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Introducción: Las enfermedades genéticas constituyen una parte notable de la patología pediátrica. El cribado neonatal es un programa de salud pública cuyo objetivo es identificar a los recién nacidos presintomáticos con trastornos en los que un tratamiento precoz evitaría el desarrollo de daños graves e irreversibles. El rápido avance de las técnicas de secuenciación masiva ha supuesto una revolución a nivel médico, planteándose su implementación en el cribado metabólico actual. Sin embargo, la decisión de adoptar un programa de este tipo debe abordar previamente el análisis de varias consideraciones. Objetivos: Obtener la evidencia disponible hasta la fecha acerca de los aspectos técnicos, éticos y sociales de la implementación del cribado genético neonatal como prueba de primer nivel. Material y métodos: Esta revisión resume la evidencia disponible sobre el empleo de diferentes métodos de NGS en un entorno de cribado neonatal. Para ello, se realizó una búsqueda en diferentes bases de datos siguiendo la declaración PRISMA, estableciéndose previamente criterios de inclusión y exclusión utilizando el sistema PICOs. Resultados: Finalmente fueron incluidos 7 estudios, que emplearon WES, WGS o paneles genéticos como método de secuenciación. En general, demostraron una reducción de la sensibilidad respecto al cribado neonatal convencional, así como la identificación de una gran cantidad de hallazgos secundarios. Discusión: La cantidad de información generada mostró hallazgos incidentales y variantes relacionadas con el estado de portador, que suponen un desafío en cuanto a su interpretación y divulgación al no demostrar utilidad clínica inmediata; pudiendo suscitar estrés familiar y una sobrecarga en el circuito asistencial, requiriendo además el desarrollo de protocolos de seguimiento adecuados en el caso de la identificación de variantes de significado incierto. Conclusiones: La NGS no debería reemplaza al cribado metabólico actual, pudiendo resultar de utilidad como, Introdución: As enfermedades xenéticas constitúen unha parte notable da patoloxía pediátrica. O cribado neonatal é un programa de saúde pública cuxo obxectivo é identificar aos neonatos sans presintomáticos con trastornos nos que un tratamento precoz evitaría o desenvolvemento de danos graves e irreversibles. O rápido avance das técnicas de secuenciación masiva supuxo unha revolución a nivel médico, plantexándose a súa implementación no cribado metabólico actual. Sen embargo, a decisión de adoptar un programa deste tipo debe abordar previamente a análise de varias consideracións. Obxectivos: Obter a evidencia dispoñible ata a data acerca dos aspectos técnicos, éticos e sociais da implementación do cribado xenético neonatal como proba de primeiro nivel. Material e métodos: Esta revisión resume a evidencia dispoñible sobre o emprego de diferentes métodos de secuenciación nun entorno de cribado neonatal. Para iso, realizouse unha búsqueda nas diferentes bases de datos seguindo a declaración PRISMA, establecéndose previamente criterios de inclusión e exclusión utilizando o sistema PICOs. Resultados: Finalmente foron incluidos 7 estudios, que empregaron WES, WGS ou paneis xenéticos como métodos de secuenciación. En xeral, demostrouse unha redución da sensibilidade con respecto ao cribado neonatal convencional, así como a identicación dunha gran cantidade de achados secundarios. Discusión: A cantidade de información xerada mostrou achados incidentais e variantes relacionadas co estado de portador, que amosan un desafío en canto a súa interpretación e divulgación ao non amosar utilidade clínica inmediata; poidendo suscitar estrés familiar e unha sobrecarga no circuito asistencial, esixindo ademais o desenvolvemento de protocolos de seguimento adecuados no caso de identificación de variantes de significado incerto. Conclusións: A NGS non debería reemplazar ao cribado metabólico actual, aínda que pode ser útil como método complementario; e é necesario o desenvolvemento de es, Introduction: Genetic diseases constitute an important part of pediatric pathology. Neonatal screening is a public health program whose objective is to identify presymptomatic newborns with disorders in which early treatment would prevent the development of serious and irreversible damage. The rapid advance of massive sequencing techniques has meant a revolution at the medical level, considering its implementation in current metabolic screening. However, the decision to adopt a program of this type must first address the analysis of several considerations. Aims: Obtain the evidence available to date about the technical, ethical, and social aspects of the implementation of neonatal genetic screening as a first level test. Material and methods: This review summarizes the available evidence on the use of different NGS methods in a newborn screening setting. For this, a search was carried out in different databases following the PRISMA statement, establishing inclusion and exclusion criteria using the PICOs system. Results: Finally, 7 studies were included, which used WES, WGS or genetic panels as sequencing methods. In general, a decrease in sensitivity compared to conventional neonatal screening was demonstrated, as well as the identification of many secondary findings. Discussion: The amount of information generated showed incidental findings and variants related to the carrier state, which involve a challenge in terms of their interpretation and dissemination as they do not demonstrate immediate clinical utility; may cause family stress and an overload in the care circuit, also requiring the development of adequate follow-up protocols in the case of identification of uncertain significance variants. Conclusions: The NGS should not replace the current metabolic newborn screening, although it may be useful as a complementary method; and the development of future studies is necessary to further investigate the technical, ethical, and psychosocial factors associated wit

Antecedentes: Los trastornos del espectro autista, TEA (en inglés ASD, “Autism Spectrum Disorders”) son trastornos del neurodesarrollo (TND) caracterizados por déficits en la comunicación social, intereses restringidos y comportamientos repetitivos. Los TEA son TND complejos, en los que el ambiente y la genética son claves en su patogénesis. El componente genético de los TEA se estima en torno a un 80%. Aunque la variación común es la que juega un papel más relevante, la variación rara (MAF<1%) confiere un mayor riesgo individual. Objetivo: El objetivo principal de este trabajo es realizar un análisis de exoma completo en 3 tríos de TEA (padre y madre no afectos, hijo afecto) para su diagnóstico genético. En este caso, los probandos afectos muestran un fenotipo grave, que parece indicar una causa genética subyacente, pero cuyo diagnóstico genético no se pudo esclarecer en una primera fase, en la que solo se buscaron mutaciones en genes de riesgo conocidos para TEA. Una vez priorizadas las variantes genéticas, se realizará una caracterización bibliográfica de los genes descubiertos en relación a la historia clínica de los individuos con TEA. Métodos: Seguimos una serie de criterios de filtrado de variantes, atendiendo a la posición genómica y los cambios en los aminoácidos, la frecuencia poblacional y criterios de calidad. Se consultó una serie de bases de datos (DECIPHER, Varsome, Polyphen2, HPO, gnomAD) para llevar a cabo la priorización de variantes. Finalmente, se clasificaron las variantes siguiendo los criterios propuestos por el ACMG. Resultados: No identificamos variantes patogénicas en los probandos afectos 1 y 2, aunque sí que encontramos algunas de significado incierto, que podrían ser diagnósticas si existiese otra variante no detectada hasta el momento. Sí que conseguimos un diagnóstico genético en el probando afecto 3, al hallar una variante de novo que justifica su fenotipo., Antecedentes: Os trastornos do espectro autista, TEA (en inglés ASD, “Autism Spectrum Disorders”) son trastornos do neurodesenvolvemento (TND) caracterizados por déficits na comunicación social, intereses restrinxidos e comportamentos repetitivos. Os TEA son TND complexos, nos que o ambiente e a xenética son claves na súa patoxénese. O componente xenético dos TEA estímase en torno a un 80%. Aínda que a variación común é a que xoga un papel máis relevante, a variación rara (MAF<1%) confire un maior risco individual. Obxectivo: O obxectivo principal deste traballo é realizar unha análise de exoma completo en 3 tríos de TEA (pai e nai non afectos, fillo afecto) para o seu diagnóstico xenético. Neste caso, os probandos afectos mostran un fenotipo grave, que parece indicar unha causa xenética subxacente, pero cuxo diagnóstico xenético non se puido esclarecer nunha primeira fase, na que só se buscaron mutacións en xenes de risco coñecidos para TEA. Unha vez priorizadas as variantes xenéticas, realizarase unha caracterización bibliográfica dos xenes descubertos en relación á historia clínica dos individuos con TEA. Métodos: Seguimos unha serie de criterios de filtrado de variantes, atendendo á posición xenómica e aos cambios nos aminoácidos, á frecuencia poblacional e a criterios de calidade. Consultouse unha serie de bases de datos (DECIPHER, Varsome, Polyphen2, HPO, gnomAD) para levar a cabo a priorización das variantes. Finalmente, clasificáronse as variantes seguindo os criterios propostos polo ACMG. Resultados: Non identificamos variantes patoxénicas nos probandos afectos 1 e 2, aínda que sí que encontramos algunas de significado incerto, que poderían ser diagnósticas se existise outra variante non detectada ata o momento. Si que conseguimos chegar a un diagnóstico xenético no probando afecto 3, ao achar unha variante de novo que xustifica o seu fenotipo., Background: Autism Spectrum Disorders (ASD) are Neurodevelopmental Disorders (NDDs) characterized by deficits in social communication, restricted interests, and repetitive behaviors. ASDs are complex NDDs, in which environment and genetics are key to their pathogenesis. The genetic component of ASDs is estimated about 80%. Although the common variation plays the most relevant role, the rare variation (MAF <1%) confers a higher individual risk. Objective: The main objective is to analyse a complete exome in 3 trios of ASD (unaffected father and mother, affected son) for genetic diagnosis. In this case, the affected probands show a severe phenotype, that seems to indicate an underlying genetic cause, but whose genetic diagnosis could not be clarified in the first phase, in which only mutations in known ASD risk genes were sought. Once the genetic variants have been prioritized, we will make a bibliographic characterization of the genes discovered in relation to the clinical history of individuals with ASD. Methods: We follow different variant filtering criteria, attending to genomic position and aminoacid changes, population frequency, and quality criteria. Several databases (DECIPHER, Varsome, Polyphen2, HPO, gnomAD) were consulted to carry out variant prioritization. Finally, variants were classified according to the ACMG recommendations. Results: We did not identify pathogenic variants in probands 1 and 2. However, we find some variants of uncertain significance, which could be diagnostic if it existed another variant not detected at this moment. We could diagnose proband 3, by finding a de novo variant that justifies its phenotype.

[ES] Las ENACH o NBIA (Neurodegeneration with Brain Iron Accumulation) comprenden un grupo heterogéneo de enfermedades hereditarias que suelen presentar depósitos de hierro en el cerebro, principalmente en los ganglios basales. Se trata de enfermedades raras con una prevalencia de 1/1.000.000. Hasta la fecha se conocen 12 genes NBIA, aunque un número relevante de pacientes permanece sin diagnóstico genético. Alrededor del 35-50% de pacientes NBIA padecen PKAN (Pantothenate Kinase-Associated Neurodegeneration, gen PANK2). La segunda forma más frecuente es PLAN (PhosphoLipase A2 Associated Neurodegeneration, gen PLA2G6) que responde a aproximadamente el 20% de los pacientes NBIA. El resto de formas son poco frecuentes. El avance de estas enfermedades es devastador e incluye dificultades progresivas en el habla, disfagia, distonía, espasticidad, parkinsonismo, acinesia pura, disfunción oculomotora, pérdida de visión y síntomas neuropsiquiátricos. Los pacientes precisan de la atención de un equipo multidisciplinario y reciben un tratamiento paliativo que se centra principalmente en reducir la distonía y la espasticidad que son altamente discapacitantes. En 2015 iniciamos un proyecto financiado por la Fundació La Marató de la TV3 coordinado por la Dra. B. Pérez-Dueñas (H.U. Vall d'Hebron) para la elaboración de una escala clínica para pacientes PKAN y el diagnóstico genético de la población española NBIA con la colaboración de más de 20 hospitales españoles. Algunos de los clínicos que forman parte de esta red, forman parte del equipo de investigación del presente proyecto. La escala clínica PKAN-DSR (PKAN Disease Rating Scale) ha sido ya validada con éxito en la evaluación clínica de nuestra serie16. Actualmente tenemos censados 134 casos NBIA o NBIA-mimic, que refiere a aquellas formas que no cursan estrictamente con el cuadro clínico característico de estos pacientes. El análisis genético de PANK2 y PLA2G6 mediante secuenciación Sanger y MLPA nos ha permitido diagnost, [EN] The disorders with NBIA (Neurodegeneration with Brain Iron Accumulation) comprise a heterogeneous group of hereditary diseases which are characterized by the presence of iron deposits in the brain, mainly in the basal ganglia. These diseases are rare, with a prevalence of 1/1.000.000. So far, 12 genes causing NBIA diseases have been described, but there is a relevant number of patients lacking a genetic diagnostic. Around 35-50% of NBIA patients suffer from PKAN (Pantothenate Kinase-Associated Neurodegeneration, PANK2 gene). The second most frequent form is PLAN (PhosphoLipase A2 Associated Neurodegeneration, PLA2G6 gene), present in approximately 20% of the NBIA patients. The rest of the forms are rare. The progress of these diseases is devastating and includes progressive difficulties in speaking, dysphagia, dystonia, spasticity, parkinsonism, pure akinesia, oculomotor dysfunction, loss of vision and neuropsychiatric symptoms. Patients require the attention of a multidisciplinary team and they receive palliative treatment that is primarily focused on reducing dystonia and spasticity, which are highly disabling. In 2015, we initiated a project funded by Foundation La Marató of TV3, which is coordinated by Dr. B. Pérez-Dueñas (HU Vall d'Hebron). The aim of the project is to develop a clinical scale for PKAN patients, and to genetically diagnose the Spanish NBIA population with the collaboration of more than 20 Spanish hospitals. Some of the clinicians who are part of this network are part of the research team of this project. The PKAN-DSR clinical scale (PKAN Disease Rating Scale) has been successfully validated in the clinical evaluation of our series. Currently, we have registered 134 NBIA or NBIA-mimic cases, which refer to those forms of the disease that do not strictly show the clinical picture characteristic of these patients. The genetic analysis of PANK2 and PLA2G6 by Sanger sequencing and MLPA allowed us to diagnose 54% of the cases. Patients, who are

[ES] Las ENACH o NBIA (Neurodegeneration with Brain Iron Accumulation) comprenden un grupo heterogéneo de enfermedades hereditarias que suelen presentar depósitos de hierro en el cerebro, principalmente en los ganglios basales. Se trata de enfermedades raras con una prevalencia de 1/1.000.000. Hasta la fecha se conocen 12 genes NBIA, aunque un número relevante de pacientes permanece sin diagnóstico genético. Alrededor del 35-50% de pacientes NBIA padecen PKAN (Pantothenate Kinase-Associated Neurodegeneration, gen PANK2). La segunda forma más frecuente es PLAN (PhosphoLipase A2 Associated Neurodegeneration, gen PLA2G6) que responde a aproximadamente el 20% de los pacientes NBIA. El resto de formas son poco frecuentes. El avance de estas enfermedades es devastador e incluye dificultades progresivas en el habla, disfagia, distonía, espasticidad, parkinsonismo, acinesia pura, disfunción oculomotora, pérdida de visión y síntomas neuropsiquiátricos. Los pacientes precisan de la atención de un equipo multidisciplinario y reciben un tratamiento paliativo que se centra principalmente en reducir la distonía y la espasticidad que son altamente discapacitantes. En 2015 iniciamos un proyecto financiado por la Fundació La Marató de la TV3 coordinado por la Dra. B. Pérez-Dueñas (H.U. Vall d'Hebron) para la elaboración de una escala clínica para pacientes PKAN y el diagnóstico genético de la población española NBIA con la colaboración de más de 20 hospitales españoles. Algunos de los clínicos que forman parte de esta red, forman parte del equipo de investigación del presente proyecto. La escala clínica PKAN-DSR (PKAN Disease Rating Scale) ha sido ya validada con éxito en la evaluación clínica de nuestra serie16. Actualmente tenemos censados 134 casos NBIA o NBIA-mimic, que refiere a aquellas formas que no cursan estrictamente con el cuadro clínico característico de estos pacientes. El análisis genético de PANK2 y PLA2G6 mediante secuenciación Sanger y MLPA nos ha permitido diagnost, [EN] The disorders with NBIA (Neurodegeneration with Brain Iron Accumulation) comprise a heterogeneous group of hereditary diseases which are characterized by the presence of iron deposits in the brain, mainly in the basal ganglia. These diseases are rare, with a prevalence of 1/1.000.000. So far, 12 genes causing NBIA diseases have been described, but there is a relevant number of patients lacking a genetic diagnostic. Around 35-50% of NBIA patients suffer from PKAN (Pantothenate Kinase-Associated Neurodegeneration, PANK2 gene). The second most frequent form is PLAN (PhosphoLipase A2 Associated Neurodegeneration, PLA2G6 gene), present in approximately 20% of the NBIA patients. The rest of the forms are rare. The progress of these diseases is devastating and includes progressive difficulties in speaking, dysphagia, dystonia, spasticity, parkinsonism, pure akinesia, oculomotor dysfunction, loss of vision and neuropsychiatric symptoms. Patients require the attention of a multidisciplinary team and they receive palliative treatment that is primarily focused on reducing dystonia and spasticity, which are highly disabling. In 2015, we initiated a project funded by Foundation La Marató of TV3, which is coordinated by Dr. B. Pérez-Dueñas (HU Vall d'Hebron). The aim of the project is to develop a clinical scale for PKAN patients, and to genetically diagnose the Spanish NBIA population with the collaboration of more than 20 Spanish hospitals. Some of the clinicians who are part of this network are part of the research team of this project. The PKAN-DSR clinical scale (PKAN Disease Rating Scale) has been successfully validated in the clinical evaluation of our series. Currently, we have registered 134 NBIA or NBIA-mimic cases, which refer to those forms of the disease that do not strictly show the clinical picture characteristic of these patients. The genetic analysis of PANK2 and PLA2G6 by Sanger sequencing and MLPA allowed us to diagnose 54% of the cases. Patients, who are

[ES] Las ENACH o NBIA (Neurodegeneration with Brain Iron Accumulation) comprenden un grupo heterogéneo de enfermedades hereditarias que suelen presentar depósitos de hierro en el cerebro, principalmente en los ganglios basales. Se trata de enfermedades raras con una prevalencia de 1/1.000.000. Hasta la fecha se conocen 12 genes NBIA, aunque un número relevante de pacientes permanece sin diagnóstico genético. Alrededor del 35-50% de pacientes NBIA padecen PKAN (Pantothenate Kinase-Associated Neurodegeneration, gen PANK2). La segunda forma más frecuente es PLAN (PhosphoLipase A2 Associated Neurodegeneration, gen PLA2G6) que responde a aproximadamente el 20% de los pacientes NBIA. El resto de formas son poco frecuentes. El avance de estas enfermedades es devastador e incluye dificultades progresivas en el habla, disfagia, distonía, espasticidad, parkinsonismo, acinesia pura, disfunción oculomotora, pérdida de visión y síntomas neuropsiquiátricos. Los pacientes precisan de la atención de un equipo multidisciplinario y reciben un tratamiento paliativo que se centra principalmente en reducir la distonía y la espasticidad que son altamente discapacitantes. En 2015 iniciamos un proyecto financiado por la Fundació La Marató de la TV3 coordinado por la Dra. B. Pérez-Dueñas (H.U. Vall d'Hebron) para la elaboración de una escala clínica para pacientes PKAN y el diagnóstico genético de la población española NBIA con la colaboración de más de 20 hospitales españoles. Algunos de los clínicos que forman parte de esta red, forman parte del equipo de investigación del presente proyecto. La escala clínica PKAN-DSR (PKAN Disease Rating Scale) ha sido ya validada con éxito en la evaluación clínica de nuestra serie16. Actualmente tenemos censados 134 casos NBIA o NBIA-mimic, que refiere a aquellas formas que no cursan estrictamente con el cuadro clínico característico de estos pacientes. El análisis genético de PANK2 y PLA2G6 mediante secuenciación Sanger y MLPA nos ha permitido diagnost, [EN] The disorders with NBIA (Neurodegeneration with Brain Iron Accumulation) comprise a heterogeneous group of hereditary diseases which are characterized by the presence of iron deposits in the brain, mainly in the basal ganglia. These diseases are rare, with a prevalence of 1/1.000.000. So far, 12 genes causing NBIA diseases have been described, but there is a relevant number of patients lacking a genetic diagnostic. Around 35-50% of NBIA patients suffer from PKAN (Pantothenate Kinase-Associated Neurodegeneration, PANK2 gene). The second most frequent form is PLAN (PhosphoLipase A2 Associated Neurodegeneration, PLA2G6 gene), present in approximately 20% of the NBIA patients. The rest of the forms are rare. The progress of these diseases is devastating and includes progressive difficulties in speaking, dysphagia, dystonia, spasticity, parkinsonism, pure akinesia, oculomotor dysfunction, loss of vision and neuropsychiatric symptoms. Patients require the attention of a multidisciplinary team and they receive palliative treatment that is primarily focused on reducing dystonia and spasticity, which are highly disabling. In 2015, we initiated a project funded by Foundation La Marató of TV3, which is coordinated by Dr. B. Pérez-Dueñas (HU Vall d'Hebron). The aim of the project is to develop a clinical scale for PKAN patients, and to genetically diagnose the Spanish NBIA population with the collaboration of more than 20 Spanish hospitals. Some of the clinicians who are part of this network are part of the research team of this project. The PKAN-DSR clinical scale (PKAN Disease Rating Scale) has been successfully validated in the clinical evaluation of our series. Currently, we have registered 134 NBIA or NBIA-mimic cases, which refer to those forms of the disease that do not strictly show the clinical picture characteristic of these patients. The genetic analysis of PANK2 and PLA2G6 by Sanger sequencing and MLPA allowed us to diagnose 54% of the cases. Patients, who are

[ES] Las ENACH o NBIA (Neurodegeneration with Brain Iron Accumulation) comprenden un grupo heterogéneo de enfermedades hereditarias que suelen presentar depósitos de hierro en el cerebro, principalmente en los ganglios basales. Se trata de enfermedades raras con una prevalencia de 1/1.000.000. Hasta la fecha se conocen 12 genes NBIA, aunque un número relevante de pacientes permanece sin diagnóstico genético. Alrededor del 35-50% de pacientes NBIA padecen PKAN (Pantothenate Kinase-Associated Neurodegeneration, gen PANK2). La segunda forma más frecuente es PLAN (PhosphoLipase A2 Associated Neurodegeneration, gen PLA2G6) que responde a aproximadamente el 20% de los pacientes NBIA. El resto de formas son poco frecuentes. El avance de estas enfermedades es devastador e incluye dificultades progresivas en el habla, disfagia, distonía, espasticidad, parkinsonismo, acinesia pura, disfunción oculomotora, pérdida de visión y síntomas neuropsiquiátricos. Los pacientes precisan de la atención de un equipo multidisciplinario y reciben un tratamiento paliativo que se centra principalmente en reducir la distonía y la espasticidad que son altamente discapacitantes. En 2015 iniciamos un proyecto financiado por la Fundació La Marató de la TV3 coordinado por la Dra. B. Pérez-Dueñas (H.U. Vall d'Hebron) para la elaboración de una escala clínica para pacientes PKAN y el diagnóstico genético de la población española NBIA con la colaboración de más de 20 hospitales españoles. Algunos de los clínicos que forman parte de esta red, forman parte del equipo de investigación del presente proyecto. La escala clínica PKAN-DSR (PKAN Disease Rating Scale) ha sido ya validada con éxito en la evaluación clínica de nuestra serie16. Actualmente tenemos censados 134 casos NBIA o NBIA-mimic, que refiere a aquellas formas que no cursan estrictamente con el cuadro clínico característico de estos pacientes. El análisis genético de PANK2 y PLA2G6 mediante secuenciación Sanger y MLPA nos ha permitido diagnost, [EN] The disorders with NBIA (Neurodegeneration with Brain Iron Accumulation) comprise a heterogeneous group of hereditary diseases which are characterized by the presence of iron deposits in the brain, mainly in the basal ganglia. These diseases are rare, with a prevalence of 1/1.000.000. So far, 12 genes causing NBIA diseases have been described, but there is a relevant number of patients lacking a genetic diagnostic. Around 35-50% of NBIA patients suffer from PKAN (Pantothenate Kinase-Associated Neurodegeneration, PANK2 gene). The second most frequent form is PLAN (PhosphoLipase A2 Associated Neurodegeneration, PLA2G6 gene), present in approximately 20% of the NBIA patients. The rest of the forms are rare. The progress of these diseases is devastating and includes progressive difficulties in speaking, dysphagia, dystonia, spasticity, parkinsonism, pure akinesia, oculomotor dysfunction, loss of vision and neuropsychiatric symptoms. Patients require the attention of a multidisciplinary team and they receive palliative treatment that is primarily focused on reducing dystonia and spasticity, which are highly disabling. In 2015, we initiated a project funded by Foundation La Marató of TV3, which is coordinated by Dr. B. Pérez-Dueñas (HU Vall d'Hebron). The aim of the project is to develop a clinical scale for PKAN patients, and to genetically diagnose the Spanish NBIA population with the collaboration of more than 20 Spanish hospitals. Some of the clinicians who are part of this network are part of the research team of this project. The PKAN-DSR clinical scale (PKAN Disease Rating Scale) has been successfully validated in the clinical evaluation of our series. Currently, we have registered 134 NBIA or NBIA-mimic cases, which refer to those forms of the disease that do not strictly show the clinical picture characteristic of these patients. The genetic analysis of PANK2 and PLA2G6 by Sanger sequencing and MLPA allowed us to diagnose 54% of the cases. Patients, who are

[ES] La enfermedad de Charcot-Marie-Tooth (CMT) o neuropatía sensitivo-motora here-ditaria (NSMH), es la neuropatía periférica hereditaria más común. Engloba un grupo de patologías clínica y genéticamente heterogéneas caracterizado por atrofia mus-cular, debilidad, y pérdida de la sensibilidad principalmente distal. El perfil genético y bioquímico de CMT solapa con el de otras neuropatías, complicando su diagnós-tico. Este Trabajo Final de Grado (TFG) tiene como objetivos: (i) lograr el diagnóstico molecular de una cohorte de pacientes con CMT en quienes previamente se han descartado mutaciones en genes implicados en CMT y otras neuropatías relaciona-das mediante panel de genes. Para ello, se secuenciará el exoma de estos pacientes y sus familiares con el propósito de identificar variantes genéticas candidatas a ser mutación causal. (ii) Investigar el posible efecto patológico de una mutación novel localizada en el gen MPZ (Myelin Protein Zero) mediante ensayos de localización subcelular., [EN] Charcot-Marie-Tooth (CMT) disease, also known as hereditary motor and sensory neuropathy (HMSN), is the most common hereditary peripheral neuropathy. It en-compasses a clinically and genetically heterogeneous group of disorders character-ized by muscle wasting, weakness, and sensory loss usually most severe distally. The genetic and biochemical profile of CMT overlaps with that of other neuropathies, complicating diagnosis. This dissertation aims: (i) to obtain a molecular diagnosis for a cohort of CMT patients who have already undergone gene panel screening to rule out mutations related to CMT and other related neuropathies. The sequenced ex-ome data of patients and their relatives is studied in the search for gene variants with pathogenic potential. (ii) To study the possible pathogenic effect of a novel mu-tation on the gene MPZ (Myelin Protein Zero) via in vitro protein subcellular locali-zation assays.

[ES] La enfermedad de Charcot-Marie-Tooth (CMT) o neuropatía sensitivo-motora here-ditaria (NSMH), es la neuropatía periférica hereditaria más común. Engloba un grupo de patologías clínica y genéticamente heterogéneas caracterizado por atrofia mus-cular, debilidad, y pérdida de la sensibilidad principalmente distal. El perfil genético y bioquímico de CMT solapa con el de otras neuropatías, complicando su diagnós-tico. Este Trabajo Final de Grado (TFG) tiene como objetivos: (i) lograr el diagnóstico molecular de una cohorte de pacientes con CMT en quienes previamente se han descartado mutaciones en genes implicados en CMT y otras neuropatías relaciona-das mediante panel de genes. Para ello, se secuenciará el exoma de estos pacientes y sus familiares con el propósito de identificar variantes genéticas candidatas a ser mutación causal. (ii) Investigar el posible efecto patológico de una mutación novel localizada en el gen MPZ (Myelin Protein Zero) mediante ensayos de localización subcelular., [EN] Charcot-Marie-Tooth (CMT) disease, also known as hereditary motor and sensory neuropathy (HMSN), is the most common hereditary peripheral neuropathy. It en-compasses a clinically and genetically heterogeneous group of disorders character-ized by muscle wasting, weakness, and sensory loss usually most severe distally. The genetic and biochemical profile of CMT overlaps with that of other neuropathies, complicating diagnosis. This dissertation aims: (i) to obtain a molecular diagnosis for a cohort of CMT patients who have already undergone gene panel screening to rule out mutations related to CMT and other related neuropathies. The sequenced ex-ome data of patients and their relatives is studied in the search for gene variants with pathogenic potential. (ii) To study the possible pathogenic effect of a novel mu-tation on the gene MPZ (Myelin Protein Zero) via in vitro protein subcellular locali-zation assays.

[EN] The use of NGS technologies for the genetic diagnosis of hereditary diseases is becoming increasingly common. During the variant calling process, the values of Depth and Var/Depth for each sequenced position are obtained. These values indicate the number of reads obtained for that position, and the ratio between the number of reads for the alternative allele and the total number of reads obtained for that position. In theory, a heterozygous variant (1 copy of the reference allele and 1 copy of the alternative allele) should have a V/D close to 0.5. However, factors such as the Depth or the complexity of the sequence analyzed (homopolymer, GC rich regions, homology regions, etc.) can alter the V/D value (moving it away from the theoretical ratio of 0.5) and can raise doubts about the presence of these variations in the sample. Currently, the presence of a variant with probable clinical relevance must be confirmed by Sanger sequencing, the Gold Standard for sequencing in most laboratories. This confirmation represents an extra cost, and can represent a significant expense depending on the number of variants detected by NGS. This expense increases exponentially when a large number of genes are analyzed as in exome analysis. In this context, the aim of this study is to empirically determine a V/D threshold value that will allow us to discriminate a priori between a false positive and a false negative, avoiding performing the additional Sanger sequencing confirmation. To do this, we will select and confirm by Sanger sequencing a large number of variants identified by means of exome analysis and that have a V/D value far from the theoretical value of a heterozygous variant (0.5). The data obtained will be subjected to a statistical analysis in order to establish this V/D threshold value. The determination of the cut-off point is helpful since it allows increasing the benefit-efficiency ratio of the genetic diagnosis using NGS., [ES] El uso de las tecnologías de secuenciación masiva (NGS) para el diagnóstico de enfermedades de origen genético es cada vez más frecuente. En el proceso de identificación de variantes mediante NGS, para cada posición secuenciada se obtienen unos valores de Depth (D) y Var/Depht (V/D), que indican el número de lecturas obtenidas para esa posición, y el ratio entre el número de veces que se detecta el alelo alternativo con respecto a las lecturas totales para esa posición. Teóricamente, una variante en heterocigosis (1 copia del alelo de referencia y 1 copia del alelo alternativo) debería tener un V/D en torno al 0.5. No obstante, factores como el Depth o la complejidad de la secuencia analizada (zonas de homopolímeros, zonas ricas en GC, zonas de homología etc.) pueden alterar el ratio V/D (alejándolo del ratio teórico de 0.5) y creando, por tanto, dudas acerca de la verdadera presencia de la variante en la muestra analizada. Actualmente la presencia de una variante con posible relevancia clínica ha de ser confirmada mediante secuenciación Sanger, ya que se trata de la metodología Gold Standard de secuenciación en la mayoría de laboratorios. Esta confirmación representa un coste adicional para estos estudios, pudiendo llegar a suponer un gasto relevante en función del número de variantes detectadas mediante NGS. Este gasto se incrementa de forma exponencial con un mayor número de genes analizados, como es el caso del exoma diagnóstico. En este contexto, el objetivo del presente trabajo consiste en determinar el valor umbral de V/D, que permita esclarecer a priori la presencia o ausencia de una variante detectada por NGS, sin necesidad de realizar su confirmación por secuenciación Sanger. Para ello se llevará a cabo la selección y confirmación mediante secuenciación Sanger, de un elevado número de variantes con un V/D discrepante del teórico 0.5, identificadas en muestras de exoma. Estos datos serán sometidos a un análisis estadístico para el establecimiento del v

[EN] The use of NGS technologies for the genetic diagnosis of hereditary diseases is becoming increasingly common. During the variant calling process, the values of Depth and Var/Depth for each sequenced position are obtained. These values indicate the number of reads obtained for that position, and the ratio between the number of reads for the alternative allele and the total number of reads obtained for that position. In theory, a heterozygous variant (1 copy of the reference allele and 1 copy of the alternative allele) should have a V/D close to 0.5. However, factors such as the Depth or the complexity of the sequence analyzed (homopolymer, GC rich regions, homology regions, etc.) can alter the V/D value (moving it away from the theoretical ratio of 0.5) and can raise doubts about the presence of these variations in the sample. Currently, the presence of a variant with probable clinical relevance must be confirmed by Sanger sequencing, the Gold Standard for sequencing in most laboratories. This confirmation represents an extra cost, and can represent a significant expense depending on the number of variants detected by NGS. This expense increases exponentially when a large number of genes are analyzed as in exome analysis. In this context, the aim of this study is to empirically determine a V/D threshold value that will allow us to discriminate a priori between a false positive and a false negative, avoiding performing the additional Sanger sequencing confirmation. To do this, we will select and confirm by Sanger sequencing a large number of variants identified by means of exome analysis and that have a V/D value far from the theoretical value of a heterozygous variant (0.5). The data obtained will be subjected to a statistical analysis in order to establish this V/D threshold value. The determination of the cut-off point is helpful since it allows increasing the benefit-efficiency ratio of the genetic diagnosis using NGS., [ES] El uso de las tecnologías de secuenciación masiva (NGS) para el diagnóstico de enfermedades de origen genético es cada vez más frecuente. En el proceso de identificación de variantes mediante NGS, para cada posición secuenciada se obtienen unos valores de Depth (D) y Var/Depht (V/D), que indican el número de lecturas obtenidas para esa posición, y el ratio entre el número de veces que se detecta el alelo alternativo con respecto a las lecturas totales para esa posición. Teóricamente, una variante en heterocigosis (1 copia del alelo de referencia y 1 copia del alelo alternativo) debería tener un V/D en torno al 0.5. No obstante, factores como el Depth o la complejidad de la secuencia analizada (zonas de homopolímeros, zonas ricas en GC, zonas de homología etc.) pueden alterar el ratio V/D (alejándolo del ratio teórico de 0.5) y creando, por tanto, dudas acerca de la verdadera presencia de la variante en la muestra analizada. Actualmente la presencia de una variante con posible relevancia clínica ha de ser confirmada mediante secuenciación Sanger, ya que se trata de la metodología Gold Standard de secuenciación en la mayoría de laboratorios. Esta confirmación representa un coste adicional para estos estudios, pudiendo llegar a suponer un gasto relevante en función del número de variantes detectadas mediante NGS. Este gasto se incrementa de forma exponencial con un mayor número de genes analizados, como es el caso del exoma diagnóstico. En este contexto, el objetivo del presente trabajo consiste en determinar el valor umbral de V/D, que permita esclarecer a priori la presencia o ausencia de una variante detectada por NGS, sin necesidad de realizar su confirmación por secuenciación Sanger. Para ello se llevará a cabo la selección y confirmación mediante secuenciación Sanger, de un elevado número de variantes con un V/D discrepante del teórico 0.5, identificadas en muestras de exoma. Estos datos serán sometidos a un análisis estadístico para el establecimiento del v

[EN] The use of NGS technologies for the genetic diagnosis of hereditary diseases is becoming increasingly common. During the variant calling process, the values of Depth and Var/Depth for each sequenced position are obtained. These values indicate the number of reads obtained for that position, and the ratio between the number of reads for the alternative allele and the total number of reads obtained for that position. In theory, a heterozygous variant (1 copy of the reference allele and 1 copy of the alternative allele) should have a V/D close to 0.5. However, factors such as the Depth or the complexity of the sequence analyzed (homopolymer, GC rich regions, homology regions, etc.) can alter the V/D value (moving it away from the theoretical ratio of 0.5) and can raise doubts about the presence of these variations in the sample. Currently, the presence of a variant with probable clinical relevance must be confirmed by Sanger sequencing, the Gold Standard for sequencing in most laboratories. This confirmation represents an extra cost, and can represent a significant expense depending on the number of variants detected by NGS. This expense increases exponentially when a large number of genes are analyzed as in exome analysis. In this context, the aim of this study is to empirically determine a V/D threshold value that will allow us to discriminate a priori between a false positive and a false negative, avoiding performing the additional Sanger sequencing confirmation. To do this, we will select and confirm by Sanger sequencing a large number of variants identified by means of exome analysis and that have a V/D value far from the theoretical value of a heterozygous variant (0.5). The data obtained will be subjected to a statistical analysis in order to establish this V/D threshold value. The determination of the cut-off point is helpful since it allows increasing the benefit-efficiency ratio of the genetic diagnosis using NGS., [ES] El uso de las tecnologías de secuenciación masiva (NGS) para el diagnóstico de enfermedades de origen genético es cada vez más frecuente. En el proceso de identificación de variantes mediante NGS, para cada posición secuenciada se obtienen unos valores de Depth (D) y Var/Depht (V/D), que indican el número de lecturas obtenidas para esa posición, y el ratio entre el número de veces que se detecta el alelo alternativo con respecto a las lecturas totales para esa posición. Teóricamente, una variante en heterocigosis (1 copia del alelo de referencia y 1 copia del alelo alternativo) debería tener un V/D en torno al 0.5. No obstante, factores como el Depth o la complejidad de la secuencia analizada (zonas de homopolímeros, zonas ricas en GC, zonas de homología etc.) pueden alterar el ratio V/D (alejándolo del ratio teórico de 0.5) y creando, por tanto, dudas acerca de la verdadera presencia de la variante en la muestra analizada. Actualmente la presencia de una variante con posible relevancia clínica ha de ser confirmada mediante secuenciación Sanger, ya que se trata de la metodología Gold Standard de secuenciación en la mayoría de laboratorios. Esta confirmación representa un coste adicional para estos estudios, pudiendo llegar a suponer un gasto relevante en función del número de variantes detectadas mediante NGS. Este gasto se incrementa de forma exponencial con un mayor número de genes analizados, como es el caso del exoma diagnóstico. En este contexto, el objetivo del presente trabajo consiste en determinar el valor umbral de V/D, que permita esclarecer a priori la presencia o ausencia de una variante detectada por NGS, sin necesidad de realizar su confirmación por secuenciación Sanger. Para ello se llevará a cabo la selección y confirmación mediante secuenciación Sanger, de un elevado número de variantes con un V/D discrepante del teórico 0.5, identificadas en muestras de exoma. Estos datos serán sometidos a un análisis estadístico para el establecimiento del v

[EN] The use of NGS technologies for the genetic diagnosis of hereditary diseases is becoming increasingly common. During the variant calling process, the values of Depth and Var/Depth for each sequenced position are obtained. These values indicate the number of reads obtained for that position, and the ratio between the number of reads for the alternative allele and the total number of reads obtained for that position. In theory, a heterozygous variant (1 copy of the reference allele and 1 copy of the alternative allele) should have a V/D close to 0.5. However, factors such as the Depth or the complexity of the sequence analyzed (homopolymer, GC rich regions, homology regions, etc.) can alter the V/D value (moving it away from the theoretical ratio of 0.5) and can raise doubts about the presence of these variations in the sample. Currently, the presence of a variant with probable clinical relevance must be confirmed by Sanger sequencing, the Gold Standard for sequencing in most laboratories. This confirmation represents an extra cost, and can represent a significant expense depending on the number of variants detected by NGS. This expense increases exponentially when a large number of genes are analyzed as in exome analysis. In this context, the aim of this study is to empirically determine a V/D threshold value that will allow us to discriminate a priori between a false positive and a false negative, avoiding performing the additional Sanger sequencing confirmation. To do this, we will select and confirm by Sanger sequencing a large number of variants identified by means of exome analysis and that have a V/D value far from the theoretical value of a heterozygous variant (0.5). The data obtained will be subjected to a statistical analysis in order to establish this V/D threshold value. The determination of the cut-off point is helpful since it allows increasing the benefit-efficiency ratio of the genetic diagnosis using NGS., [ES] El uso de las tecnologías de secuenciación masiva (NGS) para el diagnóstico de enfermedades de origen genético es cada vez más frecuente. En el proceso de identificación de variantes mediante NGS, para cada posición secuenciada se obtienen unos valores de Depth (D) y Var/Depht (V/D), que indican el número de lecturas obtenidas para esa posición, y el ratio entre el número de veces que se detecta el alelo alternativo con respecto a las lecturas totales para esa posición. Teóricamente, una variante en heterocigosis (1 copia del alelo de referencia y 1 copia del alelo alternativo) debería tener un V/D en torno al 0.5. No obstante, factores como el Depth o la complejidad de la secuencia analizada (zonas de homopolímeros, zonas ricas en GC, zonas de homología etc.) pueden alterar el ratio V/D (alejándolo del ratio teórico de 0.5) y creando, por tanto, dudas acerca de la verdadera presencia de la variante en la muestra analizada. Actualmente la presencia de una variante con posible relevancia clínica ha de ser confirmada mediante secuenciación Sanger, ya que se trata de la metodología Gold Standard de secuenciación en la mayoría de laboratorios. Esta confirmación representa un coste adicional para estos estudios, pudiendo llegar a suponer un gasto relevante en función del número de variantes detectadas mediante NGS. Este gasto se incrementa de forma exponencial con un mayor número de genes analizados, como es el caso del exoma diagnóstico. En este contexto, el objetivo del presente trabajo consiste en determinar el valor umbral de V/D, que permita esclarecer a priori la presencia o ausencia de una variante detectada por NGS, sin necesidad de realizar su confirmación por secuenciación Sanger. Para ello se llevará a cabo la selección y confirmación mediante secuenciación Sanger, de un elevado número de variantes con un V/D discrepante del teórico 0.5, identificadas en muestras de exoma. Estos datos serán sometidos a un análisis estadístico para el establecimiento del v

Les tecnologies i aplicacions de la genòmica han experimentat ràpids avanços en els darrers anys. La nova generació de tecnologies de seqüenciació (next generation sequencing, NGS) permeten recopilar informació a escala genòmica d’una mostra per identificar la seqüència dels fragments de DNA, la variació dels nivells d’expressió dels gens o les modificacions de les bases, en un temps relativament curt i a un cost relativament baix. Generen una quantitat immensa de dades que s’interpreten en el marc d’una disciplina, la bioinformàtica, i mitjançant l’ús de potents recursos informàtics. Les tecnologies NGS possibiliten avanços en camps molt diversos com ara la millora genètica dels conreus i del bestiar, la recerca relacionada amb la base molecular de les malalties humanes, el diagnòstic molecular, el desenvolupament de nous agents terapèutics i el descobriment de nous organismes infecciosos.Paraules clau: genòmica, seqüenciació massiva, genoma, exoma, medicina personalitzada., DNA sequencing technologies and applications have undergone a remarkable evolution during the last few years. Next-generation sequencing (NGS) technologies enable the collection of genome-wide information from a sample and the identification of the DNA nucleotide sequence, the levels of gene expression and/or the nucleotide modification profiles, very rapidly and at relatively low costs. They produce an overwhelming amount of data that is interpreted within a bioinformatics framework that requires significant computational infrastructure. NGS advances open up new opportunities in genomics-assisted breeding of crops and livestock, in research about the molecular base of human diseases and clinical molecular diagnostics, and in the development of new therapies and the discovery of new infectious agents.Keywords: genomics, massive sequencing, genome, exome, personalized medicine.