Kardiomiopatia przerostowa (HCM, OMIM: 613690) jest najczęstszą kardiomiopatią w Chinach, z szacowaną częstością występowania 0,2%, dotykającą 150 000 osób1,2.
Patologiczną cechą anatomiczną charakteryzującą HCM jest asymetryczny przerost komorowy, który często obejmuje drogę odpływu komorowego i/lub przegrodę międzykomorową3. Objawem klinicznym jest duszność wysiłkowa, zmęczenie i ból w klatce piersiowej. Indywidualny fenotyp HCM ma zmienność, od klinicznie podstępnej do ciężkiej niewydolności serca. Pacjenci z HCM wymagają leczenia, przeszczepu serca, sprzętu podtrzymującego życie i multidyscyplinarnej obserwacji4.
W ubiegłym stuleciu technologia PCR zmieniła sposób, w jaki badamy DNA5. Metoda sekwencjonowania DNA do diagnozy klinicznej została odkryta przez Sangera i współpracowników6. Technika Sangera została następnie zastosowana w Projekcie Poznania Ludzkiego Genomu, ale podejście to było kosztowne i czasochłonne7. Pojawienie się sekwencjonowania całego genomu (WGS) przyniosło wgląd w ludzkie choroby genetyczne na nowy poziom, ale pozostało zaporowe pod względem kosztów. Technologia sekwencjonowania całego eksomu (WES) jest od dawna stosowana do wykrywania wariantów linii zarodkowej8 i odniosła sukces w identyfikacji mutacji somatycznych w egzomie różnych nowotworów9. Wykrywanie eksonów DNA lub regionów kodujących przez WES może być wykorzystane do ujawnienia wariantów patogennych w większości chorób mendlowskich. Obecnie, wraz ze spadającymi kosztami sekwencjonowania, oczekuje się, że WGS stanie się ważnym narzędziem w badaniach genomicznych i może być szeroko stosowany w wykrywaniu patogennych wariantów genomu.
Technologia WES została również wykorzystana w kardiomiopatii dziedzicznej do identyfikacji wariantów patogennych w celu dalszego wyjaśnienia etiologii. Pojawiające się dowody sugerują, że geny kodujące mutacje genów białka strukturalnego sarkomery, takie jak MYH710, MYH611, MYBPC312, MYL213, MYL314, TNNT215, TNNI316, TNNC117 i TPM118 są odpowiedzialne za etiologię genetyczną HCM. Świadomość patogennych wariantów w rzadkich genach chorobotwórczych (np. oburyna, kalmodulina cytoszkieletowa i RhoGEF ODDZIAŁUJĄCY Z TYTYNĄ (OBSCN, OMIM: 608616)19, działający alfa 2 (ACTN2, OMIM: 102573)20 oraz białko bogate w cysteinę i glicynę 3 (CSRP3, OMIM: 600824)21) również jest związane z HCM. Obecne badania genetyczne zidentyfikowały wiele odrębnych wariantów patogennych w genie białka sarkomerowego u około 40%-60% pacjentów z HCM, a testy genetyczne u pacjentów z HCM wykazały, że większość patogennych wariantów występuje w łańcuchu ciężkim miozyny (MYH7) i białku C wiążącym miozynę (MYBPC3). Jednak genetyczne podstawy HCM pozostają nieuchwytne. Badanie patogenności tych odmian, które leżą u podstaw pacjentów z HCM, pozostaje głównym wyzwaniem22.
W tym badaniu opisujemy patogenny wariant MYH7 u chińskiej rodziny Han z HCM przez WES. W celu zweryfikowania patogenności tego wariantu stworzyliśmy myszy knockin C57BL/6N-Myh7em1(G823E) przy użyciu systemu CRISPR/Cas9. Omawiamy również prawdopodobne mechanizmy tego wariantu.