Secvențierea completă a ADN-ului mitocondrial (mtDNA)

Pe scurt

Testul citește întregul ADN mitocondrial, cele 16.569 de „litere” și 37 de gene ale sale, ca să caute cauza unei boli mitocondriale. Se adresează copiilor și adulților cu semne care pot ține de o astfel de boală, de obicei la mai multe organe deodată. Testul se alege la consultația de genetică medicală, după examinarea clinică și analizele făcute deja.

Ce analizează

Mitocondriile sunt structurile din celule care produc energia. Ele au propriul ADN, mic și circular, moștenit doar de la mamă și prezent în multe copii în fiecare celulă. O variantă poate fi în toate copiile sau doar într-o parte din ele (heteroplasmie), iar proporția poate diferi de la un țesut la altul.

Testul citește prin secvențiere de nouă generație (NGS) tot ADN-ul mitocondrial, inclusiv genele care produc ARN-urile mitocondriei, și caută schimbări ale unei singure „litere” (variante punctiforme) și fragmente mici în plus sau lipsă (inserții sau deleții mici). Conform consensului Societății de Medicină Mitocondrială (MMS) din 2015, citirea întregului ADN mitocondrial prin NGS este metoda preferată, în locul căutării câtorva variante cunoscute.

Multe boli mitocondriale sunt însă cauzate de gene din nucleu, moștenite de la ambii părinți; acestea nu fac parte din test.

Pentru cine este

• copil sau adult cu semne la mai multe organe care pot ține de o boală mitocondrială, de exemplu slăbiciune musculară, pleoape căzute (ptoză), pierderea auzului, diabet, crize epileptice sau episoade asemănătoare unui accident vascular cerebral;
• pierderea bruscă a vederii la un adult tânăr, care poate sugera neuropatia optică ereditară Leber (LHON);
• nou-născut sau sugar mic cu o boală severă a mușchiului inimii (cardiomiopatie), la care se caută o cauză mitocondrială;
• persoană la care analizele medicale sau o biopsie musculară sugerează o boală mitocondrială.

Ce poate arăta rezultatul

• Pozitiv: o variantă patogenă sau probabil patogenă în ADN-ul mitocondrial poate confirma diagnosticul. Semnele depind adesea de proporția copiilor modificate și de țesut, așa că aceeași variantă se poate manifesta diferit în aceeași familie.
• Negativ: în sânge nu s-a găsit o variantă care să explice semnele. Rezultatul nu exclude o variantă prezentă doar în alt țesut sau la un nivel scăzut în sânge, nici o cauză în genele din nucleu. Conform consensului MMS, când suspiciunea unei variante în ADN-ul mitocondrial rămâne puternică, ADN-ul mitocondrial se analizează și într-un alt țesut. Pentru genele din nucleu, în practica noastră pasul următor este secvențierea întregului genom (WGS).
• Variantă de semnificație incertă (VUS): o modificare despre care nu se știe încă dacă are vreun efect. Până se lămurește, nu se folosește pentru decizii medicale, iar cu timpul poate fi reclasificată.

Ce nu poate detecta

• variantele din genele din nucleu care cauzează boli mitocondriale, analizate de un panel separat sau de secvențierea întregului genom;
• o variantă prezentă doar în alte țesuturi decât sângele, de exemplu în mușchi, sau la un nivel foarte scăzut în sânge;
• scăderea numărului de copii ale ADN-ului mitocondrial (depleția), care se măsoară într-o probă de țesut;
• uneori, rezultatul dintr-o probă de calitate insuficientă, când analiza poate eșua.

Cum se face

Proba este de sânge venos (1–2 ml, pe EDTA), recoltat într-un centru partener. La cerere se pot folosi și alte probe; dacă e nevoie de alt țesut, stabilim la consultație. Rezultatul vine, de obicei, în 15–20 de zile lucrătoare de la primirea probei în laborator. Consultațiile de genetică medicală dinainte și de după test și interpretarea rezultatului sunt incluse în preț.

Pentru medici

• Metodă: secvențiere de nouă generație (NGS) pe o îmbogățire de tip exom (hibridizare în soluție), care include întregul genom mitocondrial; se analizează tot ADN-ul mitocondrial
• Variante raportate: variante punctiforme (de un singur nucleotid) și mici inserții sau deleții, în tot ADN-ul mitocondrial (16.569 de perechi de baze)
• Gene (37)

  • MT-ATP6
  • MT-ATP8
  • MT-CO1
  • MT-CO2
  • MT-CO3
  • MT-CYB
  • MT-ND1
  • MT-ND2
  • MT-ND3
  • MT-ND4
  • MT-ND4L
  • MT-ND5
  • MT-ND6
  • MT-RNR1
  • MT-RNR2
  • MT-TA
  • MT-TC
  • MT-TD
  • MT-TE
  • MT-TF
  • MT-TG
  • MT-TH
  • MT-TI
  • MT-TK
  • MT-TL1
  • MT-TL2
  • MT-TM
  • MT-TN
  • MT-TP
  • MT-TQ
  • MT-TR
  • MT-TS1
  • MT-TS2
  • MT-TT
  • MT-TV
  • MT-TW
  • MT-TY
• Probă: sânge recoltat pe EDTA, 1–2 ml (proba recomandată); se pot folosi și ADN genomic (1–2 µg), card cu picături de sânge uscat, frotiu bucal sau salivă, iar alte tipuri de probă, la cerere
• Durată: 15–20 de zile lucrătoare

Context clinic

• Consens MMS 2015: la o probabilitate mare de variantă în mtDNA și test negativ în sânge, mtDNA se analizează în alt țesut, ca să nu fie ratate variantele specifice țesutului sau heteroplasmia scăzută din sânge. Heteroplasmia în urină poate fi mai informativă decât în sânge, mai ales în MELAS cu m.3243A>G. Delețiile și duplicațiile mtDNA se caută prin NGS, mai ales pe biopsia de țesut; la deleții multiple se secvențiază genele nucleare ale menținerii mtDNA. Depleția (numărul de copii, prin qPCR) se evaluează pe țesut, pentru că poate să nu fie detectată în sânge.
• Testele care preced de obicei analiza moleculară (MMS 2015): lactat și piruvat în plasmă și în lichidul cefalorahidian, aminoacizi în plasmă, urină și lichidul cefalorahidian, acilcarnitine plasmatice, acizi organici urinari; biopsia musculară (fibre „ragged-red”, fibre COX-negative, activitatea complexelor lanțului respirator) când e indicată.
• Bolile mitocondriale determinate de gene nucleare: HT-0598 (306 gene); secvențierea întregului genom (HT-0326) citește atât genele nucleare, cât și mtDNA.