Freie Vortragssitzungen, Freitag, 2.10.2015

 
Saal C 09:45 - 11:15 02.10.2015
Freie Vortragssitzung Fr10
Retina: Genetik / Grundlagen / Diverse Retina: Genetics / Basics / Miscellaneous
Vorsitzende/r: Peter Charbel Issa (Bonn), Horst Helbig (Regensburg)

Referent/in: Nicola Glöckle (Tübingen)
Hereditary retinal dystrophies (RD) commonly include genetic heterogeneity and variable expressivity. An accurate diagnosis based solely on clinical examinations can be a challenging task for physicians, especially without a wide set of diagnostic tools (e.g. ERG). Our goal was a description of the divergence between clinical and molecular diagnosis in the field of RD and related syndromes. Over 150 genes known to be associated with RD were selected from literature or databases. After a custom target-in-solution-enrichment, sequencing was performed on either SOLiD 5500xl or Illumina HiSeq 2500 platforms. Variants were annotated based on different databases. Genes associated with the suspected diagnosis and most likely mode of inheritance were first evaluated for each patient. If the patient declaration of consent allowed the informing of the patient about incidental findings, we evaluated the variants of all RD-related genes that are enriched on this panel. We analyzed 900 patients diagnosed with different forms of RD. 52% of these cases could be solved. Interestingly, in 6.8% of solved cases we were able to identify pathogenic or likely pathogenic mutations in genes that had not been linked to the respective phenotypes until now. This shows that it is not simple to differentiate the various types of RD from their clinical picture. Collaborating closely with attending physicians, we could confirm that some patients have a syndromic form of RD not initially suspected. We identified mutations in ALMS1, BBS4, BBS7, CLN3, IQCB1 and VPS13B in patients initially diagnosed with different forms of non-syndromic RD. In addition, we identified mutations in genes known to follow an autosomal dominant mode of inheritance in 1.5% of solved cases of sporadic Retinitis Pigmentosa, which suggests a reduced penetrance of the corresponding genes or a de novo mutation. In these cases the mode of inheritance was first assumed to be recessive. Our results show that there is a clear advantage in using broad NGS panel-based genetic testing allowing the sequencing of all genes related to the different forms of RD. Extending and applying genetic panel testing to all known RD genes might improve diagnostic sensitivity and uncover new correlations between genes, mutations and phenotypes.
Referent/in: Olaf Strauß (Berlin)
Fragestellung: Mutationen im BEST1 Gen führen zu einer Reihe von retinalen Degenerationen, darunter die Best’sche vitelliforme Makuladystrophie. Das BEST1 Genprodukt Bestrophin-1 interagiert physikalisch mit den β-Untereinheiten der L-Typ Ca2+-Kanäle und regulierten deren Aktivität. Da Cav1.3 L-Typ Kanäle eine Reihe wichtiger Funktionen des retinalen Pigmentepithels (RPE) regulieren und ebenso an der Entstehung des Lichtanstiegs im Elektro-Okulogramm beteiligt sind, könnte eine veränderte Regulation der Cav1.3 Kanäle durch mutante Bestrophine einen wichtigen Pathomechanismus in der Erkrankung darstellen. Methodik: Um dieser Frage nachzugehen, wurden Cav1.3 Kanäle zusammen mit dem wild-typischen oder Bestropinen in CHO Zellen co-exprimiert, die mutationsbedingte Aminosäureaustäusche aufweisen und je einen Kandidaten aus den Mutationshotspots darstellen: T6P, F80L, R218C, F305S (durch Prof. Weber zur Verfügung gestellt). L-Typ Ca2+-Aktivität wurde mittels Patch-Clamp Technik gemessen und die Oberflächenexpression durch Immunhistochemie und anschließender konfokaler Mikroskopie. Protein/Protein Interaktionen wurden durch Co-Immunopräzipitationsexperimente untersucht. Ergebnisse: Die Co-Expression mit den Mutanten T6P, F80L und F305S führt zu einer verminderten Oberflächenexpression des Cav1.3/β4 Ca2+-Kanalkomplexes im Vergleich zum wild-typischen Bestrophin-1 wohin gegen R218C kein Verminderung bewirkt. Dies bewirkt bei den Mutanten F80L und F305S zu verminderten Kanalaktivitäten und gleichzeitiger Verschiebung der Potentialabhängigkeit. Alle mutanten Bestrophine zeigen normale L-Typ Ca2+-Kanalinteraktionen. Schlussfolgerungen: In der Tat beeinflussen mutante Bestrophine durch direkte Interaktion die Aktivität und Oberflächenexpression des Cav1.3 L-Typ Ca2+ Kanals. Insgesamt führen die Mutationen nicht zu einheitlichen Effekten. Die wesentlichen Effekte bestehen in einer Verminderung der Ca2+ Kanalaktivität woraus sich die Veränderung des Elektro-Okulogramms erklären und eine Hypothese zur Lipofuszin Akkumulation im RPE der Patienten aufstellen lassen.
Referent/in: Tobias Duncker (Berlin)
Purpose: To assess whether quantitative fundus autofluorescence (qAF), a measure of RPE lipofuscin, and spectral domain optical coherence tomography (SD-OCT) can aid in the differentiation of patients with fundus features that could either be related to ABCA4 mutations or be part of the phenotypic spectrum of pattern dystrophies. Methods: AF images (30°, 488 nm excitation) from 39 patients (67 eyes) were acquired with a confocal scanning laser ophthalmoscope equipped with an internal fluorescent reference and quantified as previously described. In addition, horizontal SD-OCT images through the fovea were obtained. Patients were screened for ABCA4 and PRPH2/RDS mutations. Results: ABCA4 mutations were identified in 19 patients (mean age: 37 ±12 years), PRPH2/RDS mutations in 8 patients (mean age: 48 ±13 years) and no known ABCA4 or PRPH2/RDS mutations were found in 12 patients (mean age: 48 ±9 years). Differentiation of the groups using phenotypic SD-OCT and AF features (e.g. peripapillary sparing, foveal sparing) was not reliable. However, patients with ABCA4 mutations could be discriminated reasonably well from other patients when qAF values were corrected for age and race. In general, ABCA4 patients had higher qAF values than PRPH2/RDS patients, while most patients without mutations in PRPH2/RDS or ABCA4 had qAF levels within the normal range. Conclusion: The high qAF levels of ABCA4-positive patients are a hallmark of ABCA4-related disease. The reason for high qAF among many PRPH2/RDS-positive patients is not known; higher RPE lipofuscin accumulation may be a primary or secondary effect of the PRPH2/RDS mutation.
Referent/in: Johannes Birtel (Bonn)
Einleitung: Retinitis pigmentosa (RP) ist eine genetisch und klinisch heterogene Erkrankung. Auch mit den heutigen molekulargenetischen Methoden (targeted next-generation sequencing) kann in zahlreichen Fällen keine krankheitsauslösende Mutation gefunden werden. Die Gründe können z.B. verborgene intronsische Mutationen, Mutationen in bislang unbekannten Genen oder Phänokopien sein. Um potentielle Unterschiede zwischen Patienten mit und ohne detektierter Erkrankungs-verursachender Mutation zu untersuchen haben wir phänotypische, genetische und demographische Charakteristika beider Gruppen analysiert. Methoden: Alle Patienten (n=50) wurden standardisiert klinisch untersucht und der Befund mittels SD-OCT, Autofluoreszenz und Fundusfotographie. Die retinale Funktion wurde mittels bestkorrigierten Visus, Elektroretinographie und Gesichtsfeldtestung ermittelt. Ergebnisse: Patienten ohne Nachweis einer krankheitsauslösenden Mutation (n=17; 34%) hatten seltener betroffene Familienmitglieder oder eine Konsanguinität der Eltern. Jedoch wiesen diese Patienten im Vergleich zu jenen mit identifizierter Mutation häufiger Autoimmunerkrankungen, wie Hashimoto-Thyreoiditis oder rheumatoide Arthritis auf (29% versus 0%) und zeigten öfters funduskopisch keine Knochenbälcken (RP sine pigmento; 35% versus 0%). Das Erkrankungsalter (erste Symptome) war über 40 Jahren bei 8 von 17 (47%) Patienten ohne und 6 von 33 Patienten (18%) mit einer Mutation in bekannten RP Genen. Klassische Fundusauffälligkeiten einer RP zeigten sich mittels multimodaler Bildgebung bei allen Patienten mit Mutationsnachweis, während für eine RP atypsiche Fundusveränderungen häufiger bei Patienten ohne detektierte Mutation vorhanden waren. Schlussfolgerungen: Phänotypische und demographische Unterschiede zwischen RP Patienten sind möglicherweise ein Instrument zur Differenzierung ob krankheitsauslösende Mutationen wahrscheinlich zu erwarten sind oder nicht. Die hohe Rate an Autoimmunerkrankungen bei Patienten ohne molekulargenetische Bestätigung einer hereditären retinalen Erkrankung weist auf potentielle Unterschiede in der Krankheitspathologie hin.
Referent/in: Yuchen Lin (Jena)
Background: The formation of drusen at the macula and the degeneration of RPE cells is characteristic for AMD and represents the most common cause of blindness in developed countries. The ARMS2 variant at 10q26 (A69S, rs10490924) is strongly associated with AMD. This polymorphism is linked to a mutation in the 3’ untranslated region in the ARMS2 gene, which introduces an instability motif into the transcribed mRNA. So far the endogenous protein expression of ARMS2 is still unclear and whether the ARMS2 risk variant leads to protein deficiency in certain cells. Methodes: 56 patients with neovascular AMD were sequenced and the polymorphisms rs2736911, rs10490924 or del443ins54 in ARMS2 were evaluated. Monocytes isolated from whole blood of patients with defined genotypes, were stained with ARMS2 antiserum and ARMS2 expression was followed by laser scanning microscopy. Furthermore ARMS2 protein expression and location was evaluated in human retinal sections from ARMS2 genotyped patients. Results: We identified ARMS2 expression in human blood derived monocytes by gene expression and laser scanning microscopy using ARMS2 specific antiserum. Expression of ARMS2 in monocytes, as well as microglia cells was confirmed by siRNA, laser scanning microscopy of human monocytes as well as co-staining of retinal sections with ARMS2 antiserum and CD68, a specific marker for monocytic cells. Interestingly ARMS2 was absent in monocytes derived from AMD patients homozygous for the ARMS2 risk variant (A69S, rs10490924) and also in microglia cells of retinal sections from individuals homozygous of the ARMS2 risk variant. Thus, the risk variant of ARMS2 leads to ARMS2 protein deficiency in monocytes and microglia cells. The work is supported by the DFG.
Referent/in: Matthias Nobl (Heidelberg)
Fragestellung: Analyse des Proteoms unverdünnter Glaskörperproben von nicht vorbehandelten Patienten mit feuchter, altersbedingter Makuladegeneration (AMD) zur Identifikation potentieller Biomarker. Methodik: In dieser retrospektiven Fall-Serie konnten insgesamt 132 Glaskörperproben analysiert werden. 108 dieser Proben stammten von Patienten mit AMD, 24 von Patienten mit Mouches volantes idiopathischer Genese (Kontrollgruppe). Kapillarelektrophorese online-gekoppelt mit einem Flugzeitmassenspektrometer wurde eingesetzt um potentielle Markerpeptide zu identifizieren, Flüssigkeitschromatografie gekoppelt mit Tandemmassenspektrometrie um diese Peptide zu sequenzieren und identifizieren. Durch eine Proteomanalyse von 72 AMD Patienten, die mit 16 Kontrollpatienten verglichen wurden, konnten potentielle Biomarker bei AMD bestimmt werden. Dabei wurden erstmalig klinische Diagnosegruppen der AMD im Rahmen des Abschlusstestprinzips berücksichtigt, mit dem Ziel den Einfluss einer Blutung auf die Identifikation von Biomarkern auszuschließen. Folgende Diagnosegruppen wurden gewählt: Choroidale Neovaskularisation ohne Blutung (CNVoB), mit Blutung (CNVmB) und hämorrhagische choroidale Neovaskularisation (hCNV). Um die Validität der identifizierten, potentiellen Biomarker zu überprüfen wurde eine Receiver Operating Characteristic (ROC) Analyse von weiteren, unabhängigen 36 AMD Patienten und 8 Kontrollen durchgeführt. Ergebnisse: Insgesamt konnten 101 unterschiedliche Proteine (761 tryptische Peptide) nachgewiesen werden. Vier Proteine waren in allen Vergleichen zwischen den Subgruppen der AMD und der Kontrolle signifikant und konnten daher als potentielle Biomarker für AMD identifiziert werden: Clusterin, Opticin, Pigment epithelium-derived factor (PEDF) und Prostaglandin-H2 D-isomerase (PH2D). Unter Verwendung von unabhängigen AMD und Kontrollproben wurde die Validität der Ergebnisse mittels der Bestimmung der ROC-AUC („ROC-area under the curve“) überprüft: Clusterin 0.747, Opticin 0.656, PEDF 0.514 und PH2D 0.712. Schlussfolgerungen: Es konnten signifikante Veränderungen des Glaskörperproteoms im Vergleich von klinischen Diagnosegruppen der AMD und der Kontrollgruppe nachgewiesen werden. Die herausgearbeiteten Proteine Clusterin, Opticin, PEDF und PH2D könnten als potentielle Biomarker bei AMD dienen.
Referent/in: Daniela Nürnberg (Berlin)
Einleitung: Im Rahmen dieser Studie sollte das anatomische und funktionelle Ergebnis nach Behandlung mit vascular endothelial growth factor-Inhibitoren (anti-VEGFs) bei symptomatischer peripher exsudativ hämorrhagischer Chorioretinopathie (PEHCR) mit Beteiligung der Makula analysiert werden. Methode: Es wurden Patientenakten aus einem einzigen Studiencenter im Zeitraum zwischen 2012 und 2013 überprüft, um die Patienten mit PEHCR zu identifizieren, welche eine anti-VEGF Therapie bei krankheitsassoziierten Veränderungen der Makula erhielten. Betroffene Augen wurden entweder mit einer fortlaufenden intravitrealen Injektion von anti-VEGF Injektionen behandelt oder aber sie wurden vitrektomiert und erhielten postoperativ anti-VEGF Injektionen pro re nata. Ergebnisse: Das durchschnittliche Alter der Patienten betrug 76 Jahre (70-89 Jahre). Bei allen neun Augen war die Sehschärfe aufgrund von zentraler subretinaler Flüssigkeit reduziert. Im Durchschnitt wurden drei anti-VEGF Injektionen (2-5 Injektionen) injiziert, bis es erstmalig zu einer vollständigen Remission der subretinalen Flüssigkeit im Bereich der Makula kam. Bei drei Augen kam es zu erneuter subretinaler Flüssigkeit nach einer durchschnittlichen Zeit von zehn Monaten (5-16 Monate) und es waren durchschnittlich weitere 2,5 anti-VEGF Injektionen (2-3 Injektionen) notwendig, um eine erneute komplette Remission der subretinalen Flüssigkeit im Bereich der Makula zu erreichen. Im Median betrug die Sehschärfe zum Zeitpunkt der ersten Visite noch vor der ersten Injektion betrug 1,0 logMAR (2,1-0,4 logMAR) und stieg an bis 0,8 logMAR (2-0,1 logMAR) zum Zeitpunkt der letzten Visite. Schlussfolgerung: Zu dem Zeitpunkt an dem die PEHCR aufgrund der Beteiligung der Makula symptomatisch wird, ist es meist schon zu spät die ursprüngliche Sehschärfe wiederherzustellen. Aus diesem Grund würden wir unbedingt den Einsatz von anti-VEGF Injektionen bei PEHCR bei drohender Makulabeteiligung empfehlen. Aufgrund der oft selbst limitierenden Prognose sollten periphere Läsionen engmaschig kontrolliert werden. Weitere Studien mit einer höheren Fallzahl sind zukünftig notwendig, um die genaue Effektivität der anti-VEGF Therapie bei PEHCR zu festzustellen.
Referent/in: Alexander Bialasiewicz (Doha)
Background: Multimodal imaging has been suggested to increase the diagnostic precision and monitoring of treatment results. Methods/patients: Imaging with autofluores­cence, fluorescein angiography (FAG), and optical coherence tomography of the macula, retinal nerve fiber and ganglion cell layer analysis was performed in three patients with metamorphopsias due to bilateral nonproliferative macular teleangiectasia type 2 (MacTel 2). Results: Fluorescein angiography (FAG) showed clinically significant leakage from juxtafoveolar vessels, mfERG ill-shaped configuration and reduced amplitudes, frequency doubling technology (FDT) abnormal pattern deviation and reduced MDs, and OCT ganglion cell layer analysis retinal teleangiectasias in various layers. 4-8 weeks after unilateral ranibizumab 0.2mg intravitreal injections symptoms resolved, OCTs showed closure or partial closure of the dilated vessels, and FAG absent or minimal leakage. FDT abnormalities decreased, and mfERG improved regarding shapes and amplitudes. OCT RNFLs were unchanged normal in all patients. The extent of ganglion cell layer deficits was dependent on the duration of the condition, and improved in 1/3 patients after ranibizumab injections. In all patients, symptoms reappeared after 3-5 months concurrent with objective measurements. Conclusions: Ganglion cell layer analysis, FDT and mfERG may be valuable additions for multimodal imaging in patients with MacTel 2.
Referent/in: Alexander Bialasiewicz (Doha)
Background: Polypoidal choroidal vasculopathy (PCV) is a frequent condition in India and the Middle East. Conventional treatment with VEGF blockers or photodynamic therapy is warranted when central involvement is present. Eplerenone has been shown to be effective clinically and experimentally in central serous retinal detachments. We report on a case of successful medical treatment of PCV with eplerenone. Case report: We report on a 55 year old man with treatment-resistant RPE detachment since 1997 that had resulted in atrophy of the neurosensory retina and blindness in his left eye. In 01/2011, he presented with an untreated RPE detachment and vision loss over 3 months in his right eye. Fluorescein angiography and OCT confirmed the diagnosis. He was treated successfully with intravitreal ranibizumab 0.2mg, however, several recurrences in 3 month intervals each necessitated 6 repeat injections of ranibizumab, and 1 bevacizumab, when he was subjected to aflibercept, which also was followed by a recurrence after 2 months. The patient who had been previously diagnosed with hypertension, atrial fibrillation and flutter was started on eplerenone 25mg/d in early 2014, which resulted in a long-term recurrence-free absorption of subretinal fluid up to date. Conclusion: Low-dose eplerenone may be effective in treatment-resistant cases of polypoidal vasculopathy with central involvement.