ADTKD-MUC1-screening & consensusrichtlijnen

Consensusaanbevelingen, kwaliteitsbenchmarks en beslistrajecten voor screening ten behoeve van de detectie van MUC1-VNTR-mutaties bij chronische nierziekte (ADTKD-Net).

Overzicht & genetische etiologie

Autosomaal dominante tubulo-interstitiële nierziekte (ADTKD-MUC1, ORPHA:65289) leidt tot progressief nierfalen met een blanco urinesediment, minimale proteïnurie en in een vroeg stadium een onopvallende echografie van de nieren. Aangedane personen presenteren zich vaak met vroege hyperurikemie en jicht en bereiken eindstadium nierfalen (ESKD) tussen de leeftijd van 30 en 70 jaar.

Het pathogene mechanisme is een +1-frameshift in de GC-rijke (~82%) variable number tandem repeat (VNTR) van 60 bp in exon 2 van MUC1. Het resulterende neo-eiwit, MUC1-fs, hoopt zich intracellulair op in de niertubuluscellen en veroorzaakt chronische proteotoxische stress en tubulo-interstitiële fibrose. Hoewel de canonieke 59dupC-variant ~84% van de gevallen verklaart, is bij internationale ADTKD-Net-screening vastgesteld dat ~16% van de bevestigde patiënten drager is van niet-canonieke (non-dupC) frameshifts verspreid over de repeat. Deze varianten zijn onzichtbaar voor op 59dupC gerichte minisequencing (SNaPshot) en voor standaard NGS-alignmentpipelines.

Consensusscreening & klinische trajecten

Het Europese ADTKD-Net-consortium heeft twee klinische trajecten vastgesteld waarin computationele short-read-genotypering (VNtyper 2) in de klinische praktijk wordt geïntegreerd. In beide trajecten kan VNtyper 2 worden gebruikt als screeningsstap voor onderzoeksgebruik binnen de MUC1-diagnostiek; het vervangt geen geaccrediteerd genetisch MUC1-onderzoek:

Traject 1

Secundaire screening bij onverklaarde CKD (CKDx)

Patiënten bij wie diagnostische exoom-, genoom- of panelsequencing wordt verricht vanwege onverklaarde CKD, kunnen computationeel worden gescreend met VNtyper 2 op bestaande BAM/CRAM-alignments, zonder extra wetlabkosten.

Traject 2

Gerichte evaluatie bij sterke verdenking

Bij patiënten met een dominant overervende familiaire tubulo-interstitiële ziekte of met een door biopsie aangetoonde interstitiële fibrose dient exoom- of panelsequencing met VNtyper 2 als eerste computationele stap. Is de uitslag negatief ondanks een sterke klinische verdenking, dan moet gericht orthogonaal onderzoek (long-read sequencing of SNaPshot) volgen.

Consensusworkflow voor screening op ADTKD-MUC1. Short-read NGS-data worden computationeel geanalyseerd met VNtyper 2. De resultaten worden ingedeeld in drie niveaus waaraan een actie is gekoppeld. Bevindingen met hoge precisie ondersteunen klinische rapportage. Onzekere resultaten en negatieve calls bij een sterke klinische verdenking gaan door naar specifieke bevestigende methoden.

Interpretatieniveaus & klinische acties

Interpretatieniveau	Screeningscriteria	Aanbevolen actie
Hoge precisie Rapporteerbaar	Concordante variant callers (Kestrel en adVNTR), hoge supportscore voor alternatieve k-mers en een gemiddelde VNTR-coverage ≥100× (≤50% niet-gedekte posities).	Ondersteunt diagnostische rapportage volgens het protocol van een geaccrediteerd laboratorium. Orthogonale bevestiging is optioneel en wordt aanbevolen bij reproductieve counseling of bij de evaluatie van levende nierdonoren.
Onzeker Bevestiging vereist	Score 'lage precisie' (LP), discordantie tussen callers of een regionale coverage <100×.	Niet-definitief resultaat. Orthogonale bevestiging (bij voorkeur long-read sequencing) is verplicht vóór klinische rapportage.
Negatief Contextafhankelijk	Afwezigheid van frameshift-k-mers en van een door de HMM ondersteunde insertie.	Bij een gemiddelde diepte ≥100× is ADTKD-MUC1 met hoge betrouwbaarheid uitgesloten. Blijft de familiaire of klinische verdenking sterk, verricht dan orthogonaal long-read-onderzoek of SNaPshot.

Vergelijking van testmethoden

Methode	Variantspectrum	Uitgangsmateriaal	Doorlooptijd	Rol & aandachtspunten
VNtyper 2 Online	59dupC + non-dupC (~100%)	Short-read NGS (BAM, CRAM, FASTQ)	<3 minuten	Eerstelijns computationele screening; geen wetlabkosten; afhankelijk van de coverage van de capture kit.
SNaPshot-minisequencing	Alleen canonieke 59dupC (~84%)	Genomisch DNA (bloed/speeksel)	1–2 weken	Gevestigde gerichte bevestiging voor 59dupC; inherent blind voor ~16% non-dupC-varianten.
Long-read (PacBio / ONT)	Alle varianten + volledige VNTR-lengte	HMW genomisch DNA	2–4 weken	Definitieve referentiestandaard; brengt complexe non-dupC-allelen en de repeatstructuur volledig in kaart.
MUC1-fs-kleuring	Intracellulair neo-eiwit	Nierbiopt of urinecellen	1–3 dagen	Fenotypische bevestiging wanneer geen DNA beschikbaar is of de genetische bevindingen discordant zijn.

Sequencingkwaliteit & aanbevelingen voor exoom-capture

De detectienauwkeurigheid in de GC-rijke VNTR hangt af van het ontwerp van de librarypreparatie en van de sequencingdiepte:

Twist Exome v2 & IDT xGen Exome v1/v2 (aanbevolen): Overlappende probes over de VNTR-repeat zorgen voor stabiele calling tot een regionale coverage van ~80×.
Agilent SureSelect v8 (voorbehoud): Bevat geen probes voor de repeat; negatieve calls met dit ontwerp zijn niet informatief.
Kwaliteitsdrempels: Diagnostische interpretatie vereist een gemiddelde regionale VNTR-diepte ≥100× en ≤50% niet-gedekte posities.

Geaccrediteerde testcentra & ADTKD-Net-laboratoria

Instelling	Locatie	Test- & screeningsmogelijkheden	Referentielink
Institut Imagine	Parijs, Frankrijk	VNtyper short-read-pipeline, gerichte genpanels, WES	institutimagine.org
Labor Berlin – Charité Vivantes	Berlijn, Duitsland	Short-read-screening, geaccrediteerde diagnostische rapportage	laborberlin.com
Institute of Human Genetics Erlangen	Erlangen, Duitsland	Illumina short-read NGS, MUC1-fs-kleuring op biopten	uk-erlangen.de
Charles University Rare Disease Unit	Praag, Tsjechië	PacBio long-read sequencing, SNaPshot, immunofluorescentie op urinecellen	cuni.cz
Wake Forest University School of Medicine	Winston-Salem, NC, VS	SNaPshot-minisequencing, internationaal ADTKD-register	wakehealth.edu

Patiëntenorganisaties & registers

ADTKD-Selbsthilfe e.V.: Duitse patiëntenorganisatie die begeleiding en voorlichtingsmateriaal biedt (adtkd.de).
ERKNet ADTKD Registry: Internationaal patiëntenregister van het European Rare Kidney Disease Reference Network (erknet.org).

Alignments online screenen

Screen short-read sequencingdata rechtstreeks in uw webbrowser. De extractie van de doelregio wordt client-side uitgevoerd via WebAssembly, zonder dat ruwe sequencingbestanden worden geüpload.

VNtyper Online starten →