Patients with dilated cardiomyopathy whose symptoms and cardiac function have recovered often ask whether their medications can be stopped. The safety of withdrawing treatment in this situation is unknown.

Background: Cancer therapy–induced cardiomyopathy (CCM) is associated with cumulative drug exposures and preexisting cardiovascular disorders. These parameters incompletely account for substantial interindividual susceptibility to CCM. We hypothesized that rare variants in cardiomyopathy genes contribute to CCM. Methods: We studied 213 patients with CCM from 3 cohorts: retrospectively recruited adults with diverse cancers (n=99), prospectively phenotyped adults with breast cancer (n=73), and prospectively phenotyped children with acute myeloid leukemia (n=41). Cardiomyopathy genes, including 9 prespecified genes, were sequenced. The prevalence of rare variants was compared between CCM cohorts and The Cancer Genome Atlas participants (n=2053), healthy volunteers (n=445), and an ancestry-matched reference population. Clinical characteristics and outcomes were assessed and stratified by genotypes. A prevalent CCM genotype was modeled in anthracycline-treated mice. Results: CCM was diagnosed 0.4 to 9 years after chemotherapy; 90% of these patients received anthracyclines. Adult patients with CCM had cardiovascular risk factors similar to the US population. Among 9 prioritized genes, patients with CCM had more rare protein-altering variants than comparative cohorts ( P ≤1.98e–04). Titin-truncating variants (TTNtvs) predominated, occurring in 7.5% of patients with CCM versus 1.1% of The Cancer Genome Atlas participants ( P =7.36e–08), 0.7% of healthy volunteers ( P =3.42e–06), and 0.6% of the reference population ( P =5.87e–14). Adult patients who had CCM with TTNtvs experienced more heart failure and atrial fibrillation ( P =0.003) and impaired myocardial recovery ( P =0.03) than those without. Consistent with human data, anthracycline-treated TTNtv mice and isolated TTNtv cardiomyocytes showed sustained contractile dysfunction unlike wild-type ( P =0.0004 and P <0.002, respectively). Conclusions: Unrecognized rare variants in cardiomyopathy-associated genes, particularly TTNtvs, increased the risk for CCM in children and adults, and adverse cardiac events in adults. Genotype, along with cumulative chemotherapy dosage and traditional cardiovascular risk factors, improves the identification of patients who have cancer at highest risk for CCM. Clinical Trial Registration: URL: https://www.clinicaltrials.gov . Unique identifiers: NCT01173341; AAML1031; NCT01371981.

The BAG3 (BLC2-associated athanogene 3) gene codes for an antiapoptotic protein located on the sarcomere Z-disc. Mutations in BAG3 are associated with dilated cardiomyopathy (DCM), but only a small number of cases have been reported to date, and the natural history of BAG3 cardiomyopathy is poorly understood. This study sought to describe the phenotype and prognosis of BAG3 mutations in a large multicenter DCM cohort. The study cohort comprised 129 individuals with a BAG3 mutation (62% males, 35.1 ± 15.0 years of age) followed at 18 European centers. Localization of BAG3 in cardiac tissue was analyzed in patients with truncating BAG3 mutations using immunohistochemistry. At first evaluation, 57.4% of patients had DCM. After a median follow-up of 38 months (interquartile range: 7 to 95 months), 68.4% of patients had DCM and 26.1% who were initially phenotype-negative developed DCM. Disease penetrance in individuals >40 years of age was 80% at last evaluation, and there was a trend towards an earlier onset of DCM in men (age 34.6 ± 13.2 years vs. 40.7 ± 12.2 years; p = 0.053). The incidence of adverse cardiac events (death, left ventricular assist device, heart transplantation, and sustained ventricular arrhythmia) was 5.1% per year among individuals with DCM. Male sex, decreased left ventricular ejection fraction. and increased left ventricular end-diastolic diameter were associated with adverse cardiac events. Myocardial tissue from patients with a BAG3 mutation showed myofibril disarray and a relocation of BAG3 protein in the sarcomeric Z-disc. DCM caused by mutations in BAG3 is characterized by high penetrance in carriers >40 years of age and a high risk of progressive heart failure. Male sex, decreased left ventricular ejection fraction, and enlarged left ventricular end-diastolic diameter are associated with adverse outcomes in patients with BAG3 mutations.

Background: International guidelines for variant interpretation in Mendelian disease set stringent criteria to report a variant as (likely) pathogenic, prioritising control of false positive rate over test sensitivity and diagnostic yield. Genetic testing is also more likely informative in individuals with well-characterised variants from extensively studied European-ancestry populations. Inherited cardiomyopathies are relatively common Mendelian diseases that allow empirical calibration and assessment of this framework. Results: We compared rare variants in large hypertrophic cardiomyopathy (HCM) cohorts to reference populations to identify variant classes with high prior likelihoods of pathogenicity, as defined by etiological fraction (EF). Analysis of variant distribution identified regions in which variants are significantly enriched in cases and variant location was a better discriminator of pathogenicity than generic computational functional prediction algorithms. Non-truncating variant classes with an EF>0.95, and therefore clinically actionable, were identified in 5 established HCM genes. Applying this approach leads to an estimated 14-20% increase in cases with actionable HCM variants. Conclusions: When found in a patient confirmed to have disease, novel variants in some genes and regions are empirically shown to have a sufficiently high probability of pathogenicity to support a "likely pathogenic" classification, even without additional segregation or functional data. This could increase the yield of high confidence actionable variants, consistent with the framework and recommendations of current guidelines. The techniques outlined offer a consistent, unbiased and equitable approach to variant interpretation for Mendelian disease genetic testing. We propose adaptations to ACMG/AMP guidelines to incorporate such evidence in a quantitative and transparent manner.

Background Accurate discrimination of benign and pathogenic rare variation remains a priority for clinical genome interpretation. State-of-the-art machine learning tools are useful for genome-wide variant prioritisation but remain imprecise. Since the relationship between molecular consequence and likelihood of pathogenicity varies between genes with distinct molecular mechanisms, we hypothesised that a disease-specific classifier may outperform existing genome-wide tools.Methods We present a novel disease-specific variant classification tool, CardioBoost, that estimates the probability of pathogenicity for rare missense variants in inherited cardiomyopathies and arrhythmias, trained with variants of known clinical effect. To benchmark against state-of-the-art genome-wide pathogenicity classification tools, we assessed classification of hold-out test variants using both overall performance metrics, and metrics of high-confidence (>90%) classifications relevant to variant interpretation. We further evaluated the prioritisation of variants associated with disease and patient clinical outcomes, providing validations that are robust to potential mis-classification in gold-standard reference datasets.Results CardioBoost has higher discriminating power than published genome-wide variant classification tools in distinguishing between pathogenic and benign variants based on overall classification performance measures with the highest area under the Precision-Recall Curve as 91% for cardiomyopathies and as 96% for inherited arrhythmias. When assessed at high-confidence (>90%) classification thresholds, prediction accuracy is improved by at least 120% over existing tools for both cardiomyopathies and arrhythmias, with significantly improved sensitivity and specificity. Finally, CardioBoost improves prioritisation of variants significantly associated with disease, and stratifies survival of patients with cardiomyopathies, confirming biologically relevant variant classification.Conclusions We demonstrate that a disease-specific variant pathogenicity prediction tool outperforms state-of-the-art genome-wide tools for the classification of rare missense variants of uncertain significance for inherited cardiac conditions. To facilitate evaluation of CardioBoost, we provide pre-computed pathogenicity scores for all possible rare missense variants in genes associated with cardiomyopathies and arrhythmias ( ). Our results also highlight the need to develop and evaluate variant classification tools focused on specific diseases and clinical application contexts. Our proposed model for assessing variants in known disease genes, and the use of application-specific evaluations, is broadly applicable to improve variant interpretation across a wide range of Mendelian diseases.* CM : (Inherited) Cardiomyopathy FNR : False Negative Rate FPR : False Positive Rate gnomAD : Genome Aggregation Database release 2.0 HGMD : Human Genetics Mutation Database Pro version 201712 HR : Hazard Ratio IAS : Inherited Arrhythmia Syndrome ICC : Inherited Cardiac Condition NPV : Negative Predictive Value OMGL : Oxford Medical Genetics Laboratory OR : Odds Ratio PPV : Positive Predictive Value PR-AUC : Area under the Precision-Recall Curve Pr : Probability of pathogenicity ROC-AUC : Area under the Receiver Operating Characteristic Curve SHaRe : Sarcomeric Human Cardiomyopathy Registry version 2019Q3 TNR : True Negative Rate TPR : True Positive Rate VUS : Variant of Uncertain Significance DM : Disease Mutation ExAC : Exome Aggregation Consortium release 0.3 LMM : Laboratory of Molecular Medicine MCC : Matthews Correlation Coefficient RBH : Royal Brompton & Harefield Hospitals NHS Trust