Comparative analysis of MEFV mutations in patients with familial mediterranean fever by real time polymerase chain reaction and next generation sequencing-single center experience

Abstract

Ailesel akdeniz ateşi ön tanılı hastalarda MEFV mutasyonlarının gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu ve yeni nesil dizileme ile karşılaştırmalı analizi-tek merkez deneyimi

Abstract

Amaç: Ailesel Akdeniz Ateşi (AAA), Akdeniz kökenli popülasyonlarda sıklıkla görülen otoinflamatuvar bir hastalıktır. MEFV genindeki mutasyonların, FMF'nin gelişiminin temelini oluşturduğu saptanmıştır. Bu nedenle, bu çalışmada MEFV mutasyonlarının tespitinde yeni nesil dizileme ve polimeraz zincir reaksiyonu yöntemlerinin olası farklılıklarını araştırmayı amaçladık. Gereç ve yöntem: Bu çalışma 01.08.2018 - 12.03.2020 tarihleri arasında toplanan örnekler üzerinde Pamukkale Üniversitesi Hastanesi Tıbbi Genetik Anabilim Dalı'nda gerçekleştirilmiştir. MEFV mutasyon analizleri, yeni nesil dizileme ve polimeraz zincir reaksiyonu yöntemleri kullanılarak yapılmıştır. Yeni nesil dizileme analizleri sonucunda saptanan MEFV varyantlarının analizi Sophia DDM 5.2.1® platformu kullanılmıştır. Bulgular: MEFV mutasyon analizleri 341 FMF ön tanılı hasta üzerinde gerçekleştirilmiştir. Polimeraz zincir reaksiyonu sonuçlarına göre, hastaların 227’sindes (227/341) herhangi bir MEFV mutasyonu saptanmamış iken 114 hastada yalnızca bir heterozigot mutasyonun varlığı tespit edilmiştir. Alel sayıları ve frekansları değerlendirildiğinde, en sık saptanan varyantlar sırasıyla M694V (46/341), E148Q (45/341), M680I (12/341), V726A (6/341) ve P369S (5/341) olmuştur. Ayrıca, 41 hastada polimeraz zincir reaksiyon analizinden farklı olarak yeni nesil dizileme ile yeni mutasyonlar saptanmıştır. Sonuç: Mevcut çalışmanın sonuçları, NGS analizinin nadir MEFV varyantlarının yanı sıra FMF hastalarında sıklıkla gözlenen MEFV varyantlarının etkin bir şekilde tespit edilmesine olanak sağladığını göstermektedir. Özetle, hekimlere, moleküler tanı ve genetik test sonuçlarının hastalığın ilerlemesi ile ilişkisini belirlemek için yeni nesil dizileme gibi kapsamlı moleküler testler yapmanın gerekliliğini önermekteyiz.

Keywords

• FMF
• MEFV
• yeni nesil dizileme
• gerçek zamanlı PZR

References

1. 1. Ben-Chetrit E., Levy M. Familial Mediterranean fever. Lancet 1998;351:659–664. doi: 10.1016/S0140-6736(97)09408-7.
2. 2. Ben-Chetrit E., Touitou I. Familial Mediterranean Fever in the World. Arthritis Care Res 2009;61:1447–1453. doi: 10.1002/art.24458.
3. 3. Shoham NG, Centola M, Mansfield E, Hull KM, Wood G, Wise CA, Kastner DL. Pyrin binds the PSTPIP1/CD2BP1 protein, defining familial Mediterranean fever and PAPA syndrome as disorders in the same pathway. Proc Natl Acad Sci USA 2003;100(23):13501-6. doi: 10.1073/pnas.2135380100.
4. 4. de Jesus AA, Canna SW, Liu Y, Goldbach-Mansky R. Molecular mechanisms in genetically defined autoinflammatory diseases: disorders of amplified danger signaling. Annu Rev Immunol 2015;33:823-74. doi: 10.1146/annurev-immunol-032414-112227.
5. 5. Kasifoglu T, Bilge SY, Sari I, Solmaz D, Senel S, Emmungil H, Kilic L, Oner SY, Yildiz F, Yilmaz S, Bakirli DE, Tufan MA, Yilmaz S, Yazisiz V, Pehlivan Y, Bes C, Cetin GY, Erten S, Gonullu E, Temel T, Sahin F, Akar S, Aksu K, Kalyoncu U, Direskeneli H, Erken E, Kisacik B, Sayarlioglu M, Korkmaz C. Amyloidosis and its related factors in Turkish patients with familial Mediterranean fever: a multicentre study. Rheumatology (Oxford) 2014;53(4):741-5. doi:10.1093/rheumatology/ket400.
6. 6. Fietta P. Autoinflammatory diseases: the hereditary periodic fever syndromes. Acta Biomedica Atenei Parmensis. 2004;75(2), 92–99.
7. 7. Pras E, Aksentijevich I, Gruberg L, Balow JE Jr, Prosen L, Dean M, Steinberg AD, Pras M, Kastner DL. Mapping of a gene causing familial Mediterranean fever to the short arm of chromosome 16. N Engl J Med 1992;326(23):1509-13. doi: 10.1056/NEJM199206043262301.
8. 8. Sarı İ, Birlik M, Kasifoğlu T. Familial Mediterranean fever: An updated review. Eur J Rheumatol 2014;1(1):21-33. doi: 10.5152/eurjrheum.2014.006.

9. 9. Giancane G, Ter Haar NM, Wulffraat N, Vastert SJ, Barron K, Hentgen V, Kallinich T, Ozdogan H, Anton J, Brogan P, Cantarini L, Frenkel J, Galeotti C, Gattorno M, Grateau G, Hofer M, Kone-Paut I, Kuemmerle-Deschner J, Lachmann HJ, Simon A, Demirkaya E, Feldman B, Uziel Y, Ozen S. Evidence-based recommendations for genetic diagnosis of familial Mediterranean fever. Ann Rheum Dis 2015;74(4):635-41. doi: 10.1136/annrheumdis-2014-206844.
10. 10. Kisacik B, Yildirim B, Tasliyurt T, Ozyurt H, Ozyurt B, Yuce S, Kaya S, Ertenli I, Kiraz S. Increased frequency of familial Mediterranean fever in northern Turkey: a population-based study. Rheumatol Int 2009;29(11):1307-9. doi:10.1007/s00296-009-0849-z.
11. 11. Bozgeyik E, Mercan R, Arslan A, Tozkir H. Next-generation screening of a panel of genes associated with periodic fever syndromes in patients with Familial Mediterranean Fever and their clinical characteristics. Genomics 2020;112(4):2755-2762. doi: 10.1016/j.ygeno.2020.03.012.
12. 12. Duzkale TN, Öz Ö. Ailevi Akdeniz Ateşi Hastalarında MEFV Geninin NGS ile Analizi: Tek Merkez Deneyimi. Harran Üniversitesi Tıp Dergisi 2020; 17(3):454-459.
13. 13. Gumus E. The Frequency of MEFV Gene Mutations and Genotypes in Sanliurfa Province, South-Eastern Region of Turkey, after the Syrian Civil War by Using Next Generation Sequencing and Report of a Novel Exon 4 Mutation (I423T). J Clin Med. 2018;7(5):105. doi: 10.3390/jcm7050105.
14. 14. Yigit S, Karakus N, Tasliyurt T, Kaya SU, Bozkurt N, Kisacik B. Significance of MEFV gene R202Q polymorphism in Turkish familial Mediterranean fever patients. Gene 2012;506(1):43-5. doi: 10.1016/j.gene.2012.06.074.
15. 15. Endo Y, Koga T, Hara K, Furukawa K, Agematsu K, Yachie A, Masumoto J, Migita K, Kawakami A. The possession of exon 2 or exon 3 variants in the MEFV gene promotes inflammasome activation in Japanese patients with familial Mediterranean fever with a heterozygous exon 10 mutation. Clin Exp Rheumatol 2020;38 Suppl 127(5):49-52.
16. 16. Fisher BA, Lachmann HJ, Rowczenio D, Goodman HJ, Bhalara S, Hawkins PN. Colchicine responsive periodic fever syndrome associated with pyrin I591T. Ann Rheum Dis 2005;64(9):1384-5. doi: 10.1136/ard.2004.030379.
17. 17. Twig G, Livneh A, Vivante A, Afek A, Shamiss A, Derazne E, Tzur D, Ben-Zvi I, Tirosh A, Barchana M, Shohat T, Golan E, Amital H. Mortality risk factors associated with familial Mediterranean fever among a cohort of 1.25 million adolescents. Ann Rheum Dis 2014;73(4):704-9. doi: 10.1136/annrheumdis-2012-202932.
18. 18. Richards S, Aziz N, Bale S, Bick D, Das S, Gastier-Foster J, Grody WW, Hegde M, Lyon E, Spector E, Voelkerding K, Rehm HL; ACMG Laboratory Quality Assurance Committee. Standards and guidelines for the interpretation of sequence variants: a joint consensus recommendation of the American College of Medical Genetics and Genomics and the Association for Molecular Pathology. Genet Med 2015;17(5):405-24. doi: 10.1038/gim.2015.30.
19. 19. Cekin N, Akyurek ME, Pinarbasi E, Ozen F. MEFV mutations and their relation to major clinical symptoms of Familial Mediterranean Fever. Gene 2017;626:9-13. doi: 10.1016/j.gene.2017.05.013.
20. 20. Soylemezoglu O, Kandur Y, Duzova A, Ozkaya O, Kasapcopur O, Baskin E, Fidan K, Yalcinkaya F. Familial Mediterranean fever with a single MEFV mutation: comparison of rare and common mutations in a Turkish paediatric cohort. Clin Exp Rheumatol 2015;33(6 Suppl 94):S152-5.
21. 21. Marek-Yagel D, Berkun Y, Padeh S, Abu A, Reznik-Wolf H, Livneh A, Pras M, Pras E. Clinical disease among patients heterozygous for familial Mediterranean fever. Arthritis Rheum 2009;60(6):1862-6. doi:10.1002/art.24570.
22. 22. Akar N, Misiroglu M, Yalcinkaya F, Akar E, Cakar N, Tümer N, Akcakus M, Tastan H, Matzner Y. MEFV mutations in Turkish patients suffering from Familial Mediterranean Fever. Hum Mutat 2000;15(1):118-9. doi:10.1002/(SICI)1098-1004(200001)15:1<118::AID-HUMU29>3.0.CO;2-5.