Departamentul de pediatrie, clinica de pneumologie, Universitatea de Stat de
Medicină și Farmacie „Nicolae Testemiţanu”, Chișinău, Republica Moldova, Universitäts-Kinderklinik, Johann-Wolfgang-Goethe Universität, Frankfurt am
Main, Germania, Service de génétique médicale, CHU de Bordeaux, Groupe Hospitalier Pellegrin,
Bordeaux, Franţa, Klinische Forschergruppe‚ Molekulare Pathologie der Mukoviszidose, Klinik für Pädiatrische Pneumologie, Allergologie und Neonatologie, Medizinische Hochschule
Hannover, Germania, ViennaLab Diagnostics GmbH, Wien, AustriaIntroducere. Spectrul de mutaţii ce cauzează fibroză chistică
(FC) în Republica Moldova, deocamdată, nu a fost determinat.
Material și metode. Analiza mutaţiei genei CFTR a fost
efectuată pe mostre de ADN, colectate de la 61 de pacienţi cu
FC, examinaţi în Departamentul de pediatrie, clinica de pneumologie,
Universitatea de Stat de Medicină și Farmacie „Nicolae
Testemiţanu”, în perioada anilor 2006-2011.Rezultate. Mutaţiile cu o frecvenţă mai mare de 3% au fost
următoarele: F508del (57%), 2789+5 G-A (4%), 2184insA
(4%) și G542X (3%).
Concluzii. Distribuţia mutaţiei genei CFTR în Moldova este
similară cu cea din România.Introduction. The spectrum of cystic fibrosis (CF) – cau-sing
mutations in Republic of Moldova has yet not been determined.
Material and methods. CFTR gene mutation analysis was
performed on DNA samples from 61 patients with CF seen
2006-2011 at the Department of pediatrics, Division of pneumology,
Nicolae Testemitanu State Medical and Pharmaceutical
University. Results. Mutations with a frequency of more than 3%
were F508del (57%), 2789+5 G-A (4%), 2184insA (4 %) and
G542X (3%).
Conclusions. The distribution of CFTR gene mutations in
Moldova is similar to that in Romania.https://stiinta.usmf.md/sites/default/files/2018-09/MJHS%20nr.%203%20_2015.pd

Fergelot, Patricia

Hedtfeld, Silke

Labatut, Sylvie

Oberkanins, Christian

Posselt, Hans Georg

Pühringer, Helene

Reboul, Marie-Pierre

Sciuca, Svetlana

Turcu, Oxana

Tümmler, Burkhard

English

Institutional Repository in Medical Sciences of Nicolae Testemitanu State University of Medicine and Pharmacy of the Republic of Moldova

MJHS 3/2015 27ARTICOL ORIGINAL ORIGINAL ARTICLECFTR mutations of patients with cystic fibrosis from Repu-blic of MoldovaSvetlana Sciuca1*, Oxana Turcu1, Hans Georg Posselt2, Patricia Fergelot3, Silke Hedtfeld4, Sylvie Labatut3, Christian Oberkanins5, Helene Pühringer5, Marie-Pierre Reboul3, Burkhard Tümmler41Department of pediatrics, division of pneumology, Nicolae Testemitanu State Medical and Pharmaceutical University, Chisinau, Republic of Moldova;2Universitäts-Kinderklinik, Johann-Wolfgang-Goethe Universität, Frankfurt am Main, Germany;3Service de génétique médicale, CHU de Bordeaux, Groupe Hospitalier Pellegrin, Bordeaux, France;4Klinische Forschergruppe‚ Molekulare Pathologie der Mukoviszidose, Klinik für Pädiatrische Pneumologie, Allergologie und Neonatologie, Medizinische Hochschu-le Hannover, Germany;5ViennaLab Diagnostics GmbH, Wien, Austria.Corresponding author:Svetlana Sciuca, PhD, university professorDepartment of pediatrics, Division of pneumology Nicolae Testemitanu State Medical and Pharmaceutical University165, Stefan cel Mare si Sfant ave., Chisinau, Republic of Moldovae-mail: svetlana.sciuca@usmf.md Mutaţiile CFTR la pacienţii cu fibroză chistică din Republica Moldova Svetlana Sciuca1, Oxana Turcu1, Hans Georg Posselt2, Patricia Fergelot3, Silke Hedtfeld4, Sylvie Labatut3, Christian Oberkanins5, Helene Pühringer5, Marie-Pierre Reboul3, Burkhard Tümmler41Departamentul de pediatrie, clinica de pneumologie, Universitatea de Stat de Medicină și Farmacie „Nicolae Testemiţanu”, Chișinău, Republica Moldova; 2Universitäts-Kinderklinik, Johann-Wolfgang-Goethe Universität, Frankfurt am Main, Germania;3Service de génétique médicale, CHU de Bordeaux, Groupe Hospitalier Pellegrin, Bordeaux, Franţa;4Klinische Forschergruppe‚ Molekulare Pathologie der Mukoviszidose, Klinik für Pä-diatrische Pneumologie, Allergologie und Neonatologie, Medizinische Hochschule Hannover, Germania;5ViennaLab Diagnostics GmbH, Wien, Austria.Autor corespondent:Svetlana Sciuca, dr. hab. șt. med., prof. univ.Departamentul de pediatrie, clinica de pneumologieUniversitatea de Stat de Medicină și Farmacie „Nicolae Testemiţanu” bd. Ștefan cel Mare și Sfânt, 165, Chișinău, Republica Moldova, MD-2004e-mail: svetlana.sciuca@usmf.mdCe nu este cunoscut, deocamdată, la subiectul abordatIncidenţa fibrozei chistice și fonul genetic al mutaţiilor CFTR în Republica Moldova, deocamdată, nu au fost determi-nate.Ipoteza de cercetareDistribuţia mutaţiilor genei CFTR în Moldova  este similară cu cea din România și din ţările ale căror predecesori au gu-vernat Moldova în trecut (Imperiul Otoman, Imperiul Rus / Uniunea Sovietică).Noutatea adusă literaturii ştiinţifice din domeniu Din câte cunoaștem, acesta este primul raport al distribuţiei mutaţiilor CFTR în Moldova.What is not known, yet, about the topicThe incidence of cystic fibrosis and the population genetics of CFTR mutations have yet not been determined in Moldova.Research hypothesisThe distribution of CFTR gene mutations in Moldova is similar to that in Romania or in states whose predecessors had governed Moldova in the past (Ottoman Empire, Russian Empire / Soviet Union).Article’s added novelty on this scientific topicTo our knowledge, this is the first report on the distribu-tion of CFTR mutations in Moldova.RezumatIntroducere. Spectrul de mutaţii ce cauzează fibroză chisti-că (FC) în Republica Moldova, deocamdată, nu a fost determinat. Material și metode. Analiza mutaţiei genei CFTR a fost efectuată pe mostre de ADN, colectate de la 61 de pacienţi cu FC, examinaţi în Departamentul de pediatrie, clinica de pneu-mologie, Universitatea de Stat de Medicină și Farmacie „Nico-lae Testemiţanu”, în perioada anilor 2006-2011.AbstractIntroduction. The spectrum of cystic fibrosis (CF) – cau-sing mutations in Republic of Moldova has yet not been determined.Material and methods. CFTR gene mutation analysis was performed on DNA samples from 61 patients with CF seen 2006-2011 at the Department of pediatrics, Division of pneu-mology, Nicolae Testemitanu State Medical and Pharmaceuti-cal University. 28 Mutaţiile CFTR în MoldovaResults. Mutations with a frequency of more than 3% were F508del (57%), 2789+5 G-A (4%), 2184insA (4 %) and G542X (3%). Conclusions. The distribution of CFTR gene mutations in Moldova is similar to that in Romania.Key words: cystic fibrosis, CFTR gene, mutation, Moldova.IntroductionMoldova is a state in Eastern Europe, located between Ro-mania to the West and Ukraine to the North, East and South. The population is ethnically heterogeneous. The ethnic compo-sition of the main part of Moldova under the central govern-ment control are Moldovans / Romanians (78.0%), Ukrainians (8.4%), Russians (6.0%), Gagauzians (4.4%) and several mi-norities such as Bulgarians, Gypsies and Jews (data taken from the 2004 census) [1]. The incidence of CF and the population genetics of CFTR mutations have yet not been determined in Moldova. To our knowledge, this is the first report on the distribution of CFTR mutations in Moldova.Material and methodsK-EDTA blood samples were taken from 61 individuals with cystic fibrosis (CF) who had been seen at the Department of pediatrics, Division of pneumology, Nicolae Testemitanu State University of Medicine and Pharmacy between 2006 and 2011. The clinical diagnosis of CF had been made by symp-toms of chronic sinopulmonary disease and/or gastrointes-tinal / nutritional abnormalities and had been confirmed by a sweat chloride value >60 mmol/L in sweat tests performed with either the Macroduct (Wescor, USA) or the Exsudose sys-tems (TEM, Lormont, France). Leukocyte DNA was extracted from the blood samples ac-cording to in-house protocols at the sites Bordeaux, Chisinau and Hannover, respectively. The DNA samples collected be-tween 2006 and 2009 were screened for CFTR mutations by the ELUCIGENE™ CF29 assay (Gene-Probe Life Sciences Ltd, United Kingdom). The 50 samples collected in 2010 were first assessed in their F508del status and were then further analyzed by either the CF StripAssay (ViennaLab Diagnostics GmbH, Austria; 24 samples) that tests 34 CFTR mutations and the IVS8 polyT variants or by a comprehensive cascade mutation screening (13 samples) as follows: first, the speci-mens were screened for 35 frequent mutations in Caucasians by multiplex PCR and subsequent reverse blot hybridization (INNO-LiPA CFTR19 and CFTR17+Tn, Innogenetics, Belgium). Next, the CFTR promoter, 5‘ UTR and 27 exons (including the intron-exon junctions) were analyzed by sequencing of PCR products with Dye Terminators on a ABI 3130 (Applied Biosys-tems, USA). Information about primer sequences, PCR condi-tions and sequencing procedures are available upon request. ResultsTable 1 lists the distribution of CFTR mutations in the in-vestigated cohort of Moldovan CF patients. The worldwide most common mutation F508del [2] was identified on 57.4% Rezultate. Mutaţiile cu o frecvenţă mai mare de 3% au fost următoarele: F508del (57%), 2789+5 G-A (4%), 2184insA (4%) și G542X (3%). Concluzii. Distribuţia mutaţiei genei CFTR în Moldova este similară cu cea din România.Cuvinte cheie: fibroză chistică, gena CFTR, mutaţie, Mol-dova.IntroducereMoldova este un stat din Europa de Est, localizat între Ro-mânia (Vest) și Ucraina (Nord, Est și Sud). Populaţia este ete-rogenă din punct de vedere etnic. Compoziţia etnică a părţii principale a ţării sub conducerea guvernării centrale este: moldoveni / români (78,8%), ucraineni (8,4%), ruși (6,0%), găgăuzi (4,4%), și câteva minorităţi – bulgari, rromi, evrei (date colectate din recensământul din 2004) [1].Incidenţa FC și a mutaţiei CFTR în populaţie, deocamdată, nu a fost determinată în Moldova. Din câte știm noi, aceasta este prima raportare a distribuţiei mutaţiei CFTR în Moldova.Material și metodeMostrele sangvine K-EDTA au fost colectate de la 61 de per-soane cu FC care au fost examinate în Clinica de pneumologie pediatrică a USMF „Nicolae Testemiţanu” în perioada 2006-2011. Diagnosticul clinic de FC a fost pus pe bază de simptome de boală sinopulmonară cronică și / sau de anomalii gastroin-testinale / nutriţionale și care au fost confirmate prin valori ale testului de sudoraţie mai mari de 60 mmol/L, efectuat prin sistemele Macroduct (Wescor, SUA) sau Exsudose systems (TEM, Lormont, Franţa).ADN-ul leucocitar a fost extras din mostrele sangvine în concordanţă cu protocoalele locale din Bordeaux, Chișinău și Hanovra, respectiv. Mostrele ADN, colectate în perioada 2006-2009, au fost supuse unui screening pentru mutaţii CFTR cu ajutorul testării ELUCIGENE™ CF29 (Gene-Probe Life Sciences Ltd., Marea Britanie). Cele 50 de probe, colectate în 2010, au fost testate, mai întâi, pentru statutul F508del, și testate, ulterior, cu ajutorul CF StripAssay (ViennaLab Dia-gnostics GmbH, Austria; 24 de mostre), care detectează 34 de mutaţii CFTR și variantele poliT IVS8, sau testate printr-un screening-cascadă completă de mutaţii (13 mostre), după cum urmează. În primul rind, mostrele au fost testate pentru 35 de mutaţii frecvente la caucazieni prin PCR multiplex și ul-terioare hibridizări blot (INNO-LiPA CFTR19 și CFTR17+Tn, Innogenetics, Belgia). Apoi, promoterul CFTR, 5’UTR și 27 de exoni (inclusiv, joncţiunea intron-exon), au fost analizaţi prin secvenţierea produselor PCR cu terminatori coloraţi, utilizind dispozitivul ABI 3130 (Applied Biosystems, USA). Informaţia despre secvenţele primerilor, condiţiile PCR și procedurile de secvenţiere sunt disponibile la cerere.RezultateTabelul 1 reprezintă o listă de distribuţie a mutaţiilor CFTR în cohortă, investigate la pacienţi cu FC din Moldova. La nivel mondial, cea mai frecventă mutaţie este F508del [2] și a fost identificată la 54,7% dintre alelele FC (70/122). A doua cea MJHS 3/2015 29CFTR mutations in Moldovamai frecventă mutaţie este 2789+5 G-A (4,1 %). Alte mutaţii, cu o frecvenţă mai mare de 2%, sunt G542X și 2184insA (Tabelul 1).Testele ELUCIGENE, INNO-LiPA și testul FC cu benzi a cu-prins 80% dintre alelele FC. În contrast, secvenţierea in-depth, a indentificat mutaţiile ce cauzează FC la toţi cei 13 subiecţi investigaţi, inclusiv 6 mutaţii rare [3] și o mutaţie frames-hift, deocamdată nedescrisă, situată în exonul 5 663dupT (c.531dupT). Doi subiecţi sunt homozigoţi pentru mutaţia non-F508del, aceasta însemnând mutaţia frameshift 4015delA și mutaţia intronului 19 splice 3849 + 10 kb C-T, respectiv.of CF alleles (70/122). The second most common mutation was 2789+5 G-A (4.1%). Further mutations with a frequency of more than 2% were G542X and 2184insA (Table 1).The ELUCIGENE, INNO-LiPA and CF Strip Assay covered about 80% of the CF alleles. In contrast, the in-depth sequenc-ing identified both CF-causing mutations in all 13 investi-gated subjects including six known rare mutations [3] and the yet undescribed frameshift mutation in exon 5 663dupT (c.531dupT). Two subjects were homozygous for a non-F508del mutation, i.e. the frameshift mutation 4015delA and the intron 19 splice mutation 3849+10 kb C-T, respectively. Tabelul 1Distribuţia mutaţiilor CFTR la indivizii cu fibroza cistică din MoldovaTable 1Distribution of CFTR mutations in Moldovan individuals with cystic fibosisMutaţia CFTR(CFTR mutation)nr. de alele(no. of alleles)Moldova, %România, % (Romania), % [4]Ucraina de vest, %(W. Ukraine), % [5]Rusia,% (Russia), % [2]Turcia, %(Turkey), % [2]F508del (c.1520_1522CTT)*§#¶ 70 57.4 56.3 54.2 54.4 24.52789+5 G>A (c.2657+5G>A)*§# 5 4.1 0.42184insA (c.2052_2053insA)# 4 4.0$ 7.2G542X (c.1624G>T)*§# 4 3.3 3.9 2.7 0.9 2.6CFTRdele2,3 (21 kb) (c.54_273)§# 2 2.0$ 1.6 4.2 5.01898+1 G>A (c.1766+1G>A)*§# 2 1.6 1.13849+10 kb C>T (c.3717+12191C>T)*§# 2 1.6 0.4 0.8W1282X (c.3846G>A)*§# 2 1.6 2.3 2.3 1.04015delAC  (c.3883delA) 2 1.6N1303K (c.3909C>G) *§# 2 1.6 0.8 4.9 2.9185+1G>T (c.53 + 1G>T) 1 0.8 0.4296+1G>C (c.164 + 1G>C) 1 0.8G85E (c.254G>A)*§# 1 0.8621+1G>T (c.489 + 1G>T)*§# 1 0.8 0.8 0.8 2.6663dupT (c.531dup) 1 0.81248+1G>A (c.1116 + 1G>A) 1 0.81677delTA (c.1545_1546delTA) 1 0.8 0.4 0.8 4.1G551D (c.1652G>A)*§# 1 0.8R553X (c.1657C>T)*§# 1 0.8 0.4 3.5Necunoscut (Unknown) 18 14.8 27.7 16.3Total 122 100Note: Mutations are designated by their common legacy name followed by the cDNA name in parenthesis. The mutation in italics is novel. Percentage (%) of alleles is only given if the whole panel of 122 CF chromosomes (no symbol) or the 2010 subset of 100 CF chromosomes (symbol: $ ) were tested for this mutation. *§# Mutation is included in the ELUCIGENETM CF29 (*), INNO-LiPA (§) and/or the CF StripAssay (#) mutation detection panels. ¶Distribution of F508del genotypes: F508del/F508del: n=25 (41%); F508del/non-F508del: n=20 (33%); non-F508del/non-F508del: n=11 (18%), unknown mutation n=5 (8%).Notă: Mutaţiile sunt designate cu denumirile lor conventionale, urmate în paranteze de denumirile lor conform ADN-ului. Mutaţiile scrise în stil italic sunt noi. Procentajul (%) alelelor este dat doar în cazul când a fost testată toată gama 122 a cromosomului FC (fără simbol) sau subsetul 2010 din 100 de cromosomi FC (simbol: $). *§# Mutaţia este inclusă în ELUCIGENETM CF29 (*), INNO-LiPA (§) și/sau în panoul de detecţie a mutaţiilor FC StripAssay (#). Distribuţia genoti-purilor F508del: F508del/F508del: n=25 (41%); F508del/non-F508del: n=20 (33%); non-F508del/non-F508del: n=11 (18%), mutaţii necunoscute n=5 (8%).30 Mutaţiile CFTR în MoldovaDiscussionCFTR mutation analysis identified F508del and 2789+5 G-A as the two major CF-causing mutations in the contempo-rary Moldovan patient population. Worldwide common mu-tations were detected on about 80% of CF chromosomes. In other words, 20% of the CF alleles in the Moldovan population are rare, private or yet undescribed regional CFTR mutations. Table 1 compares the spectrum of CFTR mutations in Mol-dova with that in its neighbors Romania [4] and Ukraine [5] and with that in states whose predecessors had governed Mol-dova in the past (Ottoman Empire, Russian Empire / Soviet Union) [2]. Of the states listed in Table 1, the distribution of CFTR mutations in Moldova is most similar to that in Romania. Mutations of Slavic origin (CFTRdele2,3 (21kb), 2184insA) are less frequent in Republic of Moldova than in Ukraine or in Rus-sia [5, 6]. Within the frame of this study the novel CF StripAssay was tested under routine diagnostic settings. This reverse-hybrid-ization assay scans the 23 CFTR mutations recommended by the American College of Medical Genetics [7] plus 11 addition-al ones prevalent in different parts of Europe. In our hands the CF StripAssay was rapid and yielded unequivocal and repro-ducible CFTR genotypes. One of the possible applications of the StripAssay could be CF neonatal screening on samples with a raised immunoreactive trypsin. A mutation detection rate of 80% was achieved for CF chromosomes in Moldova. This mu-tation coverage is accepted as a compromise to have low false negative rates of affected babies (0 mutation) and low positive rates of unaffected carriers [7]. Conflict of interestsThe authors declare no conflict of interest.Authors’ contributionAll authors contributed equally in conducting research and writing of the manuscript.DiscuţiiAnaliza mutaţiei CFTR a identificat F508del și 2789+5 G-A ca fiind mutaţii majore ce cauzează FC printre populaţia contemporană din Moldova. În lume, mutaţiile frecvente au fost detectate în proporţie de 80% pe cromosomii FC. Cu alte cuvinte, 20% dintre alelele FC la populaţia din Moldova sunt rare, private sau, deocamdată nedescrise.Tabelul 1 compară spectrul mutaţiilor CFTR în Moldova și ţările vecine, România [4] și Ucraina [5], și cu ţările, ale căror predecesori au guvernat Moldova în trecut (Imperiul Otoman, Imperiul Rus, Uniunea Sovietică) [2]. Dintre ţările enumerate în Tabelul 1, distribuţia mutaţiilor CFTR în Moldova cel mai mult se aseamănă cu cea din România. Mutaţiile de origine sla-vă (CFTRdel2,3 (21kb), 2184insA) sunt mai puţin frecvente în Republica Moldova, comparativ cu Rusia și Ucraina [5, 6].În cadrul acestui studiu, evaluarea StripAssay al FC a fost efectuată în condiţii de diagnostic standard. Acest test de hi-bridizare inversă scanează cele 23 de mutaţii ale  CFTR, reco-mandate de către Colegiul American de Genetică Medicală [7], plus 11 mutaţii adiţionale, ce prevalează în diferite părţi ale Europei. Testul StripAssay pentru FC s-a dovedit a fi rapid și a oferit rezultate absolute și reproductibile ale genotipurilor CFTR. Una dintre posibilele aplicaţii în  practică a StripAssay ar putea fi screening-ul neonatal al mostrelor cu nivele elevate de tripsină imunoreactivă. O rată de detectare a mutaţiilor de 80% a fost obţinută la cromosomii CF din Moldova. Acest grad de acoperire este acceptabil în calitate de compromis pentru ratele fals negative ale copiilor afectaţi (0 mutaţii) și rate redu-se, fals pozitive, ale purtătorilor neafectaţi [7].Conflict de intereseAutorii declară lipsa conflictelor de interese.Contribuţia autorilorToţi autorii au contribuit în mod egal la realizarea studiului și la elaborarea manuscrisului. Referinţe / references1. http://en.wikipedia.org/wiki/Moldova#Languages2. Bobadilla J., Macek M. (Jr), Fine J., Farrell P. Cystic fibrosis: a world-wide analysis of CFTR mutations – correlation with incidence data and application to screening. Hum Mutat, 2002; 19 (6): 575-606.3. http://genet.sickkids.on.ca/app4. Frenţescu L., Brownsell E., Hinks J. et al. The study of cystic fibrosis transmembrane conductance regulator gene mutations in a group of patients from Romania. J Cyst Fibros, 2008; 7: 423-8.5. Makukh H., Krenková P., Tyrkus M. et al. A high frequency of the Cystic Fibrosis 2184insA mutation in Western Ukraine: genotype-phenotype correlations, relevance for newborn screening and ge-netic testing. J Cyst Fibros, 2010; 9: 371-5.6. Dörk T., Macek M. (Jr), Mekus F. et al. Characterization of a novel 21-kb deletion, CFTRdele2,3 (21kb), in the CFTR gene: a cystic fibro-sis mutation of Slavic origin common in Central and East Europe. Hum Genet, 2000; 106: 259-68.7. http://www.acmg.net/Pages/ACMG_Activities/stds-2002/cf.htm8. Castellani C., Southern K., Brownlee K. et al. European best prac-tice guidelines for cystic fibrosis neonatal screening. J Cyst Fibros, 2009; 8: 153-73.

CFTR mutations of patients with cystic fibrosis from Republic of Moldova

http://repository.usmf.md/./bitstream/20.500.12710/2445/1/Mutatiile_CFTR_la_pacientii_cu_fibroza_chistica_din_RM.pdf

CFTR mutations of patients with cystic fibrosis from Republic of Moldova

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Institutional Repository in Medical Sciences of Nicolae Testemitanu State University of Medicine and Pharmacy of the Republic of Moldova