Molecular characterization of Portuguese patients with dilated cardiomyopathy

Abstract

Introduction: Dilated cardiomyopathy (DCM) is a disease of the heart muscle characterized by ventricular dilatation and impaired systolic function. Familial forms account for 30-50% of cases. Autosomal dominant inheritance is the predominant pattern of transmission. Causal genetic variants have been identified in several genes and molecular diagnosis has implications for genetic counseling and risk stratification. Objective: We aimed to estimate the frequency of genetic variants and the molecular basis of DCM in Portugal. Methods: We performed a multicenter study of unrelated patients, recruited between 2013 and 2014. Variants in 15 genes were screened using PCR with direct sequencing (next-generation sequencing with at least 30-fold coverage combined with Sanger sequencing). Results: A total of 107 patients were included, 64 (60%) men, mean age at diagnosis 38±13 years, with 48 (45%) familial cases. In total, 31 rare variants in eight genes (mainly in MYBPC3, TNNT2 and LMNA) were identified, in 28 patients (26%). Only four variants had been previously described in association with DCM, 11 with hypertrophic cardiomyopathy, and nine variants were novel. Four variants were likely pathogenic and the remainder were of uncertain significance. We found no major differences in the main clinical and imaging characteristics between patients with or without rare variants and patients with likely pathogenic variants. Conclusions: Our results reflect the complexity and diversity of DCM genetics. For better interpretation of the pathogenicity of the variants found and their causative roles in DCM, molecular cascade screening of families is imperative. Further insight into genotype-phenotype correlations and risk stratification is desirable. Resumo: Introdução: A miocardiopatia dilatada (MCD) é uma doença do músculo cardíaco caracterizada por dilatação ventricular e compromisso da função sistólica. As formas familiares são responsáveis por 30 a 50% dos casos. O padrão de hereditariedade predominante é o autossómico dominante. Variantes genéticas causais foram identificadas em vários genes e o diagnóstico molecular tem implicações para o aconselhamento genético e estratificação de risco. Objetivo: Avaliar a base molecular da MCD em Portugal. Métodos: Estudo multicêntrico de doentes não relacionados, recrutados entre 2013 e 2014. Foram analisados 15 genes, através da técnica de PCR com sequenciação direta (NGS com pelo menos uma cobertura de 30 vezes combinada com sequenciação de Sanger). Resultados: Foram incluídos 107 pacientes, 64 (60%) homens, idade média ao diagnóstico de 38 ± 13 anos, com 48 (45%) casos familiares. Foram identificadas 31 variantes raras, em oito genes, (principalmente MYBPC3, TNNT2 e LMNA) em 28 pacientes (26%). Apenas quatro variantes tinham sido previamente descritas em associação com MCD, 11 com miocardiopatia hipertrófica e nove variantes eram novas. Quatro variantes foram classificadas como provavelmente patogénicas e as restantes de significado incerto. Não encontrámos diferenças significativas nas principais características clínicas e imagiológicas entre doentes com ou sem variantes raras e doentes com variantes provavelmente patogénicas. Conclusões: Estes resultados refletem a complexidade e diversidade genética da MCD. Para uma melhor interpretação da patogenicidade das variantes e potencial causalidade, o rastreio molecular das famílias é imperativo. Uma visão mais aprofundada das correlações genótipo-fenótipo e da estratificação de risco é desejável. Keywords: Dilated cardiomyopathy, Genetic variant, Next-generation sequencing, Palavras-chave: Miocardiopatia dilatada, Variante genética, Sequenciação massiva paralela