Multiplex PCR-Based Newborn Screening for Severe T and B-Cell Lymphopenia: The first Pilot Study in Turkey
Seyhan Kutlug1, Medine Karadag Alpaslan2, Gonca Hancioglu1, Sariye Elif Ozyazici Ozkan3, Didem Cemile Yesilirmak4, Hasan Bulut5, Canan Aygun3, Gonul Ogur6, Alisan Yildiran11Department of Pediatric Allergy and Immunology, Faculty of Medicine, Ondokuz Mayis University, Samsun, Turkey2Department of Medical Genetic, Ondokuz Mayis University Faculty of Medicine, Samsun, Turkey
3Department of Pediatrics, Division of Neonatology, Ondokuz Mayis University Faculty of Medicine, Samsun, Turkey
4Neonatology Service, Medikalpark Hospital, Samsun, Turkey
5Department of Statistics, Ondokuz Mayıs University, Samsun, Turkey
6Department of Pediatrics, Division of Pediatric Genetics, Ondokuz Mayis University Faculty of Medicine, Samsun, Turkey
Objectives: Severe combined immunodeficiency disease (SCID), non-SCID T-cell lymphopenia, and other primary immunodeficiency diseases with T-cell and B-cell lymphopenia have low the T-cell-receptor-excision circles (TRECs) and κ-deleting-recombination-excision circles (KRECs) levels that can be measured in dried blood spots (DBS) of the newborn. The incidence of SCID and non-SCID T-cell lymphopenia in Western societies has been reported by TREC screening of newborns as 1: 58,000 and 1: 7300, respectively. Since there is no similar study in our country, we aimed to perform the first pilot study of TREC and KREC screening of newborn for SCID and non-SCID T-cell lymphopenia in Turkey.
Methods: The heel blood samples of newborns born between 1st October 2015 and 31st December 2016 at two major hospitals in our city were included in this study. TREC and KREC copies were determined by a multiplex quantitative PCR-based method from newborn DBS. Cutoff levels were used as 7 copies per DBS for TRECs and KRECs, 1000 copies for ACTB (internal control). Failed samples or abnormal results in measurements were tested the second time. An immunologist evaluated data of newborns with low TREC and KREC copies clinically and through the laboratory.
Results: A total of 1960 DBS were tested. The results of 1856 newborns were evaluated. The low TRECs and/or KRECs levels were detected in 71 newborns (3.8 %). The low TRECs rate was 1.1 %. Preterm newborns have lower levels of TRECs and KRECs than term newborns (both p <0.0001). As a result of immunological research, we did not detect any SCID, but we detected 2 newborns with non-SCID T-cell lymphopenia (1: 928). These 2 newborns were found to have frequent and severe infectious diseases or hypogammaglobulinemia in their clinical follow-up, although they did not have absolute lymphopenia.
Conclusion: Non-SCID T-cell lymphopenia is common in our country than in western societies. TRECs and KRECs assay should be considered for routine NBS programs in our country. Studies involving more newborns should be conducted to detect SCID.
Şiddetli T ve B hücre lenfopenileri için multipleks PCR tabanlı yenidoğan taraması: Türkiye'de ki ilk pilot çalışma
Seyhan Kutlug1, Medine Karadag Alpaslan2, Gonca Hancioglu1, Sariye Elif Ozyazici Ozkan3, Didem Cemile Yesilirmak4, Hasan Bulut5, Canan Aygun3, Gonul Ogur6, Alisan Yildiran11Ondokuz Mayıs Üniversitesi Tıp Fakültesi, Çocuk Alerji ve İmmünoloji Anabilim Dalı, Samsun2Ondokuz Mayıs Üniversitesi Tıp Fakültesi Tıbbi Genetik Anabilim Dalı, Samsun
3Ondokuz Mayıs Üniversitesi Tıp Fakültesi, Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Anabilim Dalı, Neonatoloji Bilim Dalı, Samsun
4Medikalpark Hastanesi Neonatoloji Servisi, Samsun
5Ondokuz Mayıs Üniversitesi İstatistik Bölümü, Samsun
6Ondokuz Mayıs Üniversitesi Tıp Fakültesi, Çocuk Genetiği Bilim Dalı, Samsun
Amaç: T hücre ve B hücre lenfopenisi olan şiddetli kombine immün yetmezlik hastalığı (SCID), SCID-olmayan T- hücre lenfopenisi ve diğer primer immun yetmezlik hastalıkları, düşük sayıda T-hücresi-reseptör-eksizyon çemberleri (TREC's) ve κ--silici-rekombinasyon-eksizyon çemberleri (KREC's) içerip yenidoğan kuru kan örneklerinde ölçülerek bulunabilir. Yenidoğanların TREC taramasında, Batı toplumlarında SCID ve SCID olmayan T hücreli lenfopeni insidansı sırasıyla 1: 58.000 ve 1: 7300 bildirilmiştir. Ülkemizde benzer bir çalışma olmadığı için, bu çalışmada Türkiye’de ki SCID ve SCID olmayan T hücre lenfopenili yenidoğan taramasının ilk pilot çalışmasını gerçekleştirmeyi hedefledik..
Yöntem: Bu çalışmaya 1 Ekim 2015 - 31 Aralık 2016 tarihleri arasında ilimizdeki iki büyük hastanede doğan yenidoğanların topuk kanı örnekleri dahil edildi. TREC ve KREC kopyaları, yeni doğan kuru kan örneklerinden multipleks kantitatif PZR tabanlı bir yöntemle belirlendi. Eşik değerleri TREC ve KREC için kuru kan örneği başına 7 kopya, ACTB (iç kontrol) için 1000 kopya olarak kullanılmıştır. Hatalı örnekler veya anormal sonuçlar ikinci kez test edildi. İmmünoloji uzmanı, düşük TREC ve KREC kopyalarına sahip yenidoğanların verilerini klinik ve laboratuar eşliğinde değerlendirdi.
Bulgular: Toplam 1960 kuru kan örneği test edildi. 1856 yenidoğanın sonuçları değerlendirildi. Düşük TRECs veya KRECs seviyesine sahip 71 (% 3,8) yenidoğan bulundu. Düşük TRECs oranı % 1,1 idi. Preterm yenidoğanlar, term yenidoğanlara göre daha düşük TREC ve KREC seviyelerine sahipti (p<0.0001). İmmünolojik araştırma sonucunda herhangi bir SCID tespit etmedik, ancak 2'sinde SCID olmayan T hücre lenfopenisi (% 0.1) tespit ettik. Bu iki yenidoğanın klinik takiplerinde mutlak lenfopeni olmamasına rağmen sık ve şiddetli enfeksiyon hastalıkları veya hipogammaglobulinemiye sahip oldukları bulundu.
Sonuç: SCID olmayan T hücre lenfopenisi ülkemizde batı toplumlarına göre daha yaygındır. Ülkemizde rutin yenidoğan tarama programları için TREC ve KREC testi düşünülmelidir. SCID'yi tespit etmek için daha fazla yenidoğanı içeren çalışmalar yapılmalıdır. (SETB-2020-10-209)
Manuscript Language: English