Whole exome analysis of primary immunodeficiency

Abstract

1 Факультет медицинских биотехнологий, Школа комплементарной медицины, Иранский университет медицинских наук, Тегеран, Иран 2 Факультет медицины, Иранский университет медицинских наук, Тегеран, Иран 3 Факультет молекулярной медицины, Исследовательский центр био-технологий, Институт Пастера Ирана, Тегеран, ИранПервичный иммунодефицит представляет собой гетеро-генную группу редких наследственных мутаций единич-ного гена, вызывающих сбой в работе иммунной системы человека и проявляющихся в предрасположенности паци -ентов к тяжелым жизнеугрожающим инфекциям. Гетеро-генная природа первичного иммунодефицита, при кото-рой мутации могут быть подвержены по меньшей мере 300 различных генов, серьезно осложняет его диагностику. И хотя было подсчитано, что от этого заболевания могут страдать около шести миллионов человек, только немно-гие из них могут рассчитывать на постановку правильного диагноза. Однако развитие методов секвенирования ДНК и доступность высокотехнологичного оборудования поз-волили сделать значительный шаг вперед в области моле-кулярных исследований генетических заболеваний. Тех-нология полноэкзомного анализа ДНК может оказать су ще-ственную помощь врачам при диагностировании менде-левских предрасположенностей к микробактериальным инфекциям и других форм редких генетических заболева-ний. В представленном исследовании мы использовали метод полноэкзомного анализа ДНК для обследования двух младенцев с симптомами первичного иммунодефи-цита, такими как гемофагоцитарный лимфогистиоцитоз (ГЛГ) и тяжелый комбинированный иммунодефицит (ТКИД). Полноэкзомный анализ выявил мутацию UNC13D гена (NM_199242.2:c.627delT) у пациента с ГЛГ и мутацию RAG1 гена (NM_000448.2:c.322C>G) -у пациента с ТКИД. Исследо-вание показало, что полноэкзомный анализ -это быстрый и экономичный метод, помогающий поставить правильный диагноз пациентам с первичным иммунодефицитом.Ключевые слова: первичный иммунодефицит; секвениро-вание нового поколения; UNC13D; RAG1.The human primary immunodeficiency diseases (PIDs) refer to a rare heterogeneous group of single-gene inherited disorders causing malfunctions in the immune system, and thus the affected patients have a predisposition to severe life-threatening infections. The heterogeneous nature of PIDs, which involves at list 300 different genes, makes diagnosis of the disease a complex issue. Although studies revealed that six million people have a kind of PID, but due to a complex diagnosis procedure many affected individuals have not gotten a correct diagnosis. However, thanks to advancing in the DNA sequencing method and availability of sophisticated sequencers molecular characterization of genetic disorders have been revolutionized. The whole exome sequencing (WES) method can help clinicians detect Mendelian disease and other complex genetic disorders. The presented study used WES to investigate two infants with symptoms of primary immunodeficiency including hemophagocytic lymphohistiocytosis (HLH) and severe combined immunodeficiency (SCID). It has been shown that the HLH patient had a mutati...