VUS nel WES

Quante varianti genetiche abbiamo?

Quando sequenziamo l'intero genoma umano (whole genome sequencing), il numero medio di varianti identificate in ogni persona è di circa 4 milioni. Anche dal sequenziamento dell'intero esoma (whole exome sequencing), il numero di varianti genetiche identificate è alto. Quindi, come possiamo indovinare il significato clinico di tutte queste varianti?

La maggior parte delle varianti genetiche sono polimorfismi, ovvero varianti con un'alta frequenza allelica nella popolazione generale, e sono semplicemente responsabili della variabilità fenotipica interpersonale. Tuttavia, poche varianti possono essere patogene e, come tali, (1) essere la causa di una malattia genetica nel paziente e/o (2) determinare lo stato di portatore sano per una malattia autosomica recessiva (come la fibrosi cistica) o X-linked.

VUS: varianti di significato incerto. Cosa sono?

VUS, a volte cambiato in (VOUS), sta per Variant Of Uncertain Significance (varianti di significato incerto). Una VUS è una variante che, a priori, non può essere definita né neutrale/benigna né patogena. Questo termine è spesso utilizzato nella diagnostica clinica, ovvero quando viene eseguito un test genetico su un paziente affetto.
Una VUS è di solito considerata una variante con un possibile ruolo patogeno o perché (1) ha una frequenza molto bassa nella popolazione generale, (2) cade in un gene in cui sono state riportate altre mutazioni patogene che causano un fenotipo simile a quello del paziente, (3) le sue caratteristiche biologiche indicano che potrebbe essere patogena (e.g le predizioni in silico dicono che potrebbe danneggiare la struttura proteica, o cade vicino alla giunzione esone/introne - e quindi potrebbe influenzare lo splicing - o cade sullo stesso codone o sulla stessa posizione nucleotidica dove un'altra variante è stata confermata come patogena).

Dobbiamo preoccuparci delle VUS?

Le VUS rappresentano una porzione consistente del risultato finale di un test genetico. Specialmente quando si fanno grandi pannelli multigenici, il sequenziamento dell'intero esoma o il sequenziamento dell'intero genoma, la quantità di VUS è impressionante. Nei pazienti affetti, in cui non può essere identificata una variante chiaramente patogena, numerose VUS possono essere considerate come varianti patogene candidate.
Ogni VUS deve essere valutata per la sua possibile rilevanza nei confronti del fenotipo del paziente sulla base di (1) genotipo (è omozigote o eterozigote?), (2) spettro mutazionale specifico del gene (il tipo biologico di VUS è già stato descritto come patogeno in quel gene?), (3) la rilevanza clinica del gene in questione verso il fenotipo del paziente.

Come possiamo stabilire con certezza il significato reale di una VUS?

Bene, non ci sono molti modi, ma qualcosa può essere fatto e, a volte, è davvero possibile spostare l'interpretazione finale verso qualcosa di certo. Specialmente nelle malattie rare, ci sono principalmente due modi:
(1) studi di segregazione familiare: è necessario testare la VUS (di solito con un semplice test del portatore con elettroforesi capillare - sequenziamento Sanger), per vedere se la variante è insorta de novo nella persona affetta (di solito questo è un indicatore molto forte della patogenicità nelle malattie isolate) o per vedere se la variante è presente solo nei membri affetti di una famiglia e non in quelli sani (anche questo è un buon indicatore della patogenicità);
(2) studi funzionali in-vitro: questo è certamente il metodo più complesso, specialmente perché il test di ricerca deve essere progettato da zero e testato specificatamente per quella variante. Tuttavia, questa potrebbe essere l'unica via accessibile, specialmente se non sono disponibili altri membri affetti della famiglia (malattia de novo) o quando è necessario testare l'impatto reale di varianti introniche profonde sullo splicing.

VUS e screening preconcezionali

Un malinteso comune riguarda il potere immaginario del sequenziamento ad alto rendimento (cioè del sequenziamento dell'intero esoma e del sequenziamento dell'intero genoma) negli screening preconcezionali. Alcuni credono che eseguire l'intero esoma o il sequenziamento dell'intero genoma prima di avere un bambino li proteggerà dall'avere una malattia genetica alla nascita. Questo non è assolutamente vero e il motivo è proprio la presenza di VUS.

Siamo tutti portatori sani di numerose malattie genetiche, che possono essere trasmesse attraverso con ereditarietà autosomica recessiva o X-linked recessiva (i.e. malattie che possono essere trasmesse alla progenie da due genitori portatori sani o dalla madre che è portatrice sana che potrebbe concepire un figlio maschio). Siccome molte mutazioni patogene per le malattie rare sono state descritte in letteratura, possiamo isolarle durante lo screening preconcezionale e calcolare di conseguenza il rischio riproduttivo per queste mutazioni specifiche. Tuttavia, saremo sempre portatori di varianti patogene addizionali, che non possono essere definite tali a priori, perché sono VUS.

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