ADTKD-MUC1-Diagnostik mit VNtyper

Schnelle und präzise Genotypisierung des MUC1-Gens aus genetischen Sequenzdaten

05.02.2025 - Die Diagnose von ADTKD-MUC1 ist eine Herausforderung. Um dies zu erleichtern, wurde ein spezielles Computerprogramm entwickelt: VNtyper. In diesem Beitrag wird erklärt, wie diese Methode funktioniert.

WAS IST VNtyper?
VNtyper ist ein Computerprogramm, das speziell dafür gemacht wurde, normale Veränderungen im MUC1-Gen zu finden, die mit ADTKD-MUC1 (Autosomal Dominante Tubulointerstitielle Nierenerkrankung, Subtyp MUC1) zusammenhängen. Das MUC1-Gen liegt in einer hochrepetitiven Region („VNTR“) und hat einen sehr hohen GC-Basenanteil, weshalb die Analyse mit Standardmethoden erschwert ist. VNtyper 2.0 verwendet spezielle Algorithmen und ist sowohl zur lokalen Installation (wie in Forschungslabors) als auch online unter vntyper.org verfügbar.

WAS KANN MAN DAMIT MACHEN?
Mit VNtyper können, basierend auf normalen Sequenzierdaten (Short-Read-Sequencing) aus der Routinediagnostik (z.B. für die Sequenzierung der anderen ADTKD-Gene UMOD, HNF1B, REN und SEC61A1; oder auch anderer Nierenerkrankungen), gezielt auch die typischen Veränderungen (Mutationen) im MUC1-Gen aufgedeckt werden. So erlaubt das Tool ein schnelles und verlässliches Screening auf ADTKD-MUC1, ohne dass es einer kostspieligen oder besonders aufwendigen Spezialanalyse bedarf. Die Resultate werden in klar strukturierten Reports zusammengetragen, wodurch eine einfache Interpretation der Befunde durch Ärztinnen/Ärzte und Labors möglich ist. Weil es ein Screeningverfahren ist, muss das Ergebnis immer durch ein zweites, unabhängiges Verfahren bestätigt werden.

FÜR WEN IST ES GEDACHT?
VNtyper ist vor allem für Labore, Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sowie Nephrologinnen und Nephrologen gedacht, die eine Diagnose oder Untersuchung von ADTKD-MUC1 anstreben. Auch kleinere Einrichtungen oder Teams, die bislang wenig Erfahrung mit genetischer Diagnostik haben, können von diesem Werkzeug profitieren, da eine einfach zu bedienende Online-Version verfügbar ist. VNtyper könnte sich langfristig als praktikables Verfahren für das MUC1-Screening aus routinemäßigen Gentests etablieren und die Diagnose bei Patient*innen mit Verdacht auf ADTKD-MUC1 beschleunigen.

AKTUELLE VALIDIERUNG UND GROSS ANGELEGTE ANWENDUNG IN in ADTKD-Net
Zurzeit erfolgt die Evaluation von VNtyper 2.0 anhand von Referenzdatensätzen aus dem europäischen Forschungsverbund ADTKD-Net, der von der nephrologischen Klinik der Berliner Charité koordiniert wird (www.ejprarediseases.org/adtkd-net). In einem weiteren Schritt soll das Tool dazu dienen, große Patient*innengruppen mit chronischer Nierenerkrankung auf MUC1-Varianten zu untersuchen, die die Ursache ihrer Erkrankung sein könnten. ADTKD-Net, das im Rahmen eines von der European Joint Programme on Rare Diseases (EJP RD) geförderten Projekts entwickelt wurde, soll die diagnostische Abklärung und zukünftige Therapiestudien für ADTKD erheblich vorantreiben.

Hinweis: Es ist wie bei allen Screening-Verfahren wichtig, positive oder unklare Befunde durch zusätzliche Untersuchungen zu ergänzen – etwa durch eine vertiefte humangenetische Beratung.

Dr. Bernt Popp, BIH Charité – Universitätsmedizin Berlin

Quelle:

Saei H et al. VNtyper enables accurate alignment-free genotyping of MUC1 coding VNTR using short-read sequencing data in autosomal dominant tubulointerstitial kidney disease. Science 2023 Jun 17;26(7):107171

https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10338300/