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Trabajo de fin de grado Bases genéticas de la discapacidad intelectual: secuenciación de exomas, variedad fenotípica y comorbilidades. Bases xenéticas da discapacidade intelectual: secuenciación de exomas, variedade fenotípica e comorbilidades. Genetic bases of intellectual disability: exome sequencing, phenotypic variability, and comorbidities. Autor/a/es/as: Jennifer Torres Mira Titor/a: Ángel Carracedo Álvarez Cotitor/a: Míriam Álvarez Barona Departamento: Medicina Genómica Curso académico: 2022-23 Defensa: Junio 2023 Traballo de Fin de Grao presentado na Facultade de Medicina e Odontoloxía da Universidade de Santiago de Compostela para a obtención do Grao en Medicina
1 ÍNDICE DE CONTENIDOS ÍNDICE DE ABREVIATURAS.................................................................................................2 RESUMEN.................................................................................................................................3 RESUMO...................................................................................................................................4 ABSTRACT...............................................................................................................................5 APROBACIÓN COMITÉ DE ÉTICA.......................................................................................6 1. INTRODUCCIÓN...............................................................................................................7 1.1. Discapacidad intelectual. Definición.............................................................................7 1.2. Prevalencia....................................................................................................................8 1.3. Etiología........................................................................................................................9 1.3.1. Factores de riesgo..................................................................................................9 1.4. Bases genéticas............................................................................................................11 1.5. Algoritmo diagnóstico.................................................................................................12 1.6. Secuenciación de exoma completo..............................................................................15 1.6.1. Generalidades......................................................................................................15 1.6.2. Relevancia...........................................................................................................15 2. OBJETIVOS.......................................................................................................................16 3. MATERIAL Y MÉTODOS................................................................................................17 3.1. Pacientes seleccionados...............................................................................................17 3.2. Pocesamiento de datos.................................................................................................17 3.3. Control de seguimiento de muetras..............................................................................18 3.4. Panel virtual.................................................................................................................18 3.5. Filtrado de variantes....................................................................................................18 3.6. Interpretación y clasificación.......................................................................................19 3.7. Franklin by Genoox.....................................................................................................19 4. RESULTADOS DEL ANÁLISIS DE LA TABLA DE VARIANTES..............................20 5. DISCUSIÓN.......................................................................................................................26 6. CONCLUSIONES.............................................................................................................30 7. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS...............................................................................31
2 ÍNDICE DE ABREVIATURAS ADN: ácido desoxirribonucleico. ACGS: the association for clinical genomic science. ASC: autism sequencing consortium. AD: autosómico dominante. AR: autosómico recesivo. aCGH: arrays comparative genome hybridization. DSM-IV: diagnosis and statistical manual of mental disorders fourth edition. DSM-5: diagnosis and statistical manual of mental disorders fifth edition. DNV: de novo variant. FADEGMA: federación gallega de asociaciones en favor de las personas con discapacidad intelectual o del desarrollo. HGMD: human gene mutation database. HPO: human phenotype ontology. ID, DI: intellectual disability, discapacidad intelectual. LP: likely pathogenic. MAF: minor allele frequency. NGS: next generation sequencing. OMIM: online mendelian inheritance in man. OMS: organización mundial de la salud. P (referido a variantes): pathogenic. P (referido a individuos): probando/paciente. PEATC: potenciales evocados auditivos de tronco cerebral. PEV: potenciales evocados visuales. RMN: resonancia magnética nuclear. SBBYS: Say-Barber-Biesecker-Young-Simpson. SNPs: single nucleotide polymorphisms. Trio-WES: trio-whole exome sequencing. TND: trastornos del neurodesarrollo. TDAH trastornos por déficit de atención y/o hiperactividad. TEA trastornos del espectro autista. WGS: whole genome sequencing. WES: whole exome sequencing. VCF: variation call format. VUS: variant of uncertain significance.
3 RESUMEN La discapacidad intelectual es el trastorno del neurodesarrollo más frecuente en nuestro medio, con una prevalencia del 2-3%. Se define como un déficit de tipo cognoscitivo basado en una capacidad ampliamente reducida para la adquisición y aprendizaje de nueva información y habilidades, lo que implica un deterioro del funcionamiento del individuo en sociedad. Dentro de su etiología se distinguen orígenes tanto congénitos como adquiridos. En el ámbito genético, el conocimiento de las variantes relacionadas con la discapacidad intelectual permite un mejor abordaje, gracias a la implementación de estrategias eficaces de prevención y a las aplicaciones diagnósticas y terapéuticas. De este modo, desarrollo de herramientas informáticas y tecnologías de Secuenciación de Nueva Generación (NGS), como la secuenciación de exoma completo, se ha convertido en una alternativa útil al aumentar el rendimiento en la identificación de variantes, ya que amplía el espectro molecular de las mismas, contribuyendo a dilucidar nuevas etiologías genéticas de la discapacidad intelectual, con el fin de llegar a diagnósticos genéticos más rápidos y precisos. En este trabajo de fin de grado se analizan los datos obtenidos mediante secuenciación de exoma en trío en pacientes con discapacidad intelectual pertenecientes al proyecto DISECMAS, seleccionando aquellas variantes clasificadas como patogénicas, probablemente patogénicas y de significado incierto; con el objetivo de explicar la probable relación entre las mutaciones identificadas y los fenotipos expresados por los pacientes, así como presentar las comorbilidades más comúnmente asociadas. El análisis revela que, debido a la heterogeneidad de locus de discapacidad intelectual identificados, la consecución de un diagnóstico rápido y certero incluye la combinación de técnicas como la secuenciación de exoma en conjunto con una historia clínica exhaustiva que incluya datos fenotípicos y de comorbilidades asociadas a la discapacidad intelectual, por lo que resulta esencial la colaboración de profesionales de diversos ámbitos. Palabras clave: discapacidad intelectual, DI, trastornos del neurodesarrollo, secuenciación de exoma, WES, secuenciación de nueva generación, NGS, variantes genéticas, neurología.
4 RESUMO A discapacidade intelectual é o trastorno do neurodesenvolvemento máis frecuente na nosa contorna, cunha prevalencia do 2-3%. Defínese como un déficit cognoscitivo baseado nunha capacidade moi reducida de adquisición e aprendizaxe de nova información e habilidades, o que implica un deterioro do funcionamento do individuo na sociedade. Dentro da súa etioloxía pódense distinguir orixes tanto conxénitas como adquiridas. No ámbito xenético, o coñecemento das variantes relacionadas coa discapacidade intelectual permite una mellor abordaxe, grazas á implantación de estratexias eficaces de prevención e ás aplicacións diagnósticas e terapéuticas. Así, o desenvolvemento de ferramentas e tecnoloxías informáticas de Secuenciación de Nova Xeración (NGS), como a secuenciación de exoma completo, converteuse nunha alternativa útil ao aumentar o rendemento na identificación de variantes, xa que amplía o espectro molecular das mesmas, contribuíndo a dilucidar novas etioloxías xenéticas da discapacidade intelectual, co fin de chegar a diagnósticos xenéticos máis rápidos e precisos. Neste traballo de fin de grao analízanse os datos obtidos mediante secuenciación de exomas en trío en pacientes con discapacidade intelectual pertencentes ao proxecto DISECMAS, seleccionando aquelas variantes clasificadas como patóxenas, probablemente patóxenas e de significado incerto; co obxectivo de explicar a probable relación entre as mutacións identificadas e os fenotipos expresados polos pacientes, así como presentar as comorbilidades máis frecuentemente asociadas. A análise revela que, debido á heteroxeneidade de locus de discapacidade intelectual identificados, a consecución dun diagnóstico rápido e certeiro inclúe a combinación de técnicas como a secuenciación de exoma xunto cunha historia clínica completa que inclúa datos fenotípicos e de comorbilidades asociadas á discapacidade intelectual, polo que é fundamental a colaboración de profesionais de diversos ámbitos. Palabras clave: discapacidade intelectual, ID, trastornos do neurodesenvolvemento, secuenciación de exoma, WES, secuenciación de nova xeración, NGS, variantes xenéticas, neuroloxía.
5 ABSTRACT Intellectual disability is the most common neurodevelopmental disorder in our environment, affecting 2-3% of the general population. It is defined as a cognitive deficit characterized by a greatly reduced ability for the acquisition and learning of new information and skills, resulting in impaired functioning of the individual in society. Intellectual disability has both congenital and acquired origins. In the genetic domain, knowledge of the variants related to intellectual disability allows for a better management through the implementation of effective prevention strategies and diagnostic and therapeutic applications. Thus, the development of New Generation Sequencing (NGS) informatic tools and technologies, such as whole exome sequencing (WES), has become a useful alternative by enhancing the performance in variant identification, since it broadens the molecular spectrum of this variants, contributing to the explanation of new genetic etiologies of intellectual disability, in order to reach faster and more accurate genetic diagnoses. This final undergraduate project analyzes the data obtained through trio-based exome sequencing in patients with intellectual disability participating in the DISECMAS project, selecting those variants classified as pathogenic, likely pathogenic and variants of uncertain significance; with the objective of explaining the probable relationship between the identified mutations and the phenotypes expressed by the patients, as well as presenting the most commonly associated comorbidities. The analysis reveals that, due to the heterogeneity of the identified intellectual disability loci, achieving a rapid and accurate diagnosis requires the combination of techniques such as whole exome sequencing along with an exhaustive clinical history that includes phenotypic data and comorbidites associated with intellectual disability. Hence, the collaboration of experts from diverse disciplines is essential. Keywords: intellectual disability, ID, neurodevelopmental disorders, whole exome sequencing, WES, next generation sequencing, NGS, genetic variants, neurology.
6 APROBACIÓN POR EL COMITÉ DE ÉTICA El proyecto “DISECMAS: Explorando las bases genéticas de la discapacidad intelectual a través de las tecnologías de secuenciación masiva para el análisis de variantes genéticas”, en cuyos datos se fundamenta este trabajo de fin de grado, recibió la aprobación otorgada por el Comité Ético de Investigación de Galicia, único organismo autorizado en esta comunidad autónoma para este tipo de evaluación. Todos los participantes, incluidos padres y/o tutores legales firmaron un consentimiento informado al unirse al proyecto, el cual se llevó a cabo según los principios de la declaración de Helsinki. El estudio se registró bajo el número 2015/608 y fue aprobado el 18 de noviembre de 2015.
7 1. INTRODUCCIÓN 1.1. DISCAPACIDAD INTELECTUAL. DEFINICIÓN Los trastornos del neurodesarrollo (TND) son alteraciones o retrasos en el desarrollo del sistema nervioso central, de su estructura neuroanatómica o de la función psicofisiológica. El propio término describe las características comunes a las patologías que engloba: el origen en una disfunción del sistema nervioso, el carácter madurativo de esta condición y las manifestaciones típicas en la edad infantil. De este modo, las disfunciones cerebrales causantes de los TND traducen problemas cognitivos, académicos, conductuales, emocionales, sociales y del funcionamiento adaptativo que, en conjunto condicionan la capacidad de aprendizaje y competencia social del individuo, mermando así el correcto desarrollo del niño y el adolescente (1, 2). La discapacidad intelectual (DI) es el término aceptado actualmente a nivel internacional para designar lo que anteriormente se conocía como retraso mental y refleja los cambios en el antiguo constructo de discapacidad propuestos por instituciones como la Organización Mundial de la Salud (OMS) (3). Esta define la DI como un déficit de tipo cognoscitivo basado en una capacidad ampliamente reducida para la adquisición y aprendizaje de nueva información y habilidades, que da como resultado la dificultad de adaptación y el deterioro del funcionamiento del individuo en la sociedad, manifestándose esta característica en la etapa de desarrollo con efecto duradero (4). En el “Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders, Fifth Edition” (DSM-5) se describen bajo la denominación ‘trastornos del neurodesarrollo’: la discapacidad intelectual, trastornos de la comunicación, trastornos del espectro autista, trastorno por déficit de atención y/o hiperactividad, trastornos específicos del aprendizaje, trastornos motores, otros trastornos (1). Tabla 1. Trastornos del neurodesarrollo en DSM-5 (1). DI TDAH Trastornos de la comunicación Trastornos motores TEA Trastornos específicos del aprendizaje Otros trastornos del neurodesarrollo DI discapacidad intelectual, TDAH trastorno por déficit de atención y/o hiperactividad, TEA trastorno del espectro autista.
8 El manual utiliza un total de tres criterios básicos que definen esta entidad (5, 6): • El establecimiento de la misma anterior a la edad adulta, es decir, antes de los 18 años. • Un coeficiente intelectual inferior a 70. • Una dilatada deficiencia en las capacidades mentales que menoscaba la funcionalidad del individuo a nivel adaptativo y que abarca los ámbitos de las habilidades conceptuales, prácticas y sociales (5, 6). No obstante, aunque esta clasificación ha sido fundamental en la descripción de los TND, resulta deficiente en el establecimiento de los orígenes de este tipo de patologías, limitando su estudio mediante su descripción en base a unos criterios predeterminados. Esto ocurre porque el avance de la genética ha permitido rechazar la hipótesis ‘un gen, una enfermedad’ de modo que el carácter categórico atribuido a los TND por el DSM-5 ha quedado obsoleto. Además, este modelo resulta incongruente debido a su pretensión por atribuir a fenómenos unívocos patologías diferentes con comorbilidades comunes (1, 2, 5, 6). Se considera que este trastorno crónico puede coexistir en conjunto con trastornos mentales como el Trastorno por Déficit de Atención y/o Hiperactividad (TDAH) o los Trastornos del Espectro Autista (TEA), entre otros. Además, frecuentemente forma parte de síndromes más complejos que incluyen tanto malformaciones de otros órganos como déficits de función. Así, el concepto actual de discapacidad intelectual se ciñe mejor al léxico internacional y a la práctica profesional de hoy en día, que se centra en conductas funcionales y factores propios del contexto del individuo. Además, otorga una base lógica para la concesión de un apoyo individualizado basado en factores socio-ecológicos y resulta menos ofensivo para las personas que padecen alguna discapacidad de este tipo (3, 4). 1.2. PREVALENCIA: La DI es el trastorno del neurodesarrollo más común a nivel mundial, aunque la heterogeneidad de sus causas hace que su frecuencia global sea variada. Inicialmente, partiendo del establecimiento de la DI como un cociente intelectual (CI) por debajo de 70 y considerando el promedio de la población general como un nivel de 100±15 DS, diversos estudios obtuvieron prevalencias del 2-3%, entre las que predominaban las formas leves (2). No obstante, actualmente se prefiere clasificar la DI en función del comportamiento del individuo a nivel conceptual, social y práctico, valorando sus capacidades en campos diversos del aprendizaje, la comunicación, el razonamiento y el desempeño a nivel social y de la vida cotidiana. Estimaciones de la OMS y de Alsina et al. (7), sitúan el número de casos de DI en un 1,5% de la población, pudiendo alcanzar un 4% en los países no desarrollados. De estos un 85% correspondería a la forma leve de esta patología, mientras que un 10% se otorgaría a la moderada y un 4% a la severa y 2% al grado profundo (8).
15 1.6. SECUENCIACIÓN DE EXOMA COMPLETO: 1.6.1. Generalidades: Actualmente, se están desarrollando numerosas herramientas bioinformáticas aplicables al ámbito de la genética, lo cual constituye la antesala de un nuevo tipo de medicina personalizada. Es por esto que la secuenciación de nueva generación (Next Generation Sequencing, NGS), mencionada anteriormente, establece un punto de inflexión en la forma en que las variantes genéticas son identificadas y estudiadas (17). Aunque todavía se utilizan determinaciones de un solo gen, normalmente a través del método de secuenciación de Sanger, y paneles de genes cuando se sospecha una patología específica asociada a un número reducido de genes, cada vez se está utilizando más la secuenciación de exoma completo (Whole Exome Sequencing, WES) (18). Esta última permite el análisis de toda la región codificante del genoma (ADN) utilizando sondas de hibridación de oligonucleótidos (17, 19). Aunque esta región codificante representa solamente un 1% de todo el genoma, contiene aproximadamente el 85% de las mutaciones causantes de enfermedades (20, 21). De este modo, gracias a su rentabilidad, se ha incrementado su uso de forma exponencial desde su aparición, sobre todo en el ámbito del diagnóstico clínico y, cada vez de forma más temprana, en la evaluación de trastornos genéticamente heterogéneos, como patologías neurológicas complejas y anomalías congénitas múltiples (18, 22). 1.6.2. Relevancia: El conocimiento de las variantes genéticas permite un mejor abordaje de las patologías humanas gracias a la consecuente implementación de estrategias eficaces de prevención y a sus aplicaciones diagnósticas y terapéuticas (23). WES se ha convertido en una alternativa útil para la detección de variantes de patologías tanto frecuentes como infrecuentes, así como para asociaciones de SNPs y farmacogenética; detentando así un papel importante en el ámbito de la investigación, pero también en el de la clínica y el diagnóstico (23). Tiene la ventaja de ser un análisis completo e imparcial de todos los genes codificantes y de identificar más de una condición genética, incluso cuando la presentación clínica y fenotípica no evidencia la posibilidad de tal diagnóstico. En pacientes con DI, sobre todo en aquellos grupos heterogéneos o difíciles de diagnosticar, el WES aumenta el rendimiento en la detección de variantes causales y agiliza el diagnóstico, además de reducir los costes con respecto a las pruebas tradicionales utilizadas en este tipo de investigación. De este modo, debe considerarse su implementación como primera opción en la mayoría de los casos en que se sospecha un origen genético, con el objetivo de conseguir un diagnóstico temprano (19, 23). En esta línea, el TrioWES, que es un formato utilizado en pacientes con sospecha de trastorno monogénico y en sus padres, a priori sanos; ha demostrado ser un método efectivo para hallar la variante causal en casos con variantes de novo o debidos a herencia autosómica recesiva. La importancia de esto radica en el enorme valor informativo que esta prueba supone para los progenitores a la hora de tomar decisiones de tipo reproductivo (19).
16 2. OBJETIVOS • Analizar los datos obtenidos mediante secuenciación de exoma en trío en la cohorte de pacientes con discapacidad intelectual a estudio, seleccionando para ello aquellos con variantes clasificadas como patogénicas, probablemente patogénicas y variantes de significado incierto. • Explicar la probable relación entre las mutaciones genéticas identificadas en individuos con discapacidad intelectual y los fenotipos de los mismos. • Presentar las comorbilidades más comunes asociadas a la discapacidad intelectual encontradas en asociación con los fenotipos estudiados.
17 3. MATERIAL Y MÉTODOS: 3.1. PACIENTES SELECCIONADOS: En este estudio se parte de la cohorte de pacientes pertenecientes al proyecto DISECMAS (Bases genéticas de la discapacidad intelectual: aplicación de las nuevas tecnologías de secuenciación masiva al análisis de variantes genéticas), los cuales derivan de diferentes asociaciones gallegas de DI, la gran mayoría de FADEMGA (Federación gallega de asociaciones en favor de las personas con discapacidad intelectual o del desarrollo), de los servicios de Neuropediatría de diversos hospitales gallegos y de la Fundación Pública Galega de Medicina Xenómica (24). La totalidad de probandos descienden de padres sanos no consanguíneos y su diagnóstico de DI se basa en los criterios del DSM-IV y DSM-5 aplicados por neurólogos y/o psiquiatras (24). 3.2. PROCESAMIENTO DE DATOS: Para el estudio en que se basa este trabajo, los investigadores secuenciaron y analizaron los exomas de 254 pacientes diagnosticados de DI. Para llevarlo a cabo, se extrajo el ADN de la sangre de los pacientes mediante la utilización del kit GentraPuregene de Qiagen Inc., siguiendo las pautas proporcionadas por el fabricante. Así se enviaron las muestras de ADN genómico al Autism Sequencing Consortium (ASC; https://genome.emory.edu/ASC/) para realizar la secuenciación de exoma completo en tríos (trio-WES), que implica secuenciar lo exomas de cada paciente y sus padres biológicos, en secuenciadores Illumina HiSeq, a partir de la utilización del kit Illumina Nextera (24). Obtenida la secuencia completa del exoma en trío, se utilizó BCFtools para seleccionar las muestras del archivo VCF (Variation Call Format) de múltiples muestras, extrayendo variantes con información PASS en la columna FILTER, dividiéndolas y anotándolas individualmente para preservar la información de cada variante. Para anotar las variantes se utilizaron diversas bases de datos de hg38 de ANNOVAR, lo que permitió obtener información genética de RefSeq, frecuencia poblacional (proyecto 1000 Genomes, gnomAD, dbSNP), información clínica (OMIM, HGMD, ClinVar, GeneReviews, CGD e InterVar), predicción funcional o predicción de splicing para cada variante. Posteriormente, se filtraron las variantes individuales a través de BEDTools, descartando variantes que se encontraban a más de 10 pares de bases de ambos extremos del gen (24). Después, se compuso un archivo VCF con las variantes del probando y sus respectivos padres para luego, finalmente, filtrar archivos combinados con un panel de genes virtual previamente diseñado. No obstante, es importante destacar que también fueron analizados los datos completos del exoma para la detección de variantes que no poseen una asociación tan fuerte con la DI (24).
18 3.3. CONTROL DE SEGUIMIENTO DE MUESTRAS: Para asegurar que las muestras fueran rastreables, se llevó a cabo un protocolo de control de trazabilidad de las muestras mediante la evaluación de los alelos presentes en 24 posiciones genómicas. Se compararon los resultados con los obtenidos por secuenciación, permitiendo asignar de forma unívoca lo resultados de la secuenciación a las muestras de origen (24). 3.4. PANEL VIRTUAL: Con el objetivo de hacer pruebas genéticas más eficientes y dirigidas con mayor facilidad se diseñó un panel virtual de genes. Para llevar esto a cabo se utilizó información procedente de la base de datos PanelApp (https://panelapp.genomicsengland.co.uk/) de Genomics England sobre paneles asociados con la DI (24). 3.5. FILTRADO DE VARIANTES: Con el objetivo de reducir la gran cantidad de variantes identificada por WES estas fueron filtradas priorizando aquellas que podrían ser de interés en cada paciente. Se aplicaron varios filtros tanto a los archivos VCF completos como a los archivos de salida del panel virtual obtenido mediante la filtración. Así, el proceso se basó en los siguientes preceptos (24): I. Filtrado por frecuencia alélica. Con respecto a esto se seleccionaron variantes cuyo valor máximo de frecuencia alélica mínima (MAF) en cualquier grupo poblacional de los datos compartidos por gnomAD (https://gnomad.broadinstitute.org) o el proyecto 1000 Genomes era ≤ 0,05%. II. Filtrado por tipo de variante (impacto funcional). Se seleccionaron variante missense, nonsense, frameshift (inserción y deleción), non-frameshift (inserción y deleción), sinónimas (con posible efecto dañino sobre el splicing), stop-loss, start-loss y variantes que afectan a las regiones de splicing. Las variantes missense informadas como benignas o probablemente benignas en ClinVar (https://www.ncbi.nlmnih.gov/clinvar/) o InterVar, o con un valor CADD <15 y un valor DANN <0.93 fueron descartadas. III. Filtrado por implicación clínica de la variante. Se seleccionaron variantes identificadas en genes asociadas a fenotipo Neurológico en la base de datos, Clinical Genomic Database (https://research.nhgri.nih.gov/CGD/). IV. Filtrado por modo de herencia. Fueron seleccionadas variantes cuyo modo de herencia era compatible con la ausencia de DI en ambos progenitores y el patrón de herencia del gen alterado, como variantes de novo heterocigota en gene dominantes o ligados al cromosoma X, variantes homocigotas o compuestas heterocigotas en genes recesivos o variantes hemizigotas heredadas por vía materna en hombres que afetan a genes del cromosoma X.
19 3.6. INTERPRETACIÓN Y CLASIFICACIÓN: Después del filtrado de variantes, se priorizaron aquellas variantes clasificadas como variantes de significado incierto (VUS), probablemente patogénicas (LP) y patogénicas (P) en ClinVar, InterVar y VarSome (https://varsome.com/) (24). Las variantes clasificadas como Benignas o Probablemente benignas por estas bases de datos se descartaron. Por último, la interpretación y clasificación de variantes se hizo según recomendaciones de la American College of Medical Genetics and Genomic (PMID: 25741868) y ACGS Best Practice Guidelines for Variant Classification in Rare Disease 2020. Variantes de baja confianza se confirmaron mediante secuenciación de Sanger y ciertas delecciones con Cytoscan HD array (24). 3.7. FRANKLIN BY GENOOX (https://franklin.genoox.com): Esta herramienta se trata de la primera comunidad genómica profesional abierta del mundo. Fue creada por la empresa Genoox y nombrada en honor a Rosalind Franklin, investigadora cuyos estudios fueron cruciales para la comprensión de las estructuras molculares del ADN y, por lo tanto, sentó las bases sobre las que hoy en día se asienta la genómica (25). La comunidad está formada por profesionales de este ámbito procedentes de todo el mundo, como médicos expertos, bioinformáticos, científicos que estudian variantes, investigadores, oncólogos, genetistas clínicos y farmacéuticos, entre otros. Franklin, que cuenta con más de 15 millones de búsquedas, 500 millones de variantes, 150.000 casos, 350.000 indicaciones compartidas por usuarios y más de 2.000 organizaciones conectadas, proporciona la capacidad de responder a casi cualquier pregunta en relación con la genómica a través de la comunidad, los datos y el conocimiento. De este modo, permite guiar la toma de decisiones clínicas más informadas, para lograr una atención más precisa y permitir terapias dirigidas y personalizadas (25). La plataforma funciona, además, como un centro de conectividad en el campo de la genética clínica ya que la comunidad de Franklin posee un efecto de red que se extiende más allá de la información genómica, lo cual tiene enorme impacto en la calidad de la práctica clínica. Cabe destacar también que Franklin es compatible con todos los proveedores de información y con todo tipo de flujos de trabajo, lo que permite a cualquier profesional del ámbito de la genética proporcionar información más útil y precisa. Por esto es muy importante en cuanto a la reducción de tiempo que supone para cualquiera de estos profesionales a la hora de profundizar en el tema y, de este modo, es una herramienta diseñada para hacer que los datos genómicos sean más accesibles con el objetivo de crear la red de evidencia real de datos genéticos y clínicos más grande y diversa del mundo (25). En definitiva, esta plataforma de inteligencia artificial conecta a médicos, comités de consejo genético y organizaciones sanitarias compartiendo información genética útil, lo que permite a los usuarios alcanzar nuevos descubrimientos y brindar una mejor atención sanitaria a los pacientes.
20 4. RESULTADOS DEL ANÁLISIS DE LA TABLA DE VARIANTES: De las tablas de variantes estudiadas, pertenecientes al proyecto DISECMAS, resultan los datos siguientes. A partir del análisis de los datos obtenidos de los 254 pacientes con DI se determina que la edad promedio al diagnóstico fueron 29,9 años (24). A través del diagnóstico molecular mediante secuenciación de exoma en tríos, se determinó que el 54,7% de las 118 variantes identificadas en relación con la DI en 90 genes diferentes no habían sido reportadas previamente. La mayoría de estas variantes ocurrieron de novo y el tipo de herencia predominante fue autosómica dominante. En cuanto a su patogenicidad, 74 se clasificaron como patogénicas (P) o probablemente patogénicas (LP) y las 44 restantes como variantes de significado incierto (VUS). En dos de las variantes identificadas, se confirmó mediante Cytoscan HD array una pérdida de material genético en regiones específicas del cromosoma 16, 16p11.2 (29568700_30166678)del, en el paciente 028; y del cromosoma 22, 22q13.31q13.33 (45805040_50759410)del, en el paciente 086. Tras la interpretación y clasificación de las variantes, se consiguió un diagnóstico molecular en el 25,2% de los pacientes. Entre ellos, el 65,63% se diagnosticaron de formas con herencia autosómica dominante (AD) de DI, el 20,31% de formas autosómico recesivas (AR) y un 14,06% de DI con herencia ligada al cromosoma X. Con respecto a lo anterior, este trabajo de fin de grado analiza 97 pacientes (38,19% de la cohorte de 254 individuos) en los que se identificaron 118 variantes diferentes relacionadas con la DI mediante WES en tríos, desde una perspectiva fenotípica de las variantes y en relación con las comorbilidades detectadas. Para la interpretación de variantes se utilizó la herramienta Franklin by Genoox (https://franklin.genoox.com) en hg38 (25). De las 118 variantes analizadas en Franklin (25) para este trabajo, un 62,71% (74 de 118) fueron clasificadas como patogénicas (P) o probablemente patogénicas (LP) y un 37,29% (44 de 118) como variantes de significado incierto (VUS). Tomando como referencia los datos obtenidos en el grupo de variantes a estudio es importante señalar la presencia mayoritaria de DNVs. Estas abarcan un 61,86% del total (73 de 118), encontrándose la mayor parte de ellas entre las variantes clasificadas como P/LP, con 53 DNV de 74 (un 71,62%). En cuanto a las comorbilidades más comúnmente asociadas a los pacientes con DI en la cohorte descrita se identificaron de mayor a menor frecuencia: la epilepsia, los rasgos faciales dismórficos, el trastorno por déficit de atención e hiperactividad (TDAH), el trastorno del espectro autista (TEA), trastornos esqueléticos, encefalopatía, microcefalia, trastornos del lenguaje y trastornos psiquiátricos como el trastorno psicótico (24). En esta línea, utilizando WES y mediante la información obtenida en Franklin, este trabajo analiza una muestra representativa de pacientes seleccionados con un fenotipo más florido y mayor expresividad clínica. Dentro de esta muestra representativa se destacan los siguientes pacientes:
21 En primer lugar, en la paciente mujer 045 P se identificó una DNV en heterocigosis en el gen ANKRD11, con un fenotipo que incluye DI, trastorno por déficit de atención e hiperactividad y pérdida auditiva. Estudios sobre este gen dilucidaron su asociación con el síndrome KBG, de herencia autosómica dominante, que puede expresarse en cualquier momento del período comprendido entre la etapa neonatal y la adolescencia. Este síndrome se caracteriza por macrodontia, talla baja, rasgos craneales distintivos, anomalías esqueléticas, un retraso en el desarrollo global del individuo, convulsiones generalmente limitadas a la infancia (26) y DI. La variabilidad en la expresión fenotípica de los rasgos característicos de esta patología sugiere una clínica más severa y evidente en pacientes de género masculino, según análisis de casos por parte de Yang et al. (27). En síntesis, numerosos estudios han delimitado fenotipos neurocognitivos y psiquiátricos observados en pacientes con síndrome de KBG con afectación del gen ANKRD11. Lo relevante de este síndrome KBG en relación con la DI resulta del hallazgo de Lo-Castro et al. (26) de displasia cortical en un paciente afecto de síndrome KBG, lo que sugiere un posible papel del gen ANKRD11 en la migración neuronal. Otro de los casos a estudio, el paciente varón 167 P presenta un DNV en el gen KAT6B en heterocigosis. El fenotipo observado a nivel clínico incluye DI, epilepsia, enfermedades cardíacas, hipotiroidismo, anomalías del cuerpo calloso, rasgos faciales dismórficos, anomalías genitales, trastornos esqueléticos y trastornos del lenguaje. Gracias a la secuenciación completa de exoma se han analizado variantes con influencia en los retrasos del desarrollo y la DI. En esta línea, estudios recientes han identificado mutaciones en el gen KAT6B reconocidas como causantes de síndromes con anomalías genéticas comórbidas a la DI, como el síndrome de SayBarber-Biesecker-Young-Simpson (SBBYS) (28). Este, de herencia autosómica dominante y de instauración tanto prenatal como en etapas posteriores hasta la infancia, pertenece al grupo de síndromes blefarofimosis-retraso mental conocido como síndromes tipo Ohdo (29). Es un síndrome con múltiples malformaciones congénitas caracterizado por un estrechamiento y acortamiento vertical de las hendiduras palpebrales y DI de moderada a grave, cuyos principales síntomas clínicos son la facies inexpresiva, el hipotiroidismo, la pérdida auditiva, anomalías dentales y, en algunos casos, cardíacas. Así, las anomalías halladas por Szakszon et al. en RMNs (resonancia magnética nuclear) de pacientes con síndrome SBBYS a nivel del mantenimiento de las células madre neurales podrían reflejar la necesidad de KAT6B para el desarrollo a nivel cerebral y cortical, lo cual explicaría que mutaciones en este gen asocien trastornos comórbidos con la DI (29). Finalmente, se detalla el caso del paciente varón 059 P, con dos variantes en el mismo gen DOCK6, una heredada por vía materna y otra por vía paterna, ambas en heterocigosis. En cuanto a la clínica de este paciente, se caracteriza por DI, hipotonía, anomalías del tracto urinario, pérdida auditiva, ptosis palpebral y trastornos del lenguaje. En la literatura científica DOCK6 se ha identificado como una de las localizaciones a nivel genético del síndrome de Adams-Oliver, el cual se asocia con anomalías a nivel cerebral y ocular. Sukalo et al. determinaron en su estudio que el patrón de disfunción neurológica y gran parte de los cambios morfológicos asociados al síndrome de Adams-Oliver (microcefalia, dilatación ventricular, calcificaciones periventriculares y cambios a nivel cortical), sugieren una patogénesis vascular disruptiva en detrimento de un déficit primario del desarrollo cerebral (30). En esta línea, atendiendo al hallazgo de dos variantes diferentes dentro del mismo gen en este paciente, es importante resaltar que esto no es un hecho aislado. Dentro de la cohorte a
22 estudio de este trabajo un 16,49% de los 97 pacientes seleccionados presentaron variantes en heterocigosis compuesta, como se aprecia en la tabla 3. Tabla 3. Variantes en heterocigosis compuesta (24). Paciente Género Clínica Gen Variante Cigosidad Herencia 024 P M DI TCTN2(NM_024809.5) c.92 C > G p.(Pro31Arg) Het Pat c.800_801del p.(Val267Glyfs *3) Het Mat 034 P1 M DI LINS1(NM_001040616.3) c.918 C > A p.(Cys306*) Het Mat c.1592 T > C p.(Leu531Pro) Het Pat 034 P2 M DI LINS1(NM_001040616.3) c.918 C > A p.(Cys306*) Het Mat c.1592 T > C p.(Leu531Pro) Het Pat 036 P F DI, A, HL(b), SD SUCLG1(NM_003849.4) c.548 T > C p.(Ile183Thr) Het Mat c.611 C > A p.(Thr204Asn) Het Pat 038 P M DI PAH(NM_000277.3) c.194 T > C p.(Ile65Thr) Het Pat c.1315+1G>A p.(?) Het Mat 059 P M DI, HT, UTA, HL, Pt, LD DOCK6(NM_020812.4) c.1358 C > T p.(Thr453Met) Het Mat c.3452 G > A p.(Arg1151His) Het Pat 061 M DI, A, IV TMEM67(NM_153704.6) c.652 G > T p.(Gly218Cys) Het Mat c.2521 C > T p.(Gln841*) Het Pat 104 P F DI PRMT7(NM_019023.5) c.1093 G > T p.(Val365Leu) Het Mat c.1954_1956de l p.(Phe652del) Het Pat BCORL1(NM_021946.5) c.1832T > C p.(Met611Thr) Het DNV 115 P M DI, HL(b), RT, IV PEX1(NM_000466.3) c.1548del p.(Leu517Cysfs *2) Het Mat c.3077 T > C p.(Leu1026Pro) Het Pat 124 P M DI, CCA, SFBD, DFF SLC17A5(NM_012434.5) c.116 G > A p.(Arg39His) Het DNV c.918 T > G p.(Tyr306*) Het Mat 133 P M DI, H, EN, SD, DFF ARSE(NM_000047.3) c.1421 T > G p.(Met474Arg) Hem Mat GNPAT(NM_014236.4) c.140 A > C p.(Asp47Ala) Het Mat
23 c.1543 C > T p.(Arg515Cys) Het Pat 153 P M DI, CCA, CM, SFBD, DFF, SD AP4M1(NM_004722.4) c.32del p.(Lys11Argfs* 27) Het Mat c.955 T > C p.(Cys319Arg) Het Pat 159 P F DI UBA5(NM_024818.6) c.248 G > A p.(Gly83Glu) Het Pat c.1111 G > A p.(Ala371Thr) Het Mat 188 P F DI, E, LD, CM, HT, EN PIGN(NM_176787.5) c.1694G > T p.(Arg565Leu) Het Mat c.2679 C > G p.(Ser893Arg) Het Pat 228 P F DI NALCN(NM_052867.4) c.946 G > A p.(Val316Met) Het DNV PC(NM_000920.4) c.2450 C > T p.(Thr817Ile) Het Mat c.2683 G > A p.(Val895Met) Het Pat 236 P F DI LAMA1(NM_005559.4) c.1862C > T p.(Thr621Ile) Het Pat c.2527 G > A p.(Gly843Ser) Het Mat F (female) paciente de género femenino, M (male) paciente de género masculino, b bilateral, A ataxia, CCA (corpus callosum abnormality) anomalía del cuerpo calloso, CM (cerebellar malformations) malformaciones cerebelosas, DFF (dysmorphic facial features) rasgos faciales dismórficos, E (epilepsy) epilepsia, EN (encephalopathy) encefalopatía, H (hemiparesis) hemiparesia, HL (hearing loss) pérdida auditiva, HT (hypotonia) hipotonía, DI discapacidad intelectual, IV, (impaired vision) déficit visual, LD (language disorder) trastorno del lenguaje, Pt (palpebral ptosis) ptosis palpebral, RT (retinopathy) retinopatía, SD (skeletal disorder) trastornos esqueléticos, SFBD (structural and functional brain disorders) trastornos cerebrales estructurales y funcionales, UTA (urinary tract anomaly) anomalías del tracto urinario, Het (heterozygous) heterocigoto, Hem (hemizygous) hemicigoto, DNV (de novo variant) variante de novo, Mat (maternal) materno, Pat (paternal) paterno, Bip biparental.
24 También se localizó más de una variante candidata en genes diferentes, lo que podría sugerir una herencia multifactorial o compleja en los pacientes: 097 P, 104 P, 108 P, 133 P, 136 P, 154 P, 209 P y 228 P; ver tabla 4. Tabla 4. Pacientes en que se localizó más de una variante candidata en genes diferentes (24). Paciente Género Clínica Gen Variante Cigosidad Herencia 097 P F DI, BD, E, DFF, O, IV, CA ADNP(NM_015339.5) c.2188 C > T p.(Arg730*) Het DNV PHIP(NM_017934.7) c.5072 C > T p.(Thr1691Ile ) Het DNV 104 P F DI PRMT7(NM_019023.5) c.1093 G > T p.(Val365Leu ) Het Mat c.1954_1956 del p.(Phe652del ) Het Pat BCORL1(NM_021946.5) c.1832T > C p.(Met611Thr ) Het DNV 108 P F DI SPTAN1(NM_001130438.3) c.1678G > A p.(Glu560Lys ) Het DNV NAA10(NM_003491.4) c.311 C > A p.(Ala104Asp ) Het DNV c.918 T > G p.(Tyr306*) Het Mat 133 P M DI, H, EN, SD, DFF ARSE(NM_000047.3) c.1421 T > G p.(Met474Arg ) Hem Mat GNPAT(NM_014236.4) c.140 A > C p.(Asp47Ala) Het Mat c.1543 C > T p.(Arg515Cys ) Het Pat 136 P M DI PURA(NM_005859.5) c.478 A > G p.(Lys160Glu ) Het DNV MED12(NM_005120.3) c.5260 C > T p.(Pro1754Se r) Hem Mat 154 P F DI PTPN11(NM_002834.5) c.1507 G > C p.(Gly503Arg ) Het DNV TBC1D24(NM_001199107.2) c.641 G > A p.(Arg214His ) Hom Bip 209 P M DI POLA1(NM_016937.4) c.1036 T > G p.(Leu346Val ) Hem Mat KDM5C(NM_004187.5) c.1112 G > A p.(Cys371Tyr ) Hem Mat
31 7. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS: 1. Fernández Jaén A, Cigudosa JC, Martín Fernández-Mayoralas D, Suela Rubio J, Fernández Perrone AL, Calleja Pérez B, et al. Genética aplicada a la práctica clínica en trastornos del neurodesarrollo. Revista de Neurología. 2014;58(S01):65. 2. Tirado Melero M, Milagro Jiménez ME, Romero Salas Y, Galbe Sánchez-Ventura J, Balagué Clemós C, Zarazaga Gemes G, et al. Retraso mental de causa genética: estudio observacional en una zona de salud. Pediatría Atención Primaria [Internet]. 2015 Dec 1 [cited 2022 Jul 5];17(68):309–15. Available from: https://scielo.isciii.es/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1139-76322015000500004 3. Schalock, R. L., & Al, E. (2012). El nuevo concepto de retraso mental: Comprendiendo el cambio al término discapacidad intelectual. Riberdis.cedid.es. http://hdl.handle.net/11181/3168 4. Mittler P. Intellectual disability. World Health • 48th Year [Internet]. 1995;(5). Available from: https://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/330254/WH-1995-Sep-Octp18-19-eng.pdf?sequence=1&isAllowed=y#:~:text=For%20an%20individual 5. Asociación Americana de Psiquiatría. Manual diagnóstico y estadístico de los trastornos mentales - DSM 5. Buenos Aires: Médica Panamericana; 2014. 6. Quach TT, Stratton HJ, Khanna R, Kolattukudy PE, Honnorat J, Meyer K, et al. Intellectual disability: dendritic anomalies and emerging genetic perspectives. Acta Neuropathologica. 2020 Nov 23;141(2):139–58. 7. Alsina RN, Rueda P, Salvador L. Discapacidad intelectual: aspectos generales. En: Salud mental y alteraciones de la conducta en las Personas Con Discapacidad Intelectual. Guía práctica para técnicos y cuidadores. Madrid: FEAPS; 2004. 39-70. 8. Gutiérrez D, Casas J, March M, Pascual J. Epidemiología de la discapacidad intelectual en España EDAD08. riberdiscedides [Internet]. 2018 Apr 22 [cited 2023 May 8]; Available from: http://hdl.handle.net/11181/5380 9. Maulik PK, Mascarenhas MN, Mathers CD, Dua T, Saxena S. Prevalence of intellectual disability: a meta-analysis of population-based studies. Research in developmental disabilities [Internet]. 2011;32(2):419–36. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21236634 10. Lubs Herbert A, Stevenson Roger E, Schwartz Charles E. Fragile X and X-Linked Intellectual Disability: Four Decades of Discovery. The American Journal of Human Genetics. 2012 Apr;90(4):579–90. 11. Chiurazzi P, Pirozzi F. Advances in understanding – genetic basis of intellectual disability. F1000Research. 2016 Apr 7;5:599.
32 12. Stephen Brian Sulkes. Discapacidad intelectual [Internet]. Manual MSD versión para profesionales. Manuales MSD; 2022 [cited 2023 May 8]. Available from: https://www.msdmanuals.com/es-es/professional/pediatr%C3%ADa/trastornos-delaprendizaje-y-del-desarrollo/discapacidad-intelectual 13. López-Pisón J, García-Jiménez MC, Monge-Galindo L, Lafuente-Hidalgo M, PérezDelgado R, García-Oguiza A, et al. Nuestra experiencia en el diagnóstico etiológico del retraso global del desarrollo y discapacidad intelectual: 2006-2010. Neurología [Internet]. 2014 Sep 1 [cited 2022 Jun 26];29(7):402–7. Available from: https://www.elsevier.es/es-revistaneurologia-295-articulo-nuestra-experiencia-el-diagnostico-etiologico-S0213485313002466 14. Chen JS, Yu WH, Tsai MC, Hung PL, Tu YF. Comorbidities associated with genetic abnormalities in children with intellectual disability. Scientific Reports [Internet]. 2021 Mar 22 [cited 2022 Apr 13];11(1):6563. Available from: https://www.nature.com/articles/s41598-02186131-3 15. Anazi S, Maddirevula S, Faqeih E, Alsedairy H, Alzahrani F, Shamseldin HE, et al. Clinical genomics expands the morbid genome of intellectual disability and offers a high diagnostic yield. Molecular Psychiatry. 2016 Jul 19;22(4):615–24. 16. Campo Barasoain A, Fabián A, Pérez A, Toledo Gotor C, Laura Fernández Perrone A, San H, et al. Discapacidad intelectual [Internet]. Available from: https://www.aeped.es/sites/default/files/documentos/06.pdf 17. Ulintz PJ, Wu W, Gates CM. Bioinformatics Analysis of Whole Exome Sequencing Data. Methods in Molecular Biology. 2018 Oct 23;277–318. 18. Sawyer SL, Hartley T, Dyment DA, Beaulieu CL, Schwartzentruber J, Smith A, et al. Utility of whole-exome sequencing for those near the end of the diagnostic odyssey: time to address gaps in care. Clinical Genetics [Internet]. 2015 Sep 22;89(3):275–84. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5053223/ 19. Monroe GR, Frederix GW, Savelberg SMC, de Vries TI, Duran KJ, van der Smagt JJ, et al. Effectiveness of whole-exome sequencing and costs of the traditional diagnostic trajectory in children with intellectual disability. Genetics in Medicine: Official Journal of the American College of Medical Genetics [Internet]. 2016 Sep 1;18(9):949–56. Available from: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26845106/ 20. Topper S, Ober C, Das S. Exome sequencing and the genetics of intellectual disability. Clinical Genetics. 2011 Jun 15;80(2):117–26. 21. Ilyas M, Mir A, Efthymiou S, Houlden H. The genetics of intellectual disability: advancing technology and gene editing. F1000Research. 2020 Jan 16;9:22. 22. Retterer K, Juusola J, Cho MT, Vitazka P, Millan F, Gibellini F, et al. Clinical application of whole-exome sequencing across clinical indications. Genetics in Medicine [Internet]. 2015 Dec 3;18(7):696–704. Available from: https://www.nature.com/articles/gim2015148
33 23. Rabbani B, Tekin M, Mahdieh N. The promise of whole-exome sequencing in medical genetics. Journal of Human Genetics. 2013 Nov 7;59(1):5–15. 24. Brea-Fernández AJ, Álvarez-Barona M, Amigo J, Tubío-Fungueiriño M, Caamaño P, Fernández-Prieto M, et al. Trio-based exome sequencing reveals a high rate of the de novo variants in intellectual disability. European Journal of Human Genetics. 2022 Mar 23 25. Franklin [Internet]. Genoox.com. [citado el 9 de mayo de 2023]. Disponible en: https://franklin.genoox.com/about-franklin 26. Lo-Castro A, Brancati F, Digilio MC, Garaci FG, Bollero P, Alfieri P, et al. Neurobehavioral phenotype observed in KBG syndrome caused byANKRD11mutations. American Journal of Medical Genetics Part B: Neuropsychiatric Genetics. 2012 Nov 26;162(1):17–23. 27. Yang Y, Wen P, Su Z, Wang L, Zhao X. [Gender difference in clinical manifestations of KBG syndrome due to variants of ANKRD11 gene]. Chinese Journal of Medical Genetics. 2021 Jul 10;38(7):663-666. 28. Kim YR, Park JB, Lee YJ, Hong MJ, Kim HT, Kim HJ. Identifying the KAT6B Mutation via Diagnostic Exome Sequencing to Diagnose Say-Barber-Biesecker-YoungSimpson Syndrome in Three Generations of a Family. Annals of Rehabilitation Medicine. 2017;41(3):505. 29. Szakszon K, Salpietro C, Kakar N, Knegt AC, Oláh É, Dallapiccola B, et al. De novo mutations of the gene encoding the histone acetyltransferase KAT6B in two patients with SayBarber/Biesecker/Young-Simpson syndrome. American Journal of Medical Genetics Part A. 2013 Feb 22;161(4):884–8. 30. Sukalo M, Tilsen F, Kayserili H, Müller D, Tüysüz B, Ruddy DM, et al. DOCK6Mutations Are Responsible for a Distinct Autosomal-Recessive Variant of AdamsOliver Syndrome Associated with Brain and Eye Anomalies. Human Mutation. 2015 Apr 21;36(6):593–8. 31. Stessman HAF, Xiong B, Coe BP, Wang T, Hoekzema K, Fenckova M, et al. Targeted sequencing identifies 91 neurodevelopmental disorder risk genes with autism and developmental disability biases. Nature genetics [Internet]. 2017 Apr 1 [cited 2020 Jun 14];49(4):515–26. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5374041/ 32. Webster E, Cho MT, Alexander N, Desai S, Naidu S, Bekheirnia MR, et al. De novo PHIP-predicted deleterious variants are associated with developmental delay, intellectual disability, obesity, and dysmorphic features. Molecular Case Studies. 2016 Aug 31;2(6):a001172. 33. Tona R, Lopez IA, Fenollar-Ferrer C, Faridi R, Anselmi C, Khan AA, et al. Mouse Models of Human Pathogenic Variants of TBC1D24 Associated with Non-Syndromic Deafness DFNB86 and DFNA65 and Syndromes Involving Deafness. Genes. 2020 Sep 24;11(10):1122.
34 34. Fukai R, Saitsu H, Okamoto N, Sakai Y, Fattal-Valevski A, Masaaki S, et al. De novo missense mutations in NALCN cause developmental and intellectual impairment with hypotonia. Journal of Human Genetics. 2016 Jan 14;61(5):451–5. 35. Pyruvate carboxylase deficiency: An underestimated cause of lactic acidosis. Molecular Genetics and Metabolism Reports [Internet]. 2015 Mar 1;2:25-31. Available from: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214426914000718 36. de Ligt J, Willemsen MH, van Bon BWM, Kleefstra T, Yntema HG, Kroes T, et al. Diagnostic Exome Sequencing in Persons with Severe Intellectual Disability. New England Journal of Medicine. 2012 Nov 15;367(20):1921–9. 37. Wilfert AB, Sulovari A, Turner TN, Coe BP, Eichler EE. Recurrent de novo mutations in neurodevelopmental disorders: properties and clinical implications. Genome Medicine [Internet]. 2017 Nov 27;9(1). Available from: https://genomemedicine.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13073-017-0498-x 38. Prevalence and architecture of de novo mutations in developmental disorders. Nature. 2017 Jan 25;542(7642):433–8. 39. Vrijenhoek T, Middelburg EM, Monroe GR, van Gassen KLI, Geenen JW, Hövels AM, et al. Whole-exome sequencing in intellectual disability; cost before and after a diagnosis. European Journal of Human Genetics. 2018 Jun 29;26(11):1566–71. 40. Sabo A, Murdock D, Dugan S, Meng Q, Gingras M, Hu J, et al. Community‐based recruitment and exome sequencing indicates high diagnostic yield in adults with intellectual disability. Molecular Genetics & Genomic Medicine. 2020 Aug 7;8(10). 41. Farwell KD, Shahmirzadi L, El-Khechen D, Powis Z, Chao EC, Tippin Davis B, et al. Enhanced utility of family-centered diagnostic exome sequencing with inheritance model– based analysis: results from 500 unselected families with undiagnosed genetic conditions. Genetics in Medicine [Internet]. 2014 Nov 13 [cited 2019 Dec 8];17(7):578–86. Available from: https://www.nature.com/articles/gim2014154 42. Benson KA, White M, Allen NM, Byrne S, Carton R, Comerford E, et al. A comparison of genomic diagnostics in adults and children with epilepsy and comorbid intellectual disability. European Journal of Human Genetics [Internet]. 2020 Aug 1 [cited 2021 Nov 18];28(8):1066–77. Available from: https://www.nature.com/articles/s41431-020-06103?proof=t 43. Snoeijen-Schouwenaars FM, van Ool JS, Verhoeven JS, van Mierlo P, Braakman HMH, Smeets EE, et al. Diagnostic exome sequencing in 100 consecutive patients with both epilepsy and intellectual disability. Epilepsia. 2018 Dec 7;60(1):155–64.