Diagnosis of spinal muscular atrophy through qPCR method

Abstract

Background. Spinal muscular atrophy (SMA) is a progressive neuromuscular disease inherited in an autosomal recessive way. The prevalence of SMA in the RM constitutes 8.43 ±0,15:100000 population. 95% of SMA is caused by deletion of exon 7 of SMN1. In carrier couples there is a 25% chance of offspring with SMA. Objective of the study. Diagnosis of SMA trough qPCR method (caused by deletion of exon 7 SMN1) in Human Molecular Genetics Lab. This will reduce the time of diagnosis and offer the possibility to identify the carriers of deletion. Material and Method. 60 DNAs representing 15 couples from control group and 10 families (mother, father and child affected or suspected) were diagnosed for determining the status of exon 7 SMN1 by qPCR method, melting curve (2 replicates for SMN1 exon 7, 1 replicate for the ALB exon 12). The DNA concentration was measured by spectrophotometry. EvaGreen was used as a DNA-binding dye. Results. Diagnosis of SMA is available through different methods. The molecular genetic diagnosis by PCR-RFLP is expensive and time consuming than qPCR method. For all DNA samples, amplification occurred for both exon 12 ALB and exon 7 SMN1. According to the melting curves, In families with history of SMA 9 DNAs with heterozygous status were identified and 7 DNA with exon deletion 12 have the status normal for exon 7 gene SMN1 and for 2 DNAs the reaction did not take place. For 22 persons from control group the exon7 SMN1 was determined to be present and for 8 persons was determined heterozygous status (5 women and 3 men). Among those who are heterozygous, 2 people form the same couple. Conclusion. Considering the presence of treatment the diagnosis as soon as possible is needed and QPCR is an effective method for this: prenatal for families in which the history of SMA is already present, for newborns (newborn screening) and even in the family planning process (carrier screening). Introducere. Amiotrofia spinală (AMS) este o boală neuromusculară progresivă, moștenită autosomalrecesiv. Prevalența SMA în RM constituie 8,43±0,15:100000 populație. 95% din AMS este cauzată de deleția exonului 7 a genei SMN1. În cuplurile purtătoare de mutație există o șansă de 25% de descendenți cu SMA. Scopul lucrării. Diagnosticul prin qPCR a AMS (cauzată de deleția exonului 7 SMN1) în Laboratorul de genetică moleculară umană. Metoda reduce timpul de diagnostic și oferă posibilitatea de a identifica purtătorii de mutație. Material și Metode. 60 de ADN-uri reprezentând 15 cupluri din grupul de control și 10 familii (mamă, tată și copil afectat sau suspectat) au fost diagnosticate pentru a determina starea exonului 7 SMN1 prin metoda qPCR, melting curve (2 teste per ADN pentru SMN1 exon 7, 1 test pentru ALB exon 12). Concentrația de ADN a fost stabilită prin spectrofotometrie. EvaGreen a fost utilizat ca DNA-binding dye. Rezultate. Diagnosticul SMA este disponibil prin diferite metode. Diagnosticul molecular genetic prin PCR-RFLP este costisitor și consumă mai mult timp decât metoda qPCR. Pentru toate probele de AND (în afară de 2) amplificarea a avut loc atât pentru exonul 12 ALB, cât și pentru exonul 7 SMN1. Conform melting curve, pentru 22 de persoane din grupul de control, a fost determinată prezența exonului 7 SMN1 și pentru 8 persoane a fost determinat statutul heterozigot (5 femei și 3 bărbați). Printre cei care sunt heterozigoți, 2 persoane formează același cuplu. În familiile cu istoric de SMA, 9 ADN-uri au fost identificate cu statut heterozigot și 7 ADN cu deleția exonului. 12 ADN au statutul normal. Concluzii. Odată cu apariția tratamentului pentru SMA, este necesar diagnosticul rapid, iar QPCR este o metodă eficientă: în perioada prenatală pentru familiile cu istoric de SMA, pentru nou-născuți (screening nou-născut) și chiar în procesul de planificare familială (screening al purtătorului).