Detection of chromosomal imbalances using combined MLPA kits in patients with syndromic intellectual disability

Abstract

Abstract Intellectual disability (ID) is a common disorder, with major consequences for individual, family and society. Due to clinical and genetic heterogeneity of ID, in about 50% of cases an etiologic diagnosis cannot be established. The aim of this study was to evaluate the ability of a combination of MLPA kits to establish the diagnosis in 369 patients with syndromic ID and normal or uncertain routine karyotype results. All patients were assessed for chromosome imbalance using SALSA MLPA P064 or P096 kits, if the phenotype was suggestive of a microdeletion syndrome (subgroup A - 186 patients), or subtelomeric P036 and P070 kits, if the phenotype was not suggestive of a microdeletion syndrome or if the result of the standard karyotype was uncertain (subgroup B - 183 patients). Abnormal results detected by these kits were further characterized using appropriate follow-up MLPA kits (Telomere Follow-up set, P029-A1, P250-B2, ME028-B1). In subgroup A we identified 25 patients with microdeletions (13.4%). Using subtelomere screening and follow-up kits in subgroup B we detected cryptic rearrangements in 7.5% cases and identified the origin of the unknown material noticed in the standard karyotype in 10 out of 11 patients. Summarizing data from the two groups, the combined use of MLPA kits led to the diagnosis in 10.6% (38/358) patients with normal karyotype. Using follow-up MLPA kits allowed us both to confirm abnormalities and to determine their size, which facilitated the interpretation of the clinical significance of these rearrangements. For laboratories that do not have yet access to microarray technology, using several MLPA kits represents an effective strategy for establishing the diagnosis in ID patients. Rezumat Dizabilitatea intelectuală (DI) este o afecțiune frecventă, cu consecințe majore pentru individ, familie și societate. Datorită heterogenității sale clinice și genetice, în aproximativ 50% din cazuri etiologia bolii nu poate fi stabilită. Scopul acestui studiu a fost evaluarea capacității de stabilire a diagnosticului etiologic la 369 pacienți cu DI sindromic și rezultat normal sau incert la cariotip folosind o combinație de kituri MLPA. Toţi pacienţii au fost investigaţi prin metoda MLPA, folosind fie kiturile SALSA MLPA P064 sau P096, dacă fenotipul a fost sugestiv pentru un sindrom cu microdeleţie (subgrupul A - 186 pacienți), fie kiturile subtelomerice P036 și P070, dacă fenotipul nu a fost sugestiv pentru un sindrom cu microdeleţie sau rezultatul la cariotipul standard a fost incert (subgrupul B - 183 pacienți). Rezultatele anormale detectate de aceste kituri au fost caracterizate folosind kiturile MLPA corespunzătoare de urmărire (Telomere Follow-up set, P029-A1, P250-B2, ME028-B1). În subgrupul A am identificat 25 de pacienți cu microdeleții (13,4%). Folosind kiturile de screening subtelomeric și de urmărire la subgrupul B am detectat rearanjări criptice în 7,5% din cazuri și am identificat originea materialului suplimentar observat la cariotipul standard la 10 din 11 pacienți. Sumarizând datele obţinute din cele două loturi, folosirea combinată a seturilor MLPA a dus la stabilirea diagnosticului la 10,6% (38/358) dintre pacienții cu cariotip normal. Folosirea seturilor MLPA de urmărire a permis atât confirmarea prezenţei anomaliei, cât şi determinarea dimensiunii ei, ceea ce a facilitat interpretarea semnificaţiei clinice a rearanjărilor. Pentru laboratoarele care nu au acces la tehnologiile bazate pe microarray, folosirea mai multor kituri MLPA reprezintă o strategie eficientă pentru stabilirea diagnosticului etiologic la pacienţii cu DI.