Structural variants (SVs), including large deletions, duplications, inversions, translocations, and more complex events have the potential to disrupt gene function resulting in rare disease. Nevertheless, current pipelines and clinical decision support systems for exome sequencing (ES) tend to focus on small alterations such as single nucleotide variants (SNVs) and insertions-deletions shorter than 50 base pairs (indels). Additionally, detection and interpretation of large copy-number variants (CNVs) are frequently performed. However, detection of other types of SVs in ES data is hampered by the difficulty of identifying breakpoints in off-target (intergenic or intronic) regions, which makes robust identification of SVs challenging. In this paper, we demonstrate the utility of SV calling in ES resulting in a diagnostic yield of 0.4% (23 out of 5825 probands) for a large cohort of unsolved patients collected by the Solve-RD consortium. Remarkably, 8 out of 23 pathogenic SV were not found by comprehensive read-depth-based CNV analysis, resulting in a 0.13% increased diagnostic value.

ABSTRACT High-impact pathogenic variants in more than 1,000 protein-coding genes cause Mendelian forms of neurodevelopmental disorders (NDD), including the newly reported AGO2 gene. This study describes the molecular and clinical characterization of 28 probands with NDD harboring heterozygous AGO1 coding variants. De novo status was always confirmed when parents were available (26/28). A total of 15 unique variants leading to amino acid changes or deletions were identified: 12 missense variants, two in-frame deletions of one codon, and one canonical splice variant leading to a deletion of two amino acid residues. Some variants were recurrently identified in several unrelated individuals: p.(Phe180del), p.(Leu190Pro), p.(Leu190Arg), p.(Gly199Ser), p.(Val254Ile) and p.(Glu376del). AGO1 encodes the Argonaute 1 protein, which functions in gene-silencing pathways mediated by small non-coding RNAs. Three-dimensional protein structure predictions suggest that these variants might alter the flexibility of the AGO1 linkers domains, which likely would impair its function in mRNA processing. Affected individuals present with intellectual disability of varying severity, as well as speech and motor delay, autistic behavior and additional behavioral manifestations. Our study establishes that de novo coding variants in AGO1 are involved in a novel monogenic form of NDD, highly similar to AGO2 phenotype.

The administration of aminoglycosides can induce nephrotoxicity or ototoxicity, which can be monitored through pharmacological therapeutic drug monitoring. However, there are cases of genetic predisposition to ototoxicity related to the MT-RNR1 gene, which may occur from the first administrations. Pharmacogenetic analysis recommendations have recently been proposed by the Clinical Pharmacogenetics Implementation Consortium (CPIC). The Francophone Pharmacogenetics Network (RNPGx) provides a bibliographic synthesis of this genetic predisposition, as well as professional recommendations. The MT-RNR1 gene codes for mitochondrial 12S rRNA, which constitutes the small subunit of the mitochondrial ribosome. Three variants can be identified: the variants m.1555A>G and m.1494C>T of the MT-RNR1 gene have a 'high' level of evidence regarding the risk of ototoxicity. The variant m.1095T>C has a 'moderate' level of evidence. The search for these variants can be performed in the laboratory if the administration of aminoglycosides can be delayed after obtaining the result. However, if the treatment is urgent, there is currently no rapid test available in France (a 'point-of-care' test is authorized in Great Britain). RNPGx considers: (1) the search for the m.1555A>G, m.1494C>T variants as 'highly recommended' and the m.1095T>C variant as 'moderately recommended' before the administration of an aminoglycoside (if compatible with the medical context). It should be noted that the level of heteroplasmy detected does not modify the recommendation; (2) pharmacogenetic analysis is currently not feasible in situations of short-term aminoglycoside administration, in the absence of an available analytical solution (rapid test to be evaluated in France); (3) the retrospective analysis in case of aminoglycoside-induced ototoxicity is 'recommended'; (4) analysis of relatives is 'recommended'. Through this summary, RNPGx proposes an updated review of the MT-RNR1-aminoglycoside gene-drug pair to serve as a basis for adapting practices regarding pharmacogenetic analysis related to aminoglycoside treatment.