Background

 Brugada syndrome (BrS) is a common heritable channelopathy. Mutations in the SCN5A-encoded sodium channel (BrS1) culminate in the most common genotype. 

Objective

 This study sought to perform a retrospective analysis of BrS databases from 9 centers that have each genotyped >100 unrelated cases of suspected BrS. 

Methods

 Mutational analysis of all 27 translated exons in SCN5A was performed. Mutation frequency, type, and localization were compared among cases and 1,300 ostensibly healthy volunteers including 649 white subjects and 651 nonwhite subjects (blacks, Asians, Hispanics, and others) that were genotyped previously. 

Results

 A total of 2,111 unrelated patients (78% male, mean age 39 ± 15 years) were referred for BrS genetic testing. Rare mutations/variants were more common among BrS cases than control subjects (438/2,111, 21% vs. 11/649, 1.7% white subjects and 31/651, 4.8% nonwhite subjects, respectively, P <10⁻⁵³). The yield of BrS1 genetic testing ranged from 11% to 28% (P = .0017). Overall, 293 distinct mutations were identified in SCN5A: 193 missense, 32 nonsense, 38 frameshift, 21 splice-site, and 9 in-frame deletions/insertions. The 4 most frequent BrS1-associated mutations were E1784K (14×), F861WfsX90 (11×), D356N (8×), and G1408R (7×). Most mutations localized to the transmembrane-spanning regions. 

Conclusion

 This international consortium of BrS genetic testing centers has added 200 new BrS1-associated mutations to the public domain. Overall, 21% of BrS probands have mutations in SCN5A compared to the 2% to 5% background rate of rare variants reported in healthy control subjects. Additional studies drawing on the data presented here may help further distinguish pathogenic mutations from similarly rare but otherwise innocuous ones found in cases.

Connie Bezzina, Richard Redon and colleagues show that common variants at SCN5A-SCN10A and HEY2 are associated with Brugada syndrome, a rare disorder with high risk of sudden cardiac death. The newly discovered loci have a large cumulative effect on disease risk and illustrate how common variants can have a strong impact on predisposition to rare diseases. Brugada syndrome is a rare cardiac arrhythmia disorder, causally related to SCN5A mutations in around 20% of cases1,2,3. Through a genome-wide association study of 312 individuals with Brugada syndrome and 1,115 controls, we detected 2 significant association signals at the SCN10A locus (rs10428132) and near the HEY2 gene (rs9388451). Independent replication confirmed both signals (meta-analyses: rs10428132, P = 1.0 × 10−68; rs9388451, P = 5.1 × 10−17) and identified one additional signal in SCN5A (at 3p21; rs11708996, P = 1.0 × 10−14). The cumulative effect of the three loci on disease susceptibility was unexpectedly large (Ptrend = 6.1 × 10−81). The association signals at SCN5A-SCN10A demonstrate that genetic polymorphisms modulating cardiac conduction4,5,6,7 can also influence susceptibility to cardiac arrhythmia. The implication of association with HEY2, supported by new evidence that Hey2 regulates cardiac electrical activity, shows that Brugada syndrome may originate from altered transcriptional programming during cardiac development8. Altogether, our findings indicate that common genetic variation can have a strong impact on the predisposition to rare diseases.