Voorspellen van klinische uitkomst op basis van genotypering bij SCN1A gerelateerde epilepsiesyndromen

Mutaties in het SCN1A gen kunnen een breed spectrum aan neurologische
verschijnselen veroorzaken, van geisoleerde koortsconvulsies tot het ernstige
Dravet syndroom. Dravet syndroom is een genetische encephalopathie die wordt
gekenmerkt door ernstige epilepsie, een verstandelijke beperking,
gedragsproblemen en motorische stoornissen. De aandoening manifesteert zich met
epileptische aanvallen die optreden vóór de leeftijd van een jaar bij een kind
dat daarvoor gezond was. Bij deze eerste aanvallen is er vaak koorts. Tijdens
het tweede en de daarop volgende levensjaren treden frequent epileptische
aanvallen op, stopt of vertraagt de ontwikkeling en ontstaan verstandelijke en
motorische beperkingen waaronder ernstige ataxie en spasticiteit.
Bij een groot deel van de kinderen met Dravet syndroom blijkt een mutatie in
het SCN1A-gen aanwezig te zijn. Echter, SCN1A mutaties worden ook gevonden bij
patienten met een milder fenotype en het is op dit moment niet mogelijk om aan
de hand van de mutatie te voorspellen hoe ernstig het fenotype zal zijn.
Het stellen van de (genetische) diagnose is van belang, omdat bekend is dat
kinderen met Dravet syndroom het beste reageren op bepaalde medicijnen, terwijl
andere middelen juist beter niet kunnen worden voorgeschreven. Door op jonge
leeftijd te starten met adequate behandeling kan waarschijnlijk het beloop
gunstig worden beïnvloed.

Het doel van de studie is te onderzoeken of het mogelijk is om de klinische
uitkomst van een patient met SCN1A gerelateerde epilepsie/koortsstuipen te
voorspellen op basis van geavanceerd genetisch onderzoek.
Onze onderzoeksvragen zijn:

1. Kan de klinische uitkomst in SCN1A gerelateerde koortsconvulsies/epiliepsie
voorspeld worden op basis van geavanceerd genetisch onderzoek?
a. Is de mate van somatisch mozaicisme geassocieerd met ernst van de aandoening?
b. Zijn er DNA varianten in de promotor regio en/of de 5' en 3' untranslated
exons van SCN1A, of varianten, anders dan de pathogene mutatie, in het SCN1A
gen geassocieerd met ernst van de aandoening?
c. Zijn mutaties in zogenaamde modifier genes geassocieerd met ernst van de
aandoening?

2. Heeft een vroege genetische diagnose een gustig effect op het klinisch
beloop van patienten met SCN1A gerelateerde koortsconvulsies/epilepsie?

a. Benadering van potentiele proefpersonen
Ouders van patienten met SCN1A gerelateerde koortsconvulsies/epilepsie zullen
worden benaderd door de behandelend arts. Ouders en/of patient zal worden
gevraagd een informed consent fomulier te tekenen als zij akkoord gaan met
deelname aan dit onderzoek.

b. Informed consent
Patienten en/of ouders zullen mondelinge en schriftelijke informatie over het
onderzoek krijgen. Als zij instemmen met deelname zullen zij gevraagd worden
een informed consent formulier te tekenen. Voor wilsonbekwame patienten zal de
ouders gevraagd worden toestemming te geven. Voor wilsbekwame patienten tussen
de 12 en 18 jaar moeten zowel het kind als beide ouders tekenen.

Er zal toestemming worden gevraagd voor:
-het opvragen van medische gegevens bij de behandelend artsen en de
instellingen waar patient bekend is
-een eenmalig telefonisch vraaggesprek waarbij enkele korte vragenlijsten
worden afgenomen
-het zelf maken van een korte video-opname van het looppatroon van de patient
-het gebruiken van het DNA materiaal dat beschikbaar is in het laboratorium
voor genoomdiagnostiek van het UMC Utrecht
-het laten analyseren van mosaicisme, varianten in en om het SCN1A gen en
modifier genes in dit DNA materiaal.

Van alle in het UMCU bekende patienten en van de meeste ouders is al DNA
beschikbaar dat is afgenomen ten behoeve van eerdere DNA-diagnostiek. Aan de
ouders van wie geen DNA beschikbaar is zal worden gevraagd eenmalig een
bloedafname te ondergaan.

Vragenlijsten over mobiliteit, kwaliteit van leven en gedragsproblemen van hun
kind zullen telefonisch bij ouders worden afgenomen. Hiervoor worden standaard,
gevalideerde vragenlijsten gebruikt. Daarnaast

DNA analyse zal worden uitgevoerd door middel van next generation sequencing.

c. Data verzameling
Na het verkrijgen van informed consent zal de volgende informatie worden
verzameld uit medische dossiers en/of in een telefonisch vraaggesprek:
-geboortedatum
-geslacht
-zwangerschapsduur, geboortegewicht, hoofdomtrek bij geboorte, Apgar scores
-perinatale complicaties
-leeftijd van klinische en moleculaire diagnose
-leeftijd bij onstaan van convulsies
-frequentie en type convulsie
-koortsgevoeligheid
-antiepilepticagebruik (huidig en in verleden)
-therapierespons
-neurologische bevindingen
-EEG en MRI uitslagen
-gebruik van hulpmiddelen en procedures om loopvermogen te verbeteren
-resultaten van neuropsychologisch onderzoek, inclusief gebruikte instrumenten
en datum van afname
-gedragsproblematiek, autisme, ADHD, agressie
-familieanamnese
-leeftijd ouders tijdens conceptie

d. Vragenlijsten
Vragenlijsten over mobiliteit, kwaliteit van leven en gedragsproblemen zullen
telefonisch worden afgenomen.

e. Laboratoriumonderzoek
High coverage massive parallel sequencing zal worden gebruikt om mozaicicme aan
te tonen. De ratio van reads met een mutatie ten opzichte van reads van het
wildtype zal worden gebruikt om de mate van mozaicisme te bepalen.
Aanwezigheid van varianten in de promotor regio, de 5' UTR en 3' UTR van SCN1A
en non-pathogene varianten in SCN1A zullen worden geanalyseerd met massive
parallel sequencing. Afhankelijk van de uitkomst hiervan zullen naast in silico
voorspelling ook celcultuur experimenten gebruikt worden om het effect van de
variant op SCN1A expressie te meten. Dezelfde procedure zal worden gebruikt
voor het identificeren van varianten in modifier genes.

Een deel van de ouders van patienten zal een venapunctie ondergaan, dit is het
enige potentiele risico van deze studie. Eventuele gevolgen van de venapunctie
zijn hematomen, lokale infectie en vasovagale collaps.