Diagnostic yield of clinical exome sequencing in congenital hypogonadotropic hypogonadism considering the degree of olfactory impairment

Abstract

Introduction: Congenital hypogonadotropic hypogonadism (CHH) can present alone or in association with anosmia or other congenital malformations. More than 30 genes have been identified as being involved in the pathogenesis of CHH with different patterns of inheritance, and the increasing availability of next generation sequencing (NGS) has increased the diagnostic yield. Methods: We analysed the diagnostic yield of NGS in patients with CHH using the clinical exome filtered with virtual panels. We also assessed whether designing panels based on the presence/absence of microsmia increased the diagnostic yield. Results: The use of a 34-gene virtual panel confirmed the diagnosis of CHH in 5 out of 9 patients (55%) patients. In 2 out of 9 (22%), the findings were inconclusive. Applying the presence/absence of microsmia criterion to choose genes for analysis did not improve the diagnostic yield. Conclusions: The approach to the genetic study of patients with CHH varies depending on the resources of each healthcare facility, so the sensitivity of testing may vary substantially depending on whether panels, clinical exome sequencing or whole exome sequencing (WES) are used. The analysis of all genes related to CHH regardless of the presence/absence of microsmia seems to be the best approach. Resumen: Introducción: El hipogonadismo hipogonadotropo congénito (HHC) puede presentarse de manera aislada o acompañado de anosmia o de malformaciones congénitas. Más de 30 genes han sido implicados en la patogénesis de HHC; además, se han descrito varios patrones de herencia asociados a esta entidad. La creciente disponibilidad de técnicas de secuenciación masiva (NGS) ha permitido que aumente el rendimiento diagnóstico del estudio de esta patología. Pacientes y métodos: Evaluamos el rendimiento diagnóstico del estudio mediante NGS de pacientes con HHC, usando la secuenciación del exoma clínico filtrado por paneles virtuales. Además, se analizó si el diseño de estos paneles, basándose en la presencia/ausencia de microsmia/anosmia aumentaban este rendimiento diagnóstico. Resultados: Usando un panel virtual compuesto de 34 genes pudimos confirmar el diagnóstico de HHC en cinco de nueve pacientes (55%). En dos de nueve individuos (22%) estudiados se obtuvieron resultados no concluyentes. La ausencia/presencia de microsmia para la elección de genes a estudiar no mejora el rendimiento diagnóstico. Conclusiones: El abordaje del estudio genético de pacientes con HHC puede variar en función de las técnicas disponibles en cada centro, por lo que la sensibilidad del test utilizado variará, dependiendo si se utiliza secuenciación de paneles, exoma clínico o exoma completo. El análisis de todos los genes relacionados con HHC independientemente de la presencia/ausencia de microsmia pareciera el abordaje con mejor rendimiento.

Keywords

• Hipogonadismo hipogonadotropo
• Síndrome de Kallmann
• Secuenciación del exoma clínico
• Retraso puberal