Identificación de variaciones en el número de copias (CNVs) en una población colombiana con Síndrome de Waardenburg

El Síndrome de Waardenburg (WS), es uno de los síndromes más comunes relacionados con hipoacusia (Pingault y cols., 2010), y representa el 2% -5% de las sorderas congénitas a nivel mundial (Song y cols., 2016). En Colombia, su frecuencia es del 5,8% (Tamayo y cols., 2008). El patrón de herencia de WS es autosómico dominante y las principales manifestaciones clínicas son hipoacusia neurosensorial, anormalidades en la pigmentación de la piel (manchas blancas), cabello (poliosis o canas prematuras) e iris (heterocromía) (Song y cols., 2016). Esta enfermedad presenta una expresividad variable y es genéticamente heterogéneo (Pretell y cols., 2018). El WS se clasifica en cuatro tipos clínicos; WS tipo 1 y tipo 2 se diferencian por la presencia de distopia cantorum en WS1, WS tipo 3 con anormalidades de las extremidades superiores y WS tipo 4 también conocido como síndrome de Waardenburg-Shah, se asocia a enfermedad de Hirschsprung (Song y cols., 2016). El gen PAX3 está asociado a WS1 y WS3, MITF, SNAI2, SOX10 y EDNRB a WS2, EDNRB, EDN3 y SOX10 a WS4. En cada uno de estos genes, las mutaciones son en su mayoría privadas (Tamayo y cols., 2008; Pingault y cols., 2010; Li y cols., 2019). Mutaciones en el gen PAX3 corresponden al 90% de los casos de WS1, mientras que el 30% de mutaciones en los genes MITF y SOX10 se presentan en casos de WS2 (Pingault y cols., 2010). Adicionalmente, se han reportado CNVs en los genes PAX3 y MITF entre el 10-15% de los casos de WS1 y WS2 (Milunsky y cols., 2007; Wildhardt y cols., 2013; Pretell y cols., 2018). Las CNVs (Copy Number Variant), por definición son variantes estructurales de escala intermedia, con cambios en el número de copias que van desde 1 Kb a 5 MB de ADN, sin embargo, las variantes estructurales clínicamente importantes pueden variar desde inserciones / deleciones a nivel de nucleótidos hasta cromosomas completos y, por lo tanto, éstas se incluyen en la definición de una CNV (Kerkhof y cols., 2017). La secuenciación de próxima generación (NGS) permite la identificación de mutaciones puntuales y pequeñas inserciones o deleciones, pero no permite identificar CNVs, las cuales se han reportado en muchos casos como causantes de un trastorno genético específico. La técnica MLPA (multiplex ligation-dependent probe amplification), se ha convertido en un método generalizado en el diagnóstico genético molecular para detectar CNVs (Wildhardt y cols., 2013). MLPA es una técnica semicuantitativa basada en PCR que puede detectar deleciones y duplicaciones de hasta 50 loci genéticos en un ensayo. Debido a su bajo costo, alta sensibilidad y especificidad, y rendimiento, la técnica MLPA se ha convertido en el estándar de oro como herramienta de diagnóstico de CNVs (Kerkhof y cols., 2017). La mayoría de las enfermedades hereditarias humanas se deben a mutaciones puntuales, sin embargo, las deleciones o duplicaciones de genes representan una porción relevante (alrededor del 5%) de todas las mutaciones que causan enfermedades, y en algunos casos son la causa más frecuente de una enfermedad genética. En el caso del Síndrome de Waardenburg (WS) se ha reportado que son la causa de la enfermedad en el 10 – 15% de los casos (Milunsky y cols., 2007; Wildhardt y cols., 2013; Pretell y cols., 2018). La caracterización correcta de las deleciones y duplicaciones de genes es un punto crucial para establecer la correlación genotipo-fenotipo. De hecho, las deleciones / duplicaciones de genes completas y parciales pueden producir un efecto fenotípico completamente diferente. Además, se ha demostrado que la base genética de varias enfermedades humanas está relacionada con la Variación del Número de Copia (CNV). Entre las diferentes técnicas diagnósticas utilizadas en los últimos años para la detección de CNVs, la técnica MLPA se ha convertido en una prueba ampliamente utilizada en el diagnóstico molecular de varias enfermedades. Nuestro grupo de investigación ha venido trabajando desde más de 10 años en el Síndrome de Waardenburg. Contamos con 130 familias, a las que se les han realizado diferentes abordajes para la identificación de las mutaciones causantes de esta patología, que han incluido análisis de SSCP, secuenciación Sanger y NGS. Hasta el momento se ha realizado el diagnóstico molecular en el 50% de los casos, de manera que aún queda una amplia población afectada sin definir su diagnóstico. La identificación de las mutaciones responsables del tipo de WS es importante en la asesoría genética de los pacientes con WS y sus familias, y por ello es definitivo poder establecer estrategias diagnósticas en individuos con WS. También el poder confirmar el diagnóstico clínico a nivel molecular permite iniciar la búsqueda de nuevos genes asociados a la enfermedad, ya que es posible que existan otros genes asociados pues no todos los pacientes con WS presentan mutación en los genes ya descritos. La mayoría de mutaciones reportadas en los genes de WS son privadas, lo que dificulta la correlación genotipo-fenotipo y por consiguiente el acceso a posibles ensayos clínicos. El diagnóstico molecular de esta enfermedad y el entendimiento del efecto patológico de las mutaciones identificadas es la primera aproximación para la implementación de estudios clínicos que en el futuro permitan establecer terapias adecuadas.