Évaluation d'un haplotype associé à la duplication en cis du gène SMN1 : utilité pour le conseil génétique de l'amyotrophie spinale proximale - DUMAS - Dépôt Universitaire de Mémoires Après Soutenance Access content directly
Master Thesis Year : 2020

Evaluation of a haplotype associated with the cis duplication of the SMN1 gene : utility for genetic counseling of spinal muscular atrophy

Évaluation d'un haplotype associé à la duplication en cis du gène SMN1 : utilité pour le conseil génétique de l'amyotrophie spinale proximale

Abstract

Spinal muscular atrophy (SMA) is a genetic neuromuscular disease of varying severity, resulting from homozygous inactivation of the SMN1 gene. The detection of heterozygotes is based on the determination of the copy number of the SMN1 gene by quantitative techniques, such as QMPSF or MLPA. However, these techniques are faced with the existence of duplications in cis of the SMN1 gene in the general population. Indeed quantitative techniques do not allow us to know the phase of the SMN1 genes. Variants associated with duplications in cis of this gene have been identified in the Ashkenazi Jewish as well as in the Spanish population, suggesting a possible utility for genetic counseling. Objectives : We have replicated previous associations studies between two variants and duplications in cis of the SMN1 gene to a sample of the population of subjects analyzed at the Rouen University Hospital, in order to determine the parameters of sensitivity and specificity of this association in the population of our study. We investigated whether these variants could also be associated with duplications in cis of the SMN2 gene. Materials and methods : 199 subjects were classified into subgroups according to their genotype : 1+0, 1+1, 2+0, 2+1, 3+0, 2+2. We established their genotype at the loci of the two variants of interest, using a SNapShot technique and an Amplidex PCR/CE SMN1/2 kit. We considered 2 groups : the group "dup in cis" (genotypes 2+0, 2+1, 3+0, 2+2) and "absence of dup in cis" (genotypes 1+0 and 1+1). We evaluated the difference in the proportions of variants between the "dup in cis" and "absence of dup in cis" groups by an exact Fisher test and calculated the values of Se, Sp, VPP, VPN of the variant detection test. Results : The group "dup in cis" is significantly enriched in sought-after variants compared to the group "absence of dup in cis" (P = 1.6 . 10-7). Se is 17 %, Sp is 100 %, VPP 100% and NPV 92% to 94%. The variants sought are not associated with cis duplications of the SMN2 gene. Discussion and conclusion : The low value of Se does not make it possible to definitively eliminate a duplication in cis of the SMN1 gene in a relative carrying 2 copies of this gene, analyzed in the care of genetic counseling. It is therefore necessary to continue to analyze the spouse of a relative with SMA in the event of a parental plan. We could however integrate the search for variants into the analysis of the number of copies of the SMN1 gene in order to refine the calculation of the residual risk. We can consider sequencing or mapping techniques on long gDNA fragments (molecular combing, digital PCR, Bionano and Nanopore technologies) to assess the duplications in cis of the SMN1 gene while anticipating their possible lack of resolution to distinguish genes SMN1 and SMN2.
L'amyotrophie spinale proximale (SMA) est une maladie neuromusculaire d'origine génétique de sévérité variable, résultant d'une inactivation homozygote du gène SMN1. Le dépistage des hétérozygotes repose sur la détermination du nombre de copies du gène SMN1 par des techniques quantitatives telles que la QMPSF ou la MLPA, mais ces techniques sont confrontées à l'existence de duplications en cis du gène SMN1 dans la population générale. Elles ne permettent pas de connaitre la phase des gènes SMN1. Des variants associés à des duplications en cis de ce gène ont été mis en évidence dans la population juive ashkénaze et espagnole suggérant une possible utilité pour le conseil génétique. Objectifs : Nous avons répliqué les études d'associations entre les variants et les duplications en cis du gène SMN1 à un échantillon de population de sujets analysés au CHU de Rouen, afin de déterminer les paramètres de sensibilité et de spécificité de cette association dans la population de notre étude. Nous avons cherché à savoir si ces variants pouvaient également être associés aux duplications en cis du gène SMN2. Matériel et méthodes : 199 sujets ont été classés en sous-groupes selon leur génotype : 1+0, 1+1, 2+0, 2+1, 3+0, 2+2. Nous avons établi leur génotype aux locus des deux variants d'intérêt, par SNapShot par un kit Amplidex PCR/CE SMN1/2. Nous avons considéré 2 groupes : le groupe "dup en cis" (génotypes 2+0, 2+1, 3+0, 2+2) et "absence de dup en cis" (génotypes 1+0 et 1+1). Nous avons évalué la différence de proportions de variants entre les groupes "dup en cis" et "absence de dup en cis" par un test exact de Fisher et calculé les valeurs de Se, Sp, VPP, VPN du test de détection des variants. Résultats : Le groupe "dup en cis" est significativement enrichi en variants recherchés par rapport au groupe "absence de dup en cis" (P = 1,6 . 10-7). La Se est de 17 %, la Sp de 100 %, la VPP de 100 % et la VPN de 92 % à 94 %. Les variants recherchés ne sont pas associés aux duplications en cis du gène SMN2. Discussion et conclusion : La faible valeur de Se ne permet pas d'éliminer de façon certaine une duplication en cis du gène SMN1 chez un apparenté porteur de 2 copies de ce gène, analysé dans le cadre d'un conseil génétique. Il est donc nécessaire de continuer à analyser le conjoint en cas de projet parental d'un apparenté atteint de SMA. Nous pouvons toutefois intégrer la recherche des variants à l'analyse du nombre de copies du gène SMN1 afin d'affiner le calcul du risque résiduel. Nous pouvons envisager des techniques de séquençage ou de cartographie sur des fragments d'ADNg longs (peignage moléculaire, PCR digitale, technologies Bionano et Nanopore) pour objectiver les duplications en cis du gène SMN1 en anticipant toutefois leur possible manque de résolution pour distinguer les gènes SMN1 et SMN2.
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dumas-02949211 , version 1 (25-09-2020)

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Cite

Ferdi Kundul. Évaluation d'un haplotype associé à la duplication en cis du gène SMN1 : utilité pour le conseil génétique de l'amyotrophie spinale proximale. Médecine humaine et pathologie. 2020. ⟨dumas-02949211⟩
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