Clinical significance of molecular genetic approaches based on NGS technologies in a sample of patients with primary ciliary dyskinesia

Abstract

Первичная цилиарная дискинезия (ПЦД) представляет собой редкое и малоизученное заболевание, фенотип которого пересекается с другими распространенными заболеваниями респираторного тракта, создавая сложности для диагностики. Существующие на данный момент подходы к диагностике и верификации ПЦД требуют подтверждения с использованием геномного анализа, в связи с чем молекулярно-генетические методы, основанные на применении технологий NGS, приобретают решающее значение. В нашей лаборатории был проведен биоинформатический анализ данных полного экзомного секвенирования 19 пробандов из неродственных семей в возрасте до 17 лет с клинически установленным диагнозом ПЦД. В результате у 14 (74%) из 19 пробандов были выявлены варианты в генах, ответственных за формирование фенотипа ПЦД. Обнаруженные генетические варианты были классифицированы в соответствии с рекомендациями ACMG. Таким образом, использование комплексных подходов, включающих клинико-генетические и молекулярно-генетические методы анализа, позволяет повысить диагностическую эффективность в отношении ПЦД. Primary ciliary dyskinesia (PCD) is a rare and poorly studied disease, the phenotype of which is found with some common residual respiratory tracts that are difficult to diagnose. Thus, NGS techniques are becoming crucial in the diagnosis of this disease. At least 46 genes encoding various parts of the ultrastructure of the respiratory tract epithelial cilia and similar structures are involved in the pathogenesis of primary ciliary dyskinesia (PCD). Our research is aimed at finding the genetic cause of the disease and improving diagnostic efficiency in a group of patients with PCD. Bioinformatic analysis of whole exome sequencing data was performed for 19 probands from unrelated families under the age of 18 with a clinically established diagnosis of PCD. According to the data obtained, 14 (74%) of the 19 probands had genetic variants in the genes responsible for the formation of the PCD phenotype. Thus, an application of the complex approaches including methods of clinical genetics and molecular biology can improve the primary ciliary dyskinesia diagnostic efficiency.