Айсберг PVS1.
Часть 1: Верхушка.

Когда интерпретатор только начинает работать с ACMG, мир критериев кажется очень запутанным и неинтуитивным. Но вот 🟥 как глоток свежего воздуха. Стоп-кодон → LoF → сильный критерий → наконец-то что-то понятное!

И многие проходят через стадию: «редкий LoF вариант = вероятно патогенный вариант».
Выношу! Тут даже в OMIM похожие уши и поперечная борозда на ладони по фенотипу! Наконец-то хоть что-то кажется логичным.

Но это ощущение длится недолго. Ровно до момента, пока впервые не увидишь дерево принятия решений от ClinGen…

Со временем становится ясно: 🟥 - один из самых коварных (и переоцененных) критериев. Он прост только на первый взгляд.

Почему?

Потому что настоящий 🟥 начинается не со стоп-кодона или фреймшифта.
Он начинается с вопроса, на который иногда сложно ответить даже опытному интерпретатору:
А действительно ли LoF — установленный механизм развития заболевания для этого гена? И доказан ли он настолько, чтобы тянуть на 🟥?

И здесь важно вспомнить, что в первоначальной версии ACMG/AMP 2015 критерий 🟥был описан гораздо скуднее, без уточнения силы, без подробных нюансов про механизмы, без LoF-интолерантности.
Позже ClinGen переработал и уточнил этот критерий именно потому, что практика показала: «стоп-кодон = патогенность» работает далеко не всегда.

Мы хотим предостеречь интерпретаторов, которые видят pLI = 1, o/e = 0,35 и отсутствие варианта в gnomAD и автоматически ставят вердикт «вероятно патогенный» и выносят вариант в заключение. Именно поэтому мы запускаем цикл постов про 🟥: что на самом деле стоит за LoF, как не попасть в ловушки Джокера и почему 🟥 🔣 🟧 🔣 🟠” давно не работает так, как раньше.

Думайте. Подписаться.

Скука интерпретатора

Айсберг PVS1.
Часть 2: чем LoF отличается от NMD (и при чём тут сам PVS1)

Начнем издалека. Чтобы без слез смотреть на дерево принятия решения от ClinGen, нужно разобраться в четырех независимых сущностях (в виде гномика): LoF, pLoF, NMD и PVS1. Они должны идти в связке, но совпадают далеко не всегда.

1️⃣LoF ≠ NMD

LoF (loss-of-function) — это биологический результат: ген теряет нормальную функцию.
pLoF (predicted loss-of-function) — это варианты, которые предположительно приводят к LoF.
NMD (nonsense-mediated decay) — это клеточный механизм, уничтожающий транскрипты с преждевременными стоп-кодонами.
NMD может приводить к LoF, но LoF совсем не обязан идти через NMD.
Эти термины нельзя использовать как синонимы.

2️⃣Не каждый стоп-кодон вызывает NMD

NMD включается, только если стоп-кодон расположен не в последнем экзоне или не ближе чем 50 п.н. к последнему экзон-экзонному переходу (классическое правило) или >10% от длины транскрипта до конца гена (критерий ClinGen).
Если условия не соблюдены, NMD не включится, и вариант может давать укороченный белок. Такой белок может давать LoF, но еще и dominant-negative (DN) effect, gain-of-function (GoF) или вообще ничего не делать (как безработный админ).

3️⃣LoF может возникнуть и без NMD

Всмысли?😱 А вот так:
🔴 стоп-кодон в последнем экзоне;
🔴 стоп-кодон в единственном экзоне;
🔴фреймшифт, разрушающий критически важный домен;
🔴делеция целого гена;
🔴 нарушение канонического сайта сплайсинга (но об этом мы поговорим в одном из следующих постов…наверное).
То есть NMD — это лишь один путь к LoF, но не обязательный.

4️⃣При чём здесь PVS1

ACMG-2015 трактовали PVS1 легко и приятно: любой pLoF-вариант в LoF-гене = очень сильная поддержка патогенности.
ClinGen полностью это пересмотрел, теперь PVS1 имеет градации: Very Strong / Strong / Moderate / Supporting. PVS1 ослабляется, когда:

🔴 вариант не вызывает NMD;
🔴затронута нетипичная или низкоэкспрессируемая изоформа;
🔴вариант находится в «нечувствительной» к LoF зоне гена;
🔴укороченный белок может быть функционален;
🔴LoF не является доказанным механизмом развития заболевания для этого гена.

5️⃣Когда ген считается LoF-чувствительным (по ClinGen)

LoF считается доказанным механизмом развития заболевания, если выполняются следующие критерии:
1. Для гена описано как минимум несколько патогенных LoF-вариантов, обычно:
🔴 ≥3 независимых pLoF-варианта;
🔴при одинаковом фенотипе;
🔴 у разных неродственных пациентов.
2. Варианты должны быть распределены в разных частях гена, а не все в одном экзоне.
3. Фенотип должен соответствовать потере функции, а не DN/GoF-механизму.
4. Если LoF-варианты встречаются в популяции с высокой частотой → LoF-механизм считается недостоверным.
5. Если ген имеет несколько изоформ → оценка проводится по самой биологически релевантной.

PVS1 можно применять только если LoF-механизм подтверждён по этим критериям.

6️⃣ Почему это нужно в практике

Просто увидеть стоп-кодон — недостаточно. И тут мы переходим к вопросу из предыдущего поста:
1. Запустится ли NMD? (механизм в клетке);
2. Приведёт ли этот вариант к LoF? (биология);
3. Является ли LoF доказанным механизмом развития заболевания для этого гена? (ген-фенотип).

Только если «да» на все три — можно применять PVS1 (на соответствующем уровне).

7️⃣Главное резюме

• NMD ≠ LoF.
• LoF ≠ PVS1.
• Стоп-кодон ≠ патогенность.

Но что тогда делать, если pLoF и LoF не сходятся, но вынести вариант очень хочется? Об этом поговорим в следующий раз.

Думайте. Подписаться.

Скука интерпретатора

Нейминг и его последствия для психического здоровья интерпретатора

Представьте, что вы оказались в 1876 году в маленькой деревне на берегу озера в горах. Вы замечаете, что удивительно большая часть населения выглядят одинаково, и описываете новый синдром. Ничего лучше, чем назвать его в честь себя, вы не придумываете. Но есть нюанс: ваша фамилия Гедиминайте-Бержанскайте-Клаусутайте.

Вот здорово, вы теперь часть истории! А вот тем, кто будет переводить ваш эпоним через полтора века, уже не так весело. Перед интерпретаторами будущего встанет целый ряд вопросов: как склонять? как транскрибировать? почему это вообще так пишется? за что мне все это?

Если вы хотя бы раз спорили с коллегами, как правильно — Элерса–Данлоса или Элерса–Данло,  —присаживайтесь, этот пост для вас 🪑

Склонение фамилий в эпонимах:

😀 Мужские фамилии на согласный / -й склоняются
синдром Жильбера, синдром Дауна

✨ Женские фамилии не склоняются вне зависимости от окончания
синдром Жубер, синдром Нунан

🐼 В составных названиях склоняются только мужские фамилии
синдром Коффина–Сирис

🔎 Как быстро определить пол автора эпонима

⭐ Начать с русской/английской страницы в Википедии, возможно, ответ есть уже там

⭐Если нет информации, открыть немецкую 🇩🇪 — по какой-то загадочной причине именно там чаще всего есть полное имя и страна автора (важно для транскрипции).

⭐В карточке синдрома в OMIM обычно есть ссылка на PubMed (референсы к оригинальным статьям). Перейти в PubMed открыть первые описательные публикации. Посмотреть аффилиации авторов: университет, госпиталь, страна. Это укажет, какой язык-оригинал фамилии и куда дальше копать.

⭐При необходимости загуглить фамилию и имя вместе с названием университета или госпиталя. Часто находятся биографии с фото, страницы на сайте учреждения.

🔲 Основы транскрипции фамилий

1⃣Передаём звучание фамилии (транскрипция), а не написание (транслитерация) в соответствии с произношением в языке оригинала и в стране, откуда фамилия происходит.

2⃣Ориентируемся на устоявшиеся формы (если фамилия часто встречается в литературе, берём вариант из авторитетных источников, например, МКБ).

3⃣ Иногда фамилии закрепились в необычной форме (например, cиндром Элерса-Данло, хотя по сути технически “правильное” название синдром Элерса-Данлоса).

4⃣Можно просить помощь у чата GPT, однако, про пол авторов и происхождение он часто сочиняет. Но если знать язык оригинала - с транскрипцией справляется.

5⃣ Для голландских фамилий можно использовать транскриптор https://www.artlebedev.ru/transcriptor/dutch/

6⃣Даже если сам автор в русскоязычном пространстве не засветился, можно поискать его однофамильцев. Но и тут есть сложности: голландская фамилия Де Врис (De Vries) закрепилась в русском языке как Де Фриз/Фрис, как переводить - вопрос открытый.

‼NB! Голландские ловушки

Имя не всегда так очевидно отражает пол:
⭕ Anne Van der Woude - мужчина;
⭕ Illja J Diets - женщина.

🏥 Топонимы и названия учреждений

Названия больниц и городов также не переводятся, а транскрибируются:
Floating-Harbor syndrome → синдром Флоатинг–Харбор, а не синдром Плавающей Гавани

P.S.
Вероятно, чтобы в будущем не мучиться внести ясность, глубокоуважаемое сообщество ClinGen снова придумало СОП о том, как нужно называть генетические синдромы. Почитать можно здесь. Если кратко, предложен диадический подход к названиям (ген + фенотип), что конечно же не исключает использование фамилий - не "Baraitser-Winter syndrome 2", а "ACTG1-related Baraitser-Winter syndrome".

Думайте. Подписаться

Скука интерпретатора

Айсберг PVS1.
Часть 3: Совы и глобусы

Итак, мы обещали продолжение.
Что делать, если рука так и тянется выдать 🟥 (pLoF), но по правилам нельзя. Или почти нельзя. Или можно, но с оговорками? Но только если вы морально готовы описывать новый синдром…

Причины выдать pLoF там, где не просили:

1) Ты разбаловался и просто забил на правила

Так не надо. Мы знаем, что сильно хочется. Если у вас уже есть опыт интерпретации, вы наверняка сталкивались с такими вариантами в статьях или заключениях (и пригорали). Это инструмент, который при неправильном использовании может здорово навредить пациенту и запутать следствие.
«Я так чувствую» - не критерий.

2) Ты нашёл pLoF в GUSе, но никто ничего про этот ген не знает

Вариант в загадочном гене чист как слеза и прекрасен как рассвет:
🟠pLI = 1
🟠o/e низкий
🟠частоты нулевые
🟠экспрессируется там, где надо
🟠изоформа идеальная и единственная
🟠идеально — есть подозрительно похожая мышиная модель
🟠совсем идеально — вариант de novo
🟠практически фантастика — функциональная лаборатория за углом и готова сотрудничать.
Тогда можно, но осторожно. PVS1_Moderate может случиться, если ранее описан пострадавший от рук учёных мыш, но диагноз всё равно остаётся условным, пока нет фенотипической когорты.

Помним: даже самый красивый GUS в конечном итоге «взлетит» максимум до 🟣.

3) В статьях — миссенсы AD, а у тебя — рецессивный pLoF

Гомо? Геми? Красивый компаунд в транс положении? Тогда можно, но опять с оговорками:
🟠AD миссенсы ✨GoF или DN (классика жанра)
🟠AR LoF ✨ хотя бы намёк на мышиный нокаут в литературе

4) Твой pLoF не ведёт к NMD → потенциал для GoF/DN

🟠разрушение канонического сайта сплайсинга в экзоне, кратном 3 → пропуск экзона
🟠последний экзон → оцениваем, пострадал ли домен
🟠удлинение белка → потенциально вредоносный хвост

В этих случаях 🟥 ≠ автоматический Very Strong.
Снижаем силу (Strong/Moderate) и честно пишем, что именно творится.

5) AD синдром, механизм GoF, фенотип совпадает… но LoF туда не лезет вообще

Когда можно?
Если ген плохо описан, данных мало, и вы честно проговариваете это в заключении:

«В настоящее время недостаточно данных, что LoF-варианты вызывают заболевание. Описаны варианты другого типа».

Так где в таких ситуациях применять PVS1 в полную силу?

Да почти нигде :)
🟠снижать силу 🟥,
🟠уходить в 🟧,
🟠делать трио,
🟠складывать в коробочку «подождём данных».

Необходимо писать дисклеймер про механизм заболевания и уносить как VUS/GUS. Или выдавать пустое заключение.

И что в итоге?

1) Почти всегда без сегрегации и функционального анализа вариант так и останется 🟣

Даже если pLoF выглядит идеальным.
Даже если фенотип модельного мыша похож на пациента.

2) Существуют хитрые и совсем неочевидные механизмы

🟠аберрантный сплайсинг в стоп-кодоне
🟠альтернативный старт ниже по течению (при стопе в первом экзоне)
🟠разные изоформы с разной тканевой/временной экспрессией
🟠геномный импринтинг (pLoF попал на «выключенный» аллель)

Но есть и хорошие новости: если ваш красивый LoF не тянет - это не всегда означает автоматически 🟣.
Но нужны благоприятные условия: фенотип, сегрегация, модельные животные, функциональные данные.

Думайте. Подписаться

Скука интерпретатора