Ereditarietà dominio-dipendente da varianti di NPHS2 associate a forme autosomiche recessive e/o dominanti di sindrome nefrosica steroido-resistente (SRNS).
Autori: Francesca Lugani¹’², Andrea Angeletti¹’², Maurizio Bruschi³, Xhuliana Kajana¹, Sonia Spinelli¹, Andrea Garbarino¹, Noemi Rumeo¹ , GianMarco Ghiggeri¹, Carolina Bigatti², Silvio Decimo Chiarenza², Eugenio Enrico Verrina², Gianluca Caridi¹.
Affiliazioni: ¹Laboratorio di Nefrologia Molecolare, Istituto Giannina Gaslini IRCCS, Genova.
²U.O.C. di Nefrologia e Trapianto Rene, Istituto Giannina Gaslini IRCCS, Genova.
³Dipartimento di Medicina Sperimentale (DIMES), Università di Genova, Genova.
INTRODUZIONE
La sindrome nefrosica è una malattia eterogenea caratterizzata da una marcata proteinuria, ipoalbuminemia ed edema. Il fulcro della sua patogenesi è la disfunzione dello slit-diaphragm podocitario e la conseguente alterazione della barriera di filtrazione glomerulare.
Circa il 10% dei casi pediatrici con sindrome nefrosica presentano una forma di malattia resistente agli steroidi (SRSN), con un’elevata morbilità. Molti di questi progrediscono verso l’insufficienza renale terminale, richiedendo la dialisi o il trapianto durante l’infanzia. Circa un terzo dei casi di SRNS è di origine genetica. Di queste, le varianti patogenetiche più comuni nell’infanzia sono state identificate nel gene NPHS2, che codifica la Podocina, e rappresentano il 10-30% dei casi genetici a trasmissione autosomica recessiva (OMIM#600995).
La Podocina è una proteina integrale di membrana, componente del raft lipidico, del podocita. E’ strutturata in 4 domini principali: N-terminale citosolico, transmembrana (TM), Stomatina-7 (S-7), ed un C-terminale contenente due unità funzionali per la oligomerizzazione. La Podocina stabilizza le altre proteine della barriera di filtrazione glomerulare, come la Nefrina, mantenendo integro lo slit-diaphragm podocitario .
MATERIALI E METODI.
Nell’ambito della ricerca sulla sindrome nefrosica steroido resistente abbiamo analizzato retrospettivamente 350 casi di SRNS afferenti al nostro centro e età di esordio inferiore ai 18 anni.
Lo studio è stato effettuato mediante NGS ed utilizzando un pannello custom comprendente 200 geni noti associati a malattie renali (Ampliseq) tramite piattaforma ION GeneStudio S5 xl (Thermo).
L’analisi delle varianti è stata effettuata con piattaforma dedicata (IonReporter Software) e successivamente rianalizzati tramite analisi software ‘in-house’ e commerciali (Franklin Geenox). La variante R229Q del gene NPHS2 (rs6174772) pur avendo una frequenza del 3% nella popolazione generale (gnomAD aggregato) è stata inclusa nel report finale dei pazienti in quanto variante di rischio per proteinuria.
Le varianti identificate sono state tutte confermate per Sanger Seq, come eventuali regioni non totalmente coperte dal pannello.
RISULTATI.
Abbiamo identificato 42 casi con varianti di classe 4 e 5 in omozigosi/eterozigosi composta per NPHS2. Le varianti osservate erano principalmente localizzate sui domini N-terminale, TM ed S-7 (Fig.1), e si associavano ad esordio precoce e ad una rapida evoluzione verso ESRD (Fig, 2A e 2B).
In 9/42 casi ad esordio tardivo e lenta evoluzione verso ESRD, è stata identificata la variante comune NPHS2 R229Q, presente nella popolazione generale associata in trans con particolari varianti rare localizzate esclusivamente sul dominio C-terminale della proteina (Fig, 2A e 2B).
Ulteriori 2 casi a trasmissione autosomica dominante (1 de-novo e 1 caso familiare con 4 affetti), presentano varianti localizzate esclusivamente sul dominio C-terminale in particolare sui 2 domini di oligomerizzazione della proteina (Fig.3).
CONCLUSIONI
Nell’ambito dello studio genetico abbiamo identificato forme di SRNS, associate a varianti del gene NPHS2, che differiscono per età di insorgenza, progressione della malattia e modello di trasmissione. La variabilità osservata sembra attribuibile a varianti che differiscono per localizzazione nei vari domini proteici della Podocina e per frequenza nella popolazione generale.
Bibliografia.
1)Caridi G, et al. Broadening the spectrum of diseases related to podocin mutations. JAm Soc Nephrol. 2003 May;14(5):1278-86
2)Suvanto et al. Novel NPHS2 variant in patients with familial steroid-resistant nephrotic syndrome with early onset, slow progression and dominant inheritance pattern. Clin Exp Nephrol. 2017 Aug;21(4):677-684.
3)Stráner P. et al. C-terminal oligomerization of podocin mediates interallelic interactions. Biochim Biophys Acta Mol Basis Dis. 2018 Jul;1864(7):2448-2457
Contatti: Laboratorio di Nefrologia Molecolare, Istituto Giannina Gaslini IRCCS ; email: gianlucacaridi@gaslini.org ; Tel. (+39)-010-5636-3521