Genetic, Phenotypic, and Interferon Biomarker Status in ADAR1-Related Neurological Disease

International audienceWe investigated the genetic, phenotypic, and interferon status of 46 patients from 37 families with neurological disease due to mutations in ADAR1. The clinicoradiological phenotype encompassed a spectrum of Aicardi–Goutières syndrome, isolated bilateral striatal necrosis, spastic paraparesis with normal neuroimaging, a progressive spastic dystonic motor disorder, and adult-onset psychological difficulties with intracranial calcification. Homozygous missense mutations were recorded in five families. We observed a p.Pro193Ala variant in the heterozygous state in 22 of 23 families with compound heterozygous mutations. We also ascertained 11 cases from nine families with a p.Gly1007Arg dominant-negative mutation, which occurred de novo in four patients, and was inherited in three families in association with marked phenotypic variability. In 50 of 52 samples from 34 patients, we identified a marked upregulation of type I interferon-stimulated gene transcripts in peripheral blood, with a median interferon score of 16.99 (interquartile range [IQR]: 10.64–25.71) compared with controls (median: 0.93, IQR: 0.57–1.30). Thus, mutations in ADAR1 are associated with a variety of clinically distinct neurological phenotypes presenting from early infancy to adulthood, inherited either as an autosomal recessive or dominant trait. Testing for an interferon signature in blood represents a useful biomarker in this context

A Solve-RD ClinVar-based reanalysis of 1522 index cases from ERN-ITHACA reveals common pitfalls and misinterpretations in exome sequencing

Purpose Within the Solve-RD project (https://solve-rd.eu/), the European Reference Network for Intellectual disability, TeleHealth, Autism and Congenital Anomalies aimed to investigate whether a reanalysis of exomes from unsolved cases based on ClinVar annotations could establish additional diagnoses. We present the results of the “ClinVar low-hanging fruit” reanalysis, reasons for the failure of previous analyses, and lessons learned. Methods Data from the first 3576 exomes (1522 probands and 2054 relatives) collected from European Reference Network for Intellectual disability, TeleHealth, Autism and Congenital Anomalies was reanalyzed by the Solve-RD consortium by evaluating for the presence of single-nucleotide variant, and small insertions and deletions already reported as (likely) pathogenic in ClinVar. Variants were filtered according to frequency, genotype, and mode of inheritance and reinterpreted. Results We identified causal variants in 59 cases (3.9%), 50 of them also raised by other approaches and 9 leading to new diagnoses, highlighting interpretation challenges: variants in genes not known to be involved in human disease at the time of the first analysis, misleading genotypes, or variants undetected by local pipelines (variants in off-target regions, low quality filters, low allelic balance, or high frequency). Conclusion The “ClinVar low-hanging fruit” analysis represents an effective, fast, and easy approach to recover causal variants from exome sequencing data, herewith contributing to the reduction of the diagnostic deadlock

Unusual clinical description of adult with Timothy syndrome, carrier of a new heterozygote mutation of CACNA1C

International audienceCANAC1C encodes for the main cardiac L-type calcium channel and mutations on it lead to a prolonged QT interval in Timothy Syndrome (TS). We provide a new de novo constitutional heterozygote missense variation in CACNA1C in a living adult woman, also carrier of the known c.2146-1G>C heterozygous variation of PKP2 inherited from her father. To our knowledge, this patient is the first to have the two variations in these genes. Theses clinical and molecular findings expand the clinical and molecular spectrum of TS and show the interest of next generation sequencing or whole exome sequencing in rare disorders, atypical or novel phenotype

HALOGENATION OF ETHANOL EXTRACT FROM PAEONIA SUFFRUTICOSA: EXPLORING PROMISING PATHWAYS FOR ANTI-SARS-COV-2 MEDICATION DEVELOPMENT

peer reviewedThe COVID-19 pandemic is now considered as an established and ongoing health issue according to the World Health Organization, presenting challenges worldwide despite available pharmaceutical interventions. In response to the pandemic, the Chinese government has proposed the use of Traditional Chinese Medicine (TCM) as a complementary approach to conventional treatments. TCM, deeply rooted in Asian healthcare, has gathered interest for its potential application in Western countries. The present study focuses on preliminary investigations of halogenation processes applied to the ethanol extract obtained from Paeonia suffruticosa, a traditional Chinese plant, with the aim of enhancing its biological activity, particularly against SARS-CoV-2. Before achieving hemisynthesis on the crude extract, quercetin was choosen to find the optimal reaction conditions of the halogenation step, considering its presence in Paeonia suffruticosa, its abundance and cost-effectiveness. Various halogenation methods were evaluated, including the use of N-bromosuccinimide and an environmentally friendly (green) approach using sodium bromide and hydrogen peroxide. Both methods yielded promising results after LC-MS monitoring. The green methodology was then used on the Paeonia suffruticosa ethanol extract, successfully generating brominated derivatives, such as dibromopaeonol and dibromooxypaeoniflorin. In conclusion, this preliminary study highlights the potential of halogenation processes to modify the ethanol extract from Paeonia suffruticosa and potentially enhance its anti-SARS-CoV-2 properties. These findings provide insights into the potential interest of TCM in the development of new lead compounds to fight the ongoing global COVID-19 pandemic. Further investigations are however needed to validate these results and explore other promising late-stage functionalization strategies, using innovative green synthetic approaches

Phenotypic and genotypic characterization of 1q21.1 copy number variants: A report of 34 new individuals and literature review

Recurrent 1q21.1 copy number variants (CNVs) have been associated with a wide spectrum of clinical features, ranging from normal phenotype to moderate intellectual disability, with congenital anomalies and dysmorphic features. They are often inherited from unaffected parents and the pathogenicity is difficult to assess. We describe the phenotypic and genotypic data for 34 probands carrying CNVs in the 1q21.1 chromosome region (24 duplications, 8 deletions and 2 triplications). We also reviewed 89 duplications, 114 deletions and 5 triplications described in the literature, at variable 1q21.1 locations. We aimed to identify the most highly associated clinical features to determine the phenotypic expression in affected individuals. Developmental delay or learning disabilities and neuropsychiatric disorders were common in patients with deletions, duplications and triplications of 1q21.1. Mild dysmorphic features common in these CNVs include a prominent forehead, widely spaced eyes and a broad nose. The CNVs were mostly inherited from apparently unaffected parents. Almost half of the CNVs were distal, overlapping with a common minimal region of 1.2 Mb. We delineated the clinical implications of 1q21.1 CNVs and confirmed that these CNVs are likely pathogenic, although subject to incomplete penetrance and variable expressivity. Long‐term follow‐up should be performed to each newly diagnosed case, and prenatal genetic counseling cautiously discussed, as it remains difficult to predict the phenotype in the event of an antenatal diagnosis

Caractérisation phénotypique et génotypique des réarrangements chromosomiques en 1q21.1: description d'une nouvelle cohorte de 34 patients et revue de la littérature

International audienc

P040 : TANC2 : un nouveau gène responsable de troubles neuro développementaux ?

National audienceDes études d’exome de larges cohortes de patients avec phénotype caractérisé ont fortement contribué à l'identification degènes candidats dans les troubles neuro développementaux (TND) et à la caractérisation de nouveaux syndromes avecdéficience intellectuelle (DI). Plusieurs de ces gènes codent pour des protéines d’échaffaudage jouant un rôle critique dans laneurotransmission glutamatérgique, organisant la composition post-synaptique des complexes de récepteur glutamate et jouantun rôle clé au niveau des synapses ainsi que sur la plasticité neuronale. Parmi ceux-ci, le gène TANC2 (Tetratricopeptiderepeat-, Ankyrin repeat-, and coiled-coil-containing protein 2, OMIM 615047) est un possible gène candidat de TND avec desvariations faux sens identifiées dans le spectre phénotypique des TND à savoir DI isolée, trouble du spectre autistique etschizophrénie. Récemment, l'analyse in silico de la famille de protéines TANC a conduit à préciser leurs interactions et àcomprendre les conséquences neurobiologiques possibles de leur perturbation. Nous rapportons un frère et une sœurprésentant tous les deux un syndrome de Rett atypique et porteurs de la même délétion intragénique de TANC2, identifiée parCGHarray, non retrouvées chez les parents asymptomatiques. Par ailleurs, l'étude moléculaire des gènes impliqués dans lesencéphalopathies épileptiques est négatives dans la limite des techniques utilisées. Cette observation évoque un mosaïscismegerminal parental et la possible implication de TANC2 dans le phénotype observé. L’analyse des transcrits dans le sangpériphérique chez les deux patients comparés aux parents a permis d’identifier un transcrit mutant emportant les exons 2 à 7 deTANC2, avec des études in silico indiquant une protéine tronquée de 290 acides aminés sans décalage du cadre de lecture.D’autre part, l’étude d’expression du transcrit TANC2 indique une double expression avec contribution non altérée du transcritsauvage chez ces 2 patients. Le mécanisme suggéré est une perte de fonction par effet dominant négatif. L’ensemble de ceséléments est en faveur de l’implication du gène TANC2 dans les TND

Loss of Methylation at GNAS Exon A/B Is Associated With Increased Intrauterine Growth

International audienceGNAS is one of few genetic loci that undergo allelic-specific methylation resulting in the parent-specific expression of at least four different transcripts. Due to monoallelic expression, heterozygous GNAS mutations affecting either paternally or maternally derived transcripts cause different forms of pseudohypoparathyroidism (PHP), including autosomal-dominant PHP type Ib (AD-PHP1B) associated with loss of methylation (LOM) at exon A/B alone or sporadic PHP1B (sporPHP1B) associated with broad GNAS methylation changes. Similar to effects other imprinted genes have on early development, we recently observed severe intrauterine growth retardation in newborns, later diagnosed with pseudopseudohypoparathyroidism (PPHP) because of paternal GNAS loss-of-function mutations

Identification par séquençage du génome entier d’une inversion de 140 Kb dans le locus GNAS impliquant NPELP1 et l’exon 1 du gène XLas dans une famille présentant une pseudohypoparathyroïdie de type Ib autosomique dominante (AD-PHP1b)

International audienceLe locus GNAS code pour la sous-unité alpha de la protéine G stimulatrice (Gsα) et des transcrits supplémentaires soumis à l’empreinte. La pseudohypoparathyroïdie de type 1b (PHP1b) est caractérisée par une résistance rénale à la PTH (et parfois une résistance modérée à la TSH), qui survient généralement en l'absence d’autres caractéristiques de l'ostéodystrophie héréditaire d'Albright. La PHP1b est causée par des modifications épigénétiques au niveau d'une ou plusieurs régions différentiellement méthylées (DMR) dans le locus GNAS. La cause génétique la plus fréquente de PHP1b autosomique dominante (AD-PHP1b) est la délétion du gène STX16 sur l’allèle maternel, qui conduit à une perte isolée de la méthylation (LOM) du DMR A/B. D'autres mécanismes moléculaires plus rares sont décrits, en particulier des anomalies du nombre de copies (délétion/duplication) englobant un ou plusieurs DMR (NEPS55, NESPAS, XLαs).Nous avons étudié une famille avec deux membres atteints, le cas index et sa sœur, présentant un phénotype typique de PHP1b. Un séquençage Sanger et une analyse par MS-MLPA du locus GNAS ont été réalisés pour les deux enfants et leurs parents. Un séquençage du génome entier (WGS) a été réalisée pour le cas index: la préparation de la libraire a utilisé le kit NEBNext, le séquençage a été effectué sur une plateforme Illumina, les séquences ont été alignées au génome humain de référence GRCh38 et les données ont été traitées en utilisant le pipeline GATK. L'inversion a été confirmée par une analyse Sanger et par une analyse PCR de l'ADN génomique en utilisant des amorces conçues pour amplifier spécifiquement les deux points de cassure.Le séquençage Sanger ne retrouvait pas de mutation dans le gène GNAS. L'analyse par MS-MLPA n’a pas été mis en évidence d’anomalies du nombre de copies dans le locus GNAS mais a révélé chez le cas index et sa sœur une LOM complète au DMR A/B, une LOM partielle au DMR XLαs (25%) et une méthylation normale sur les autres DMRs AS et NESP. La méthylation était normale pour les parents. Le WGS a révélé une inversion paracentrique de 140 kb avec comme points de cassure en 5 ’: chr20: 58714222 (intron NPEPL1) et en 3’chr20: 58854618 (exon 1 XLαs). Ces points de cassure ont été confirmés par analyse Sanger pour les deux patients. Des amplicons ont été obtenus pour le cas index, sa sœur et sa mère, alors qu'aucun produit de PCR n'a été généré pour l'ADN du père.Nous avons détecté dans une famille avec AD-PHP1b un nouveau réarrangement par WGS: une inversion en 20q13.3 qui inclut la région située entre NPELP1 et XLαs. À notre connaissance, une seule inversion a été décrite dans AD-PHP1b, qui comprenait l'intégralité du DMR A/B et du gène GNAS. Ces résultats font suspecter la présence d’un nouveau centre d’empreinte dans la région inversée. Des études complémentaires sont nécessaires pour vérifier cette hypothèse

Les défauts multiples de l’empreinte sont des évènements rares dans les Pseudohypoparathyroïdies de type 1b (PHP1b) sporadiques

National audienceIntroduction : La pseudohypoparathyroidie de type 1b (PHP1b) est causée par un défaut épigénétique d’origine maternelle dans le cluster du locus GNAS. La PHP1b peut présenter un mode de transmission autosomique dominant (AD-PH1b) ou se présenter de façon sporadique (spor-PHP1b). Notre équipe a précédemment mis en évidence que 18% des spor-PHP1b peuvent être expliqué par une disomie uniparentale paternelle du chromosome 20 (upd(20)pat). Des récentes études ont noté la présence de défauts multiples de l’empreinte (MLID) au niveau de certains DMRs (région différentiellement méthylé) chez des patients avec des pathologies dues à des anomalies de l’empreinte. Dans la littérature, certains patients présentant une spor-PHP1b sont décrits avec une association d’autres défauts de l’empreinte, notamment le syndrome de Beckwith-Wiedemann (SBW).Matériels et Méthodes : Une cohorte de 48 patients présentant une spor-PHP1b a été analysé à la recherche de défauts multiples de l’empreinte par une technique (MLI-MLPA) utilisant une amplification multiplex de sondes dépendant d'une ligation (MLPA) associée à une analyse spécifique de la méthylation (Multiple Locus Imprinting). Elle permet de détecter des variations du nombre de copie et d’étudier la méthylation sur certains DMRs. Le kit utilisé permet d’analyser des DMRs sur différents chromosomes : chr6 (PLAGL1), chr7, (GRB10, MEST), chr11 (H19, KCNQ1OT1), chr14 (MEG3), chr15 (SNRPN), chr19 (PEG3) et chr20 (NESP55, NESPAS, XL, et A/B). Une CGH-SNP array et une analyse par séquençage du génome entier (WGS) a été réalisé pour un patient.Résultats : Comme attendue, tous les patients montrent un profil de méthylation paternel typique d’une spor-PHP1b. On retrouve une perte complète de méthylation de A/B-DMR, une méthylation négligeable de AS- et XL-DMRs et un gain complet de méthylation de NESP55-DMR. Pour 1 patient qui présentait cliniquement un SBW, la MLI-MLPA a montré des pertes quasi complètes de méthylations de KCNQ1OT1- et PLAGL1-DMRs et un gain partiel de méthylation de H19-DMR qui nous permet de mettre en évidence une MLID et confirme le diagnostic de PHP1b associée avec un SBW. La glycémie néo-natale n’a pas été rapportée chez ce patient, ce qui aurait pu permettre de révéler un diabète néonatale transitoire mellitus, causé par une perte de méthylation de PLAG1-DMR. De plus, 8 patients présentaient une perte partielle de méthylation d’un unique DMR, en plus des anomalies typiques de spor-PHP1b. Ces résultats ont encore besoin d’être confirmés par une autre analyse. Nous avons également réalisé une analyse par WGS et une CGH-SNP array pour le patient présentant une MLID. Ces résultats sont en cours d’analyse.Conclusion : En ne tenant compte que de l’unique patient avec MLID, la fréquence globale de MLID est de 2,1% dans notre cohorte spor-PHP1b. Cette étude fournie des éléments en faveur d’une recherche de MLID par MLI-MLPA pour les patients présentant une spor-PHP1B associé à d’autres éléments cliniques