www.kaau.edu.sa/irc
COVER PAGE
Final Report – Phase II
Name of College:
Applied Medical Sciences
Name of Department: Medical Technology
Title of Research : Identification of common CFTR-gene mutations using
multiplex-PCR for early diagnosis of Cystic Fibrosis in Saudi Arabia
Final Report for Project NO: ( 425 / 018 )
Duration of the project for which the report is written : 24 months
Names of the Investigator (s)
-Principal Investigator: Dr. Adeel Gulzar A. Chaudhary
-Co-Investigator:
Dr. Adel Abuzenadah
-Co-Investigator:
Dr. Mohammad Al Qahtani
-Co-Investigator:
Dr. Omar Ibrahim Saadah
-Co-Investigator:
----------
Date of Submission of this report : H 1427 / 10 / 25
FINAL SUMMARY (English)
1. Title of Project: Identification of common CFTR-gene mutations using multiplex-PCR for
early diagnosis of Cystic Fibrosis in Saudi Arabia
2 Principal Investigator:
Dr. Adeel Gulzar A. Chaudhary
3. Name of the College:
Applied Medical Sciences
4. Name of the Department: Medical Technology
Fundamentally CF is a genetic disorder and to date over 800 CF mutations have been
reported in the CFTR region; first discovered in 1989 (Riordan et al., 1989). Based upon common
however functionally significant mutations ABITM launched a multiplex PCR-OLA assay that
exploits the multiplexing of 15 pairs of mutation specific primers in a PCR followed by the
hybridization and subsequent detection of a common 3' fluorescently labeled probe thus allowing
the fragment analysis of PCR product on ABITM sequencer using gene scan software. Our main aim
of this project was to optimize and establish this assay as a routine genetic based assay for early
diagnosis of Cystic Fibrosis as this will certainly help early intervention and subsequent therapy.
Considering that CF is a rare disorder in Saudi Arabia, 10 index cases were analyzed from
10 unrelated, multiethnic families in the Jeddah region alone during the first 12 months of this
project. The multiplex PCR-OLA fragment analysis kit was used for mutation detection in
clinically affected children and 8/10 (80%) were positive for at least one of the 31 functionally
significant mutations. 1st degree relatives’ samples n=21, were also analyzed and mutations have
been detected in each family mostly in heterozygous pattern (asymptomatic carriers) with one
having compound heterozygous mutation. Cases 2, 5, 6, 7, 9 & 10 were selected for further analysis
using CSGE followed by cycle sequencing. Initially these samples were either negative or the
parent mutation didn’t coincide with that of affected sibling. A novel 25bp deletion (frameshift)
mutation was found in case-10. Although CF-OL assay is an expensive method yet it’s the ideal
method for mutation detection in highly suspected CF cases. It can also be used to determine carrier
status, something that must routinely be carried out for the 1st degree relatives. It’s recommended
that a dedicated referral laboratory be established in Saudi Arabia for these rare genetic disorders
where batch analysis can be performed and sensitive data stored along with DNA banking facility.
2
‫‪ -1‬عنوان البحث ‪:‬‬
‫‪ – 2‬الباحث الرئيسي ‪ :‬د‪ /‬عديل جلزار احمد شودري‬
‫‪ -3‬أسم الكلية ‪ :‬علوم الطبية التطبيقية‬
‫‪ -4‬أسم القسم ‪ :‬تقنية الطبية‬
‫إن مرض السستك فيبروسيز ‪ Cystic Fibrosis‬يعد من أكثر األمراض المتنحية التوارث خطورة في العيملا البر‪.‬ي م ومنيت اكتأيم‬
‫أو‬
‫حملة لهتا المرض ف المملكة العر‪.‬ية السعودية ف عما ‪ 1989‬ا فإن عدد الحمالت المأخصة سريريم ف زيمدة مستمرة‪ ،‬وقد يرجع سيب‬
‫تلك إلى زيمدة وع األطبمء عن أعراض المرضم إن التحليي المخبيرا الوحييد المتيوفر في السيعودية عيو المعتميد عليى مأي‬
‫نسيبة ملي‬
‫الكلوريد ف العرق‪ ،‬ونتيجة لتبمين وتعدد أعراض المرض فإنه قد اليتا تأخيص بعد الحمالت إال متأخ ار وتليك عنيدمم تتميدا الحملية وحينهيم‬
‫ال يتممن األطبيمء مين عمي الكثيير لمسيمعدة مر يمعام ولهيتا السيب‬
‫مبم اًر وتلك بمستخداا أسملي‬
‫الكأ‬
‫األطبمء على استخداا العالج األنس‬
‫الحديثية عين الطايرات الجينيية المسيببة لهيتا الميرض ومين ثيا تصينياه حسي‬
‫مبم اًرم‬
‫إن مييرض السسييتك فيبروسيييز ف ي األسييمر عييو مييرض و ارث ي المسييب‬
‫والمعرو‬
‫فيإن عنيمك حمجية ملحية للبحيث عين وسيمل لتأيخيص عيت الحيمالت‬
‫خطورتيه وتليك ليسيمعد‬
‫الرليس ي لييه يعييود إلييى طا يرات للجييين المتواجييد علييى مروموسييوا ‪7‬‬
‫بيملي )‪ (CFTR‬م و قد يظهر المرض نتيجة نوع واحد من أكثر من ‪ 800‬نوع مين الطايرات الجينيية التي تيا وصياهم حتيى ا ن‬
‫إال أن أكثيير ميين ثلث ي الحييمالت ع ي نتيجيية لطا يرات ف ي المنطميية ‪ F508‬م وقييد قييما فريييك عم ي بأييرمة أباليييد بيوسسييتا‬
‫)‪ Biosystem‬بييمختراع تحلي ي مخبييرا والمعييرو‬
‫بي ي ‪ PCR-OLA Assay‬والييتا يمييوا بمكتأييم‬
‫‪(Applied‬‬
‫أعييا الطاييرات وأكثرعييم انتأييم اًر وتلييك‬
‫بواسطة استخداا ‪ 15‬زوج من الممدة الحم ية المعيدة مسيبممً والتي تحمي الطايرات الجينيية وتتحيد ميع األجيزاء المطمبمية لهيم مين الحميض‬
‫النووا للمريض‪ ،‬ويممن عز تلك الجزء وتنميته ومن ثا قراءته بواسطة الممس الجينيي لأيرمة ‪ ABI‬م ويعيد عيتا التحليي المخبيرا ا ن‬
‫األكثر استخداممً ف مبرى مراكز التحلي الوراث ف العملام‬
‫إنه وخال العما المنصرا تا عمد سبعة اجتممعيمت ميع الايرق السيريرية في مي مين مستأياى جممعية المليك عبيدالعزيز‪ ،‬ومستأياى النسيمء‬
‫والوالدة بجدة‪ ،‬ومتلك مستأاى الملك فيص التخصص ومرمز األبحمث بجيدة والتي مين خاللهيم تيا الحصيو عليى عينيمت مين الحميض‬
‫النووا ليعأرة حمالت لمرض السستك فيبروسيز (تا تأخيصهم سريريم وبمستخداا تحليي الكلورييدو وميتلك ليتويها ممين عيا عليى ق اربية مين‬
‫الدرجة األولىم وف خال األأهر األر‪.‬عة األخيرة تا إجراء عدة اختبمرات لتحلي الي ‪ PCR-OLA‬لتحسين أداله وميخخ اًر اسيتخدا لكأي‬
‫الطارات الجينية ف العينمت الت تا جمعهم‪ ،‬حيث أظهرت النتملج أن ‪ 4‬من ‪ 10‬حمالت (‪%40‬و حمملة لطارة جينيةم اثنمن مين الحيمالت‬
‫حمملية لطايرة مين النيوع ‪ del508‬واالثنيمن األخيران حمملية لطايرة مين النيوع ‪ frameshift 1078 mutation‬في اكسيون ‪ 7‬وطايرة مين‬
‫النوع ‪ splice mutation 3849+4 A‬ف انترون ‪19‬م الحمالت المتبمية لا تظهر بهم طارات حتى ا نم‬
‫إنه لمن المها أن نتمر أن عتا التحلي مأا نوع آخر من التحملي ليه حيدود وأن الخطيوة الممدمية عي إنهيمء إجيراء الكأي‬
‫الجينية ف أقمر عخالء المر ى بواسطة ‪PCR-OLA‬م وبعد تلك سيتا تحليي جمييع العينيمت مين جدييد للكأي‬
‫عين الطايرات‬
‫عين عالمواقيع السيمخنةع‬
‫والتي يحتمي وجيود طايرات أخيرى بهيم‪ ،‬وسييمون تليك بمسيتخداا جهيمز ‪ ABITM 310 sequencer‬م إن جميع المزييد مين العينيمت سييتا‬
‫خال المرحلة الثمنية من عتا المأروع والتا قد حمز ا ن على اعتمما مبير ف الوسط الطب م‬
‫‪3‬‬