Molecular genetic diagnostics of cystic fibrosis, hyperhomocysteinemia-related disorders and male infertility: validation and application of high resolution melting

Abstract

Správné výsledky laboratorních diagnostických testů mají zásadní význam pro diagnostiku a léčbu u pacientů s genetickými onemocněními. Vzhledem k tomu, že a) přibližně 80% lékařských algoritmů je založeno na těchto vyšetřeních, b) genotypizace zárodečného genomu se obvykle provádí jednou za život, je velice důležité, aby výsledky testů byly přesné a prováděné v rámci systémů kvality. Cystická fibróza (CF) je jednou z nejčastějších monogenních autozomálně recesivních genetických onemocněních vyskytující se převážně u evropských populací. CF je zapříčiněna mutacemi v genu CFTR. Do dnešní doby bylo odhaleno více jak 1900 mutací, ale pouze několik z nich má svou četnost vyšší než 1% z celosvětového hlediska. Pro potvrzení diagnózy tohoto onemocnění u pacientů, u kterých se detekuje standardním screeningovým vyšetřením pouze jedna patogenní mutace, je nutné následně použít citlivý test pro vyhledání méně častých mutací nebo variant genu CFTR. V této disertační práci jsme úspěšně použili screening mutací a variant ve vybraných exonech genu CFTR pomocí metody HRM. Potvrdili jsme četné výhody metody HRM pro mutační skanování a charakterizovali jsme některá důležitá omezení, která musí být brána v úvahu v rámci zavádění HRM do rutinní praxe v diagnostických laboratořích. Hyperhomocysteinémie se považuje jako jeden z...

Diagnostic test results are crucial for treatment management and family planning of an individual. Considering that around 80% of medical decisions are based on diagnostic tests and that genotyping is usually concluded only once in a lifetime, it is of a great importance to assure highly accurate test results and provided under high quality standards. Cystic fibrosis (CF) is one of the most common and life-threatening autosomal recessive genetic disease affecting mainly Caucasian populations. CF is caused by mutations in the CFTR gene and until this date, more than 1900 mutations have been detected, while only few of them have frequencies higher than 1% worldwide. Thus, to confirm the diagnosis of cystic fibrosis in patients where only one disease-causing mutation has been found, it is necessary to apply a sensitive test to search for uncommon CFTR gene mutations/variants. In this work, we have successfully used HRM for gene scanning of certain exons of the CFTR gene. We have confirmed the numerous advantages of the HRM method for gene scanning and also detect some limitations that must be considered through an implementation process in a DNA diagnostic laboratory. Hyperhomocysteinemia has been proposed as a risk factor for several diseases such as recurrent pregnancy loss and inherited thrombophilia and...