Identification of Pathogenic Variant Burden and Selection of Optimal Diagnostic Method Is a Way to Improve Carrier Screening for Autosomal Recessive Diseases

Abstract

Cystic fibrosis, phenylketonuria, alpha-1 antitrypsin deficiency, and sensorineural hearing loss are among the most common autosomal recessive diseases, which require carrier screening. The evaluation of population allele frequencies (AF) of pathogenic variants in genes associated with these conditions and the choice of the best genotyping method are the necessary steps toward development and practical implementation of carrier-screening programs. We performed custom panel genotyping of 3821 unrelated participants from two Russian population representative samples and three patient groups using real-time polymerase chain reaction (PCR) and next generation sequencing (NGS). The custom panel included 115 known pathogenic variants in the CFTR, PAH, SERPINA1, and GJB2 genes. Overall, 38 variants were detected. The comparison of genotyping platforms revealed the following advantages of real-time PCR: relatively low cost, simple genotyping data analysis, and easier detection of large indels, while NGS showed better accuracy of variants identification and capability for detection of additional pathogenic variants in adjacent regions. A total of 23 variants had significant differences in estimated AF comparing with non-Finnish Europeans from gnomAD. This study provides new AF data for variants associated with the studied disorders and the comparison of genotyping methods for carrier screening.

Validation of genetic risk scores for obesity on a sample of the population of Russian regions

“…Что добавляют результаты исследования? • Впервые в России была проведена валидация 15 шкал генетического риска ожирения, разработанных на популяциях европейского происхождения.…”

“…Актуальность данного исследования также связана с тем, что в ряде работ были показаны генетические различия между российской и европейской популяциями. Несмотря на географическую близость, генетический анализ главных компонент четко отделяет русское население от европейского [14,15]. В работах, проведенных на популяционных выборках регионов европейской части России, было показано, что аллельные частоты ряда клинически значимых ВНП значимо отличаются от полученных на европейской популяции (non-Finnish Europeans) [16,17].…”

Validation of genetic risk scores for type 2 diabetes on a Russian population sample from the biobank of the National Medical Research Center for Therapy and Preventive Medicine

“…Генетическая структура российской и европейской популяции различается еще более существенно [16,17]. Кроме того, популяционные исследования, проведенные на выборках регионов европейской части России, показали достоверные отличия в аллельных частотах некоторых клинически значимых вариантов нуклеотидной последовательности (ВНП) от данных, полученных на европейской популяции (non-Finnish Europeans) [18,19].…”