Caracterización clínico-molecular e investigación de nuevas herramientas de diagnóstico genético de la paraparesia espástica hereditaria en la población española

Abstract

La paraparesia espástica familiar (PEF) es una enfermedad neurodegenerativa rara (5-9/10.000 habitantes) con una gran heterogeneidad genética y clínica. Se debe a una alteración de las vías córtico-espinales y cursa con espasticidad y trastorno de la marcha (formas puras), o acompañada de otros síntomas (formas complicadas). Hay más de 50 genes conocidos causantes de PEF, con forma de herencia dominante, recesiva o ligada a X. Existen pocas publicaciones sobre el perfil genético y clínico de la PEF en España. Aunque las características clínicas deben orientar el estudio genético, la variabilidad intrafamiliar, anticipación o penetrancia incompleta dificultan la selección del análisis indicado en cada caso. El advenimiento de las tecnologías de secuenciación genética masiva (NGS) está teniendo un gran impacto en el planteamiento diagnóstico de este tipo de enfermedades, si bien es preciso evaluar su aplicación para cada situación clínica concreta. Objetivos: I) Identificar las mutaciones causales y relación genotipo-fenotipo de la PEF en pacientes españoles. II) Implementar y evaluar el abordaje mediante técnicas de secuenciación masiva para mejorar el algoritmo diagnóstico de la PEF. Métodos: Se reclutaron y caracterizaron 380 familias con PEF, en las que se analizaron los genes SPAST y ATL1 por secuenciación Sanger y MLPA. A continuación, se llevó acabo la ultrasecuenciación (NGS) de un panel de 30 genes en 75 casos y del exoma completo (WES) en 48 casos. Se evaluó la eficiencia de distintos algoritmos informáticos. Resultados: En 43 familias se identificaron variantes puntuales y en 12 deleción de SPAST, causantes de SPG4. En 10 familias se observaron mutaciones causales de SPG3. El análisis por ultrasecuenciación de genes específicos permitió el diagnóstico de 20 pacientes (26,7% de los estudiados por el panel). Con WES se diagnosticaron 9 pacientes, 7 de ellos con formas complicadas y herencia recesiva. En total se alcanzó un diagnóstico en 29 pacientes (23,5%), estudiados por NGS, predominando SPG3, SPG31 y SPG11. Se identificaron además familias con SPG7, SPG5, SPG10, SPG8, SPG15, SPG58, SPG46, IAHSP, NBIA2A, ARSACS, ALS15 y adrenomieloneuropatía (AMN). Conclusiones: SPG4 es la causa más frecuente de PEF en España, especialmente en formas puras y dominantes, seguida de SPG3. También se detectan con cierta frecuencia SPG11, SPG31 y SPG5, mientras que otras formas de PEF son raras. Es destacable la relativa frecuencia de AMN oculta entre los casos de PEF. La NGS con un panel dirigido resulta de gran utilidad diagnóstica. Aunque con menos rendimiento que la NGS dirigida, el WES también es de utilidad para el diagnóstico, especialmente para las formas complicadas. El rendimiento de distintos protocolos bioinformáticos para la detección de variantes es heterogéneo. Programas informáticos basados en el número de lecturas aplicados a paneles de genes pueden servir para detectar deleciones intragénicas. En base a estos resultados se propone un algoritmo diagnóstico para la PEF.