BackgroundTuberous sclerosis complex is highly variable in clinical presentation and findings. Disease manifestations continue to develop over the lifetime of an affected individual. Accurate diagnosis is fundamental to implementation of appropriate medical surveillance and treatment. Although significant advances have been made in the past 15 years in the understanding and treatment of tuberous sclerosis complex, current clinical diagnostic criteria have not been critically evaluated or updated since the last clinical consensus conference in 1998.MethodsThe 2012 International Tuberous Sclerosis Complex Consensus Group, comprising 79 specialists from 14 countries, was organized into 12 subcommittees, each led by a clinician with advanced expertise in tuberous sclerosis complex and the relevant medical subspecialty. Each subcommittee focused on a specific disease area with important diagnostic implications and was charged with reviewing prevalence and specificity of disease-associated clinical findings and their impact on suspecting and confirming the diagnosis of tuberous sclerosis complex.ResultsClinical features of tuberous sclerosis complex continue to be a principal means of diagnosis. Key changes compared with 1998 criteria are the new inclusion of genetic testing results and reducing diagnostic classes from three (possible, probable, and definite) to two (possible, definite). Additional minor changes to specific criterion were made for additional clarification and simplification.ConclusionsThe 2012 International Tuberous Sclerosis Complex Diagnostic Criteria provide current, updated means using best available evidence to establish diagnosis of tuberous sclerosis complex in affected individuals.

Tuberous sclerosis complex is a genetic disorder affecting every organ system, but disease manifestations vary significantly among affected individuals. The diverse and varied presentations and progression can be life-threatening with significant impact on cost and quality of life. Current surveillance and management practices are highly variable among region and country, reflective of the fact that last consensus recommendations occurred in 1998 and an updated, comprehensive standard is lacking that incorporates the latest scientific evidence and current best clinical practices.The 2012 International Tuberous Sclerosis Complex Consensus Group, comprising 79 specialists from 14 countries, was organized into 12 separate subcommittees, each led by a clinician with advanced expertise in tuberous sclerosis complex and the relevant medical subspecialty. Each subcommittee focused on a specific disease area with important clinical management implications and was charged with formulating key clinical questions to address within its focus area, reviewing relevant literature, evaluating the strength of data, and providing a recommendation accordingly.The updated consensus recommendations for clinical surveillance and management in tuberous sclerosis complex are summarized here. The recommendations are relevant to the entire lifespan of the patient, from infancy to adulthood, including both individuals where the diagnosis is newly made as well as individuals where the diagnosis already is established.The 2012 International Tuberous Sclerosis Complex Consensus Recommendations provide an evidence-based, standardized approach for optimal clinical care provided for individuals with tuberous sclerosis complex.

Background Tuberous sclerosis complex is a genetic disorder leading to constitutive activation of mammalian target of rapamycin (mTOR) and growth of benign tumours in several organs. In the brain, growth of subependymal giant cell astrocytomas can cause life-threatening symptoms—eg, hydrocephalus, requiring surgery. In an open-label, phase 1/2 study, the mTOR inhibitor everolimus substantially and significantly reduced the volume of subependymal giant cell astrocytomas. We assessed the efficacy and safety of everolimus in patients with subependymal giant cell astrocytomas associated with tuberous sclerosis complex. Methods In this double-blind, placebo-controlled, phase 3 trial, patients (aged 0–65 years) in 24 centres in Australia, Belgium, Canada, Germany, the UK, Italy, the Netherlands, Poland, Russian Federation, and the USA were randomly assigned, with an interactive internet-response system, in a 2:1 ratio to oral everolimus 4·5 mg/m2 per day (titrated to achieve blood trough concentrations of 5–15 ng/mL) or placebo. Eligible patients had a definite diagnosis of tuberous sclerosis complex and at least one lesion with a diameter of 1 cm or greater, and either serial growth of a subependymal giant cell astrocytoma, a new lesion of 1 cm or greater, or new or worsening hydrocephalus. The primary endpoint was the proportion of patients with confirmed response—ie, reduction in target volume of 50% or greater relative to baseline in subependymal giant cell astrocytomas. Analysis was by intention to treat. This study is registered with ClinicalTrials.gov, number NCT00789828. Findings 117 patients were randomly assigned to everolimus (n=78) or placebo (n=39). 27 (35%) patients in the everolimus group had at least 50% reduction in the volume of subependymal giant cell astrocytomas versus none in the placebo group (difference 35%, 95% CI 15–52; one-sided exact Cochran-Mantel-Haenszel test, p<0·0001). Adverse events were mostly grade 1 or 2; no patients discontinued treatment because of adverse events. The most common adverse events were mouth ulceration (25 [32%] in the everolimus group vs two [5%] in the placebo group), stomatitis (24 [31%] vs eight [21%]), convulsion (18 [23%] vs ten [26%]), and pyrexia (17 [22%] vs six [15%]). Interpretation These results support the use of everolimus for subependymal giant cell astrocytomas associated with tuberous sclerosis. Additionally, everolimus might represent a disease-modifying treatment for other aspects of tuberous sclerosis. Funding Novartis Pharmaceuticals.

Abstract Purpose Exome and genome sequencing have proven to be effective tools for the diagnosis of neurodevelopmental disorders (NDDs), but large fractions of NDDs cannot be attributed to currently detectable genetic variation. This is likely, at least in part, a result of the fact that many genetic variants are difficult or impossible to detect through typical short-read sequencing approaches. Methods Here, we describe a genomic analysis using Pacific Biosciences circular consensus sequencing (CCS) reads, which are both long (>10 kb) and accurate (>99% bp accuracy). We used CCS on six proband-parent trios with NDDs that were unexplained despite extensive testing, including genome sequencing with short reads. Results We identified variants and created de novo assemblies in each trio, with global metrics indicating these data sets are more accurate and comprehensive than those provided by short-read data. In one proband, we identified a likely pathogenic (LP), de novo L1-mediated insertion in CDKL5 that results in duplication of exon 3, leading to a frameshift. In a second proband, we identified multiple large de novo structural variants, including insertion-translocations affecting DGKB and MLLT3 , which we show disrupt MLLT3 transcript levels. We consider this extensive structural variation likely pathogenic. Conclusion The breadth and quality of variant detection, coupled to finding variants of clinical and research interest in two of six probands with unexplained NDDs strongly support the value of long-read genome sequencing for understanding rare disease.

Abstract From a GeneMatcher-enabled international collaboration, we identified ten individuals with intellectual disability, speech delay, ataxia and facial dysmorphism and a mutation in EBF3 , encoding a transcription factor required for neuronal differentiation. Structural assessments, transactivation assays, in situ fractionation, RNA-seq and ChlP-seq experiments collectively show that the mutations are deleterious and impair EBF3 transcriptional regulation. These findings demonstrate that EBF3-mediated dysregulation of gene expression has profound effects on neuronal development in humans.

ABSTRACT Background Developmental disabilities have diverse genetic causes that must be identified to facilitate precise diagnoses. We describe genomic data from 371 affected individuals, 309 of which were sequenced as proband-parent trios. Methods Whole exome sequences (WES) were generated for 365 individuals (127 affected) and whole genome sequences (WGS) were generated for 612 individuals (244 affected). Results Pathogenic or likely pathogenic variants were found in 100 individuals (27%), with variants of uncertain significance in an additional 42 (11.3%). We found that a family history of neurological disease, especially the presence of an affected 1 st degree relative, reduces the pathogenic/likely pathogenic variant identification rate, reflecting both the disease relevance and ease of interpretation of de novo variants. We also found that improvements to genetic knowledge facilitated interpretation changes in many cases. Through systematic reanalyses we have thus far reclassified 15 variants, with 11.3% of families who initially were found to harbor a VUS, and 4.7% of families with a negative result, eventually found to harbor a pathogenic or likely pathogenic variant. To further such progress, the data described here are being shared through ClinVar, GeneMatcher, and dbGAP. Conclusion Our data strongly support the value of large-scale sequencing, especially WGS within proband-parent trios, as both an effective first-choice diagnostic tool and means to advance clinical and research progress related to pediatric neurological disease.

Neurodevelopmental disorders (NDDs) often result from rare genetic variation, but genomic testing yield for NDDs remains around 50%, suggesting some clinically relevant rare variants may be missed by standard analyses. Here we analyze "poison exons" (PEs) which, while often absent from standard gene annotations, are alternative exons whose inclusion results in a premature termination codon. Variants that alter PE inclusion can lead to loss-of-function and may be highly penetrant contributors to disease.

PURPOSE: Clinically relevant secondary variants were identified in parents enrolled with a child with developmental delay and intellectual disability. METHODS: Exome/genome sequencing and analysis of 789 "unaffected" parents was performed. RESULTS: Pathogenic/likely pathogenic variants were identified in 21 genes within 25 individuals (3.2%), with 11 (1.4%) participants harboring variation in a gene defined as clinically actionable by the ACMG. Of the 25 individuals, five carried a variant consistent with a previous clinical diagnosis, thirteen were not previously diagnosed but had symptoms or family history with probable association with the detected variant, and seven reported no symptoms or family history of disease. A limited carrier screen was performed yielding 15 variants in 48 (6.1%) parents. Parents were also analyzed as mate-pairs to identify cases in which both parents were carriers for the same recessive disease; this led to one finding in ATP7B. Four participants had two findings (one carrier and one non-carrier variant). In total, 71 of the 789 enrolled parents (9.0%) received secondary findings. CONCLUSION: We provide an overview of the rates and types of clinically relevant secondary findings, which may be useful in the design, and implementation of research and clinical sequencing efforts to identify such findings.

The ALF transcription factor paralogs, AFF1, AFF2, AFF3 and AFF4, are components of the transcriptional super elongation complex that regulates expression of genes involved in neurogenesis and development. We describe a new autosomal dominant disorder associated with de novo missense variants in the degron of AFF3, a nine amino acid sequence important for its degradation. Consistent with a causative role of AFF3 variants, the mutated AFF3 proteins show reduced clearance. Ten affected individuals were identified, and present with a recognizable pattern of anomalies, which we named KINSSHIP syndrome (KI for horseshoe KIdney, NS for Nievergelt/Savarirayan type of mesomelic dysplasia, S for Seizures, H for Hypertrichosis, I for Intellectual disability and P for Pulmonary involvement), partially overlapping the AFF4 associated CHOPS syndrome. An eleventh individual with a microdeletion encompassing only the transactivation domain and degron motif of AFF3 exhibited overlapping clinical features. A zebrafish overexpression model that shows body axis anomalies provides further support for the pathological effect of increased amount of AFF3 protein. Whereas homozygous Aff3 knockout mice display skeletal anomalies, kidney defects, brain malformation and neurological anomalies, knock-in animals modeling the microdeletion and the missense variants identified in affected individuals presented with lower mesomelic limb deformities and early lethality, respectively. Transcriptome analyses as well as the partial phenotypic overlap of syndromes associated with AFF3 and AFF4 variants suggest that ALF transcription factors are not redundant in contrast to what was previously suggested.