Е.В., Татару Д.А. STR-маркеры хромосом, несущих мутации F508del и CFTRdele2,3(21kb) гена CFTR. Медицинская генетика. 2017;16(6):9-20.

14. UCSC genome browser. https://genome.ucsc.edu/index.html

15. WebSTR: a population-wide database of short tandem repeat variation in humans http://webstr.ucsd.edu/

16. Маркова Е.В., Татару Д.А., Преда О.Г. Фрагментный анализ полиморфизма (TG)mTn интрона 8 гена CFTR. Медицинская генетика. 2017; 16(1):11-19.

17. Kobler D., Modi H., Goldman B. Identification of an 11T allele in the polypyrimidine tract of intron 8 of the CFTR gene. Genet Med. 2006;8(2):125-8. doi:10.1097/01.gim.0000200217.85820.47.

18. Chamayou S., Sicali M., Lombardo D. et al. Universal strategy for preimplantation genetic testing for cystic fibrosis based on next generation sequencing // Journal of Assisted Reproduction and Genetics. 2020: 37:213–222. doi.org/10.1007/s10815-019-01635-2.

19. Dilernia D., Amin P., Flores J. et al. Mutation profiling of the c.1521_1523delCTT (p.Phe508del, F508del) cystic fibrosis transmembrane conductance regulator allele using haplotype-resolved long-read next generation sequencing. 2022. 43(5):595-603. doi: 10.1002/humu.24352.