Numerous genes are known to cause dilated cardiomyopathy (DCM). However, until now technological limitations have hindered elucidation of the contribution of all clinically relevant disease genes to DCM phenotypes in larger cohorts. We now utilized next-generation sequencing to overcome these limitations and screened all DCM disease genes in a large cohort. In this multi-centre, multi-national study, we have enrolled 639 patients with sporadic or familial DCM. To all samples, we applied a standardized protocol for ultra-high coverage next-generation sequencing of 84 genes, leading to 99.1% coverage of the target region with at least 50-fold and a mean read depth of 2415. In this well characterized cohort, we find the highest number of known cardiomyopathy mutations in plakophilin-2, myosin-binding protein C-3, and desmoplakin. When we include yet unknown but predicted disease variants, we find titin, plakophilin-2, myosin-binding protein-C 3, desmoplakin, ryanodine receptor 2, desmocollin-2, desmoglein-2, and SCN5A variants among the most commonly mutated genes. The overlap between DCM, hypertrophic cardiomyopathy (HCM), and channelopathy causing mutations is considerably high. Of note, we find that >38% of patients have compound or combined mutations and 12.8% have three or even more mutations. When comparing patients recruited in the eight participating European countries we find remarkably little differences in mutation frequencies and affected genes. This is to our knowledge, the first study that comprehensively investigated the genetics of DCM in a large-scale cohort and across a broad gene panel of the known DCM genes. Our results underline the high analytical quality and feasibility of Next-Generation Sequencing in clinical genetic diagnostics and provide a sound database of the genetic causes of DCM.

The aim of this study was to analyze the long-term follow-up of dilated cardiolaminopathies.Lamin A/C (LMNA) gene mutations cause a variety of phenotypes. In the cardiology setting, patients diagnosed with idiopathic dilated cardiomyopathy (DCM) plus atrioventricular block (AVB) constitute the majority of reported cases.Longitudinal retrospective observational studies were conducted with 27 consecutive families in which LMNA gene defects were identified in the probands, all sharing the DCM phenotype.Of the 164 family members, 94 had LMNA gene mutations. Sixty of 94 (64%) were phenotypically affected whereas 34 were only genotypically affected, including 5 with pre-clinical signs. Of the 60 patients, 40 had DCM with AVB, 12 had DCM with ventricular tachycardia/fibrillation, 6 had DCM with AVB and Emery-Dreifuss muscular dystrophy type 2 (EDMD2), and 2 had AVB plus EDMD2. During a median of 57 months (interquartile range 36 to 107 months), we observed 49 events in 43 DCM patients (6 had a later event, excluded from the analysis). The events were related to heart failure (15 heart transplants, 1 death from end-stage heart failure) and ventricular arrhythmias (15 sudden cardiac deaths and 12 appropriate implantable cardioverter-defibrillator interventions). By multivariable analysis, New York Heart Association functional class III to IV and highly dynamic competitive sports for >or=10 years were independent predictors of total events. By a bivariable Cox model, splice site mutations and competitive sport predicted sudden cardiac death.Dilated cardiomyopathies caused by LMNA gene defects are highly penetrant, adult onset, malignant diseases characterized by a high rate of heart failure and life-threatening arrhythmias, predicted by New York Heart Association functional class, competitive sport activity, and type of mutation.

We present the results of the largest genome wide association study (GWAS) performed so far in dilated cardiomyopathy (DCM), a leading cause of systolic heart failure and cardiovascular death, with 2,719 cases and 4,440 controls in the discovery population. We identified and replicated two new DCM-associated loci, one on chromosome 3p25.1 (lead SNP rs62232870, p = 8.7 x 10-11 and 7.7 x 10-4 in the discovery and replication step, respectively) and the second on chromosome 22q11.23 (lead SNP rs7284877, p = 3.3 x 10-8 and 1.4 x 10-3 in the discovery and replication step, respectively) while confirming two previously identified DCM loci on chromosome 10 and 1, BAG3 and HSPB7. The genetic risk score constructed from the number of lead risk-alleles at these four DCM loci revealed that individuals with 8 risk-alleles were at a 27% increased risk of DCM compared to individuals with 5 risk alleles (median of the referral population). We estimated the genome wide heritability at 31% +/- 8%. In silico annotation and functional 4C-sequencing analysis on iPSC-derived cardiomyocytes strongly suggest SLC6A6 as the most likely DCM gene at the 3p25.1 locus. This gene encodes a taurine and beta-alanine transporter whose involvement in myocardial dysfunction and DCM is supported by recent observations in humans and mice. Although less easy to discriminate the better candidate at the 22q11.23 locus, SMARCB1 appears as the strongest one. This study provides both a better understanding of the genetic architecture of DCM and new knowledge on novel biological pathways underlying heart failure, with the potential for a therapeutic perspective.