УДК 616-008.9-07-08
DOI 10.64831/2619-0001.2021.4.165964
К.В. Савостьянов, д.б.н., Л.М. Кузенкова, д.м.н., профессор, А.А. Пушков, к.б.н., Л.А. Пак, д.м.н., А.В. Пахомов, Т.В. Подклетнова, к.м.н., Н.Н. Мазанова, Ф.В. Шишков, А.П. Фисенко, д.м.н., профессор
ФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр здоровья детей» Министерства здравоохранения РФ, г. Москва, Россия
РЕЗЮМЕ. В научной статье представлены результаты биохимического селективного скрининга 4 940 пациентов с подозрением на МПС I, проведенного методом тандемной масс-спектрометрии в сухих пятнах крови, а также данные молекулярно-генетического исследования кодирующих и прилегающих интронных областей гена IDUA у 54 российских больных МПС I. Определена распространенность различных подтипов МПС I и описаны относительные частоты отдельных симптомов. Вычислены медианные значения возраста: манифестации, постановки диагноза и начала терапии пациентов с синдромами Гурлер, Гурлер — Шейе и Шейе. Выявлены достоверные различия по возрасту манифестации болезни и значениям ферментативной активности в группах с синдромами Гурлер (р = 0,005 и р < 0,001 соответственно) и Шейе (р = 0,016 и р = 0,018). Кроме того, было установлено, что дети с мажорным генотипом р. Q70/р. Q70 имеют повышенный риск манифестации заболевания в возрасте до 3 месяцев — ОШ = 27,5 (ДИ 3,2–283,5) (р < 0,001). Впервые описаны 17 патогенных вариантов гена IDUA.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: МУКОПОЛИСАХАРИДОЗ I ТИПА, МУТАЦИИ, ГЕН IDUA, СЕЛЕКТИВНЫЙ СКРИНИНГ, ТАНДЕМНАЯ МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЯ, СЕКВЕНИРОВАНИЕ ПО СЭНГЕРУ
ДЛЯ ЦИТИРОВАНИЯ: Савостьянов К.В., Кузенкова Л.М., Пушков А.А. и соавторы. Молекулярные и клинические особенности мукополисахаридоза I типа у 54 российских пациентов. Медицинский оппонент 2021; 4 (16): 59—64.
K.V. Savostyanov, L.M. Kuzenkova, A.A. Pushkov, L.A. Pak, A.V. Pakhomov, T.V. Podkletnova, N.N. Mazanova, F.V. Shishkov, A.P. Fisenko
National Medical Research Center of Children’s Health of Ministry of Health of the Russian Federation, Moscow, Russia
SUMMARY This scientific article presents the results of biochemical selective screening of 4 940 patients with suspected MPS I carried out by tandem mass spectrometry in dry blood spots, as well as data from a molecular genetic study of coding and intronic regions of IDUA gene in 54 Russian patients with MPS I. The prevalence of different subtypes of MPS I is determined, and the relative frequencies of individual symptoms that. Median values of age are calculated: manifestation, diagnosis, and therapy initiation in patients with Hurler, Hurler — Scheie and Scheie syndromes. Reliable differences by age of disease manifestation and values of enzyme activity in groups of patients with Hurler syndrome (p = 0,005 and p < 0,001, respectively) and Scheie syndrome (p = 0,016 and p = 0,018) were revealed. Moreover, children with major genotype p. Q70/p. Q70 have higher risk of disease manifestation under the age of 3 months — OR = 27,5 (CI 3,2–283,5) (p < 0,001). 17 pathogenic variants of the IDUA gene are described for the first time.
KEYWORDS: MUCOPOLYSACCHARIDOSIS TYPE I, MUTATION, IDUA GENE, SELECTIVE SCREENING, TANDEM MASS-SPECTROMETRY, SANGER SEQUENCING
FOR CITATION: Savostyanov K.V., Kuzenkova L.M., Pushkov A.A. et al. Molecular and clinical features of Mucopolysaccharidosis type I in 54 Russian patients. Meditsinskiy opponent = Medical Opponent 2021; 4 (16): 59—64.
Мукополисахаридоз I типа (МПС I) — редкое наследственное заболевание, обусловленное мутациями гена IDUA, патогенное действие которых приводит к сниженной активности α-L-идуронидазы, вызывая накопление дерматансульфата и гепарансульфата во всех клетках организма, что ведет к мультисистемному поражению органов и тканей. Расчетная частота встречаемости этой панэтнической болезни сильно варьирует в различных популяциях и оценивается в среднем как 1 случай на 100 000 живых новорожденных [1]. Разделяют три формы МПС I (в зависимости от возраста манифестации и тяжести клинических проявлений): синдромы Гурлер (ОММ 607014), Гурлер — Шейе (ОММ 607015) и Шейе (ОММ 607016). Все они наследуются по аутосомно-рецессивному механизму.
В основе патогенеза МПС I, как и других типов мукополисахаридозов, лежат механизмы, характерные для всех лизосомных болезней накопления. У больных МПС I патогенные варианты гена IDUA кодируют дефектный фермент α-L-идуронидазу, который не способен должным образом расщеплять молекулы гепарансульфата и дерматансульфата, вслед за идуронат-2-сульфатазой, на втором этапе каскадного расщепления гликозаминогликанов.
Для МПС I характерны неуклонно прогрессирующее течение и полиморфная клиническая симптоматика: грубые черты лица, помутнение роговицы, гепатоспленомегалия, пороки клапанов сердца, кардиомиопатия, обструктивные заболевания дыхательных путей, тяжелая умственная отсталость, задержка моторного развития, смешанная или сенсоневральная тугоухость/глухота деформация скелета, тугоподвижность суставов. Средний возраст проявления клинических симптомов синдрома Гурлер составляет от 3 до 12 месяцев. Средняя продолжительность жизни больных синдромом Гурлер — 10–12 лет [2].
Больные синдромом Шейе могут иметь лишь незначительные огрубления черт лица, сохраняют обычный рост и, как правило, обладают нормальным интеллектом. Ведущим клиническим проявлением легкой формы МПС I является тугоподвижность суставов. Чаще всего синдром Шейе не диагностируется ранее второй декады жизнедеятельности. Продолжительность жизни таких больных может быть сопоставима со средними показателями в популяции [3].
Алгоритм диагностики МПС I включает в себя биохимические и молекулярно-генетические методы.
В большинстве случаев для лечения всех пациентов с МПС I без клинических проявлений со стороны ЦНС применяются комплексный мультидисциплинарный подход и патогенетическая физиотерапия (ФЗТ) препаратом «Ларонидаза» (Aldurazyme®, «Джензайм»). Однако ФЗТ не может остановить прогрессирующее поражение ЦНС даже в случае раннего начала терапии. Поэтому аллогенная трансплантация гемопоэтических стволовых клеток (ТГСК), проведенная детям с фактором развития DQ > 70 в возрасте до 2–2,5 года с обязательным назначением ФЗТ в целях улучшения претрансплантационного и посттрансплантационного клинического состояния, является «золотым стандартом» терапии пациентов с синдромом Гурлер. За 35 лет проведения ТГСК накопилось значительное количество данных, анализ которых указывает на строгую корреляцию между возрастом пациента на момент использования ТГСК (до 9 месяцев) и лучшим долгосрочным прогнозом, подтверждая решающее значение ранней диагностики заболевания для достижения наилучшего исхода [4].
Для выбора оптимальной стратегии лечения каждого выявленного больного с МПС I требуется раннее прогнозирование фенотипа. Поэтому алгоритм раннего определения фенотипа таких пациентов, диагностированных в младенчестве, в сочетании с анализом обнаруженных мутаций и показателями остаточной активности фермента позволяет выбрать правильную тактику терапии в каждом конкретном случае [5, 6].
Цель исследования — оптимизировать алгоритм ранней диагностики МПС I с помощью тандемной масс-спектрометрии с последующим секвенированием по Сэнгеру. Кроме того, в задачи входило изучить частоту и спектр выявленных мутаций, обнаруженных в результате селективного скрининга пациентов с подозрением на МПС I, а также больных, выявленных ранее, описан при этом особенности их фенотипа. От всех больных или их законных представителей было получено подписанное информированное согласие.
Все исследования выполнялись в лаборатории молекулярной генетики и медицинской геномики Центра фундаментальных исследований в педиатрии ФГАУ «НМИЦ здоровья детей» Минздрава России в период с 2013 по 2021 год. Измерение активности фермента α-L-идуронидазы проводилось методом МС/МС. Выделение геномной ДНК из сухих пятен крови осуществлялось методом фенол-хлороформной экстракции. Секвенирование проводилось методом Сэнгера. Для статистической обработки данных использовались медианный тест, критерий Манна — Уитни и точный критерий Фишера.
Для оценки генетических особенностей и соответствующих им клинических фенотипов, а также возрастных характеристик российских пациентов были проанализированы данные 54 пациентов, возрастная медиана которых на момент проведения исследования составила 2 года и 7 месяцев. У всех обследованных диагноз заподозрен на основе определенных клинических признаков. Медиана их дебюта составила 3 месяца. Медианный возраст постановки диагноза — 1 год и 5 месяцев.
Клинические проявления МПС I разнообразны, при этом для каждого пациента характерен свой набор симптомов. У всех обследованных детей были обнаружены грубые черты лица по типу гаргоилизма. У 52 (94%) пациентов выявлены гепатоспленомегалия, множественный дизостоз и помутнение роговицы. Грыжи, аномалии клапанов сердца/кардиомиопатия были описаны у 49 (89,1%) детей, храп и шумное дыхание — у 46 (83,6%). Карпальный туннельный синдром, дисплазия тазобедренных суставов, синдром апноэ во сне, задержка психоречевого развития и стеноз шейного отдела позвоночника регистрировались реже — у 31–37 (56–67%) пациентов. Макроглоссия отмечалась у 27 (49,1%) больных. Утрата ранее приобретенных психических и моторных навыков выявлена у 6 (11%) пациентов (рис. 1). В целом фенотип обследованных соответствовал клиническим проявлениям МПС I, описанным ранее отечественными и зарубежными исследователями.
Для оценки относительных частот и спектра мутаций, приводящих к развитию МПС I, было проведено молекулярно-генетическое исследование ДНК, выделенной из биоматериала 54 пациентов. В результате двунаправленного секвенирования всех 14 кодирующих экзонов гена IDUA с прилегающими интронными областями обнаружено 33 различных варианта, что указывает на обширную аллельную гетерогенность МПС I. Для всех выявленных вариантов гена IDUA были рассчитаны доли. При этом принимались в расчет 53 неродственных пациента из 54 обследованных, поскольку две девочки являлись родными сестрами (рис. 2).
Большинство вариантов (19/63,3%) было выявлено у единичных пациентов в гетерозиготном состоянии. Наиболее частой мутацией, обнаруженной среди обследованных лиц, больных МПС I, оказалась с. 208C>T, расположенная во втором экзоне гена IDUA. Она приводила к преждевременной терминации трансляции p. Q70* и встречалась на 51 (47,2%) аллеле. Значительное превалирование этой мутации гена IDUA над остальными вариантами описано у больных МПС I в Польше и Скандинавии. В среднем среди пациентов европейского происхождения она выявляется с частотой 35% [7]. Необходимо отметить, что генотип p. Q70/p. Q70 также преобладает среди обследованных детей, встречаясь у 16 (29,6%) неродственных больных. Второй по относительной частоте оказалась нонсенс-мутация с. 187C>T, p. Q63, обнаруженная на семи (6,5%) пораженных хромосомах. Миссенс-мутация с. 1139A>G, p. G380R была выявлена на пяти (5,6%) пораженных хромосомах. Нуклеотидный вариант с. 1709A>T, p. A570V, не описанный ранее, обнаружен на пяти аллелях у трех детей, двое из которых являются родными сестрами. Наиболее частой мутацией среди пациентов с МПС I европейского, североамериканского, латиноамериканского и австралийского происхождения считается с. 1205G>A, p. W402, указанная у 37, 43, 42,8 и 55% больных [7]. Однако в нашем исследовании она выявлена лишь на пяти (4,6%) пораженных хромосомах.
Среди обнаруженных вариантов гена IDUA незначительно превалировали девять (27,3%) миссенс-мутаций. Кроме того, было обнаружено восемь (24,2%) небольших делеций, семь (21,2%) нонсенс-мутаций, четыре (12,1%) небольшие вставки, две (6,1%) мутации, нарушающие сайты сплайсинга, две (6,1%) мутации стартового кодона и одна (3,0%) небольшая делеция/вставка. При этом мутации, приводящие к преждевременной терминации трансляции либо нарушающие инициацию трансляции, выявлены у 47 (87,0%) пациентов. Это в большинстве случаев обусловило их тяжелый фенотип.
Помимо 16 (48%) описанных ранее мутаций, 17 (52%) выявленных вариантов гена IDUA не были описаны ранее в базе данных HGMD. Это пять новых миссенс-вариантов: с. 718C>G, p. H240D; с. 1459T>C, p. W487R; с. 1595T>G, L532R; с. 1688A>C, p. Q563P; с. 1709A>T, p. A570V; две нонсенс-мутации: с. 141G>A, p. W47; с. 211C>T p. Q71; пять делеций: с. 222_226del, p. A75Cfs55; с. 705_707del, p. W235_G236delinsC; с. 967_969del, p. V323del; с. 1099_1108del, p. A367Rfs70; с. 1238_1264del, p. D413_L412del; три вставки: с. 507_508insACCTTGA, p. A170Tfs15; с. 1162dup p. T388Nfs11; с. 1781dup, p. V595Gfs64; одна делеция/вставка с. 1873_1888delinsACA, p. Y625Tfs117; одна мутация стартового кодона с. 3G > A, p.?. В общей сложности новые мутации встретились у 22 (40,7%) обследованных. Нуклеотидные варианты с. 718C>G, p. H240D и с. 1162dup, p. T388Nfs*11, описанные ранее [8], включены в число новых разновидностей, т. к. они были выявлены в результате исследования, проводившегося в лаборатории с 2013 по 2021 год. Высокий процент мутаций, не указанных ранее, может свидетельствовать о значительных межпопуляционных различиях и недообследованности российских пациентов.
Для 51 обследованного больного (94,4%) подтип МПС I был установлен на основании клинической информации, что также позволило связать выявленные генотипы с фенотипом их носителей. В общей сложности 36 (70,6%) пациентов имели синдром Гурлер, восемь (15,7%) человек страдали синдромом Гурлер — Шейе, синдром Шейе выявили у семи (13,7%). В целом это соответствует усредненному мировому распределению, однако значительно отличается от частот больных с синдромом Гурлер в латиноамериканских (43%) и азиатских (особенно; 29%) странах. К тяжелому фенотипу были отнесены пациенты с ранней манифестацией клинических проявлений в возрасте до 6 месяцев и грубой задержкой психомоторного развития (до 24 месяцев). Остальные больные относились к более «мягким» фенотипам.
Новый вариант с. 211C>T гена IDUA, приводящий к преждевременной терминации трансляции p. Q71, расположенный в соседнем кодоне по отношению к наиболее частой мутации p. Q70 [9], был обнаружен в гомозиготном состоянии у пациента с тяжелой клинической картиной МПС I. Вторую новую нонсенс-мутацию (с. 141G>A, p. W47) выявили в компаунд-гетерозиготном состоянии с мутацией с. 208C>T, p. Q70. N.J. Terlato с соавторами считает, что уверенное фенотипическое предсказание возможно лишь для пациентов с биаллельными нонсенс-мутациями, описанными ранее для синдрома Гурлер. При этом чем ближе мутация к точке инициации трансляции, тем тяжелее может быть клиническое течение болезни, что напрямую связано с размером экспрессируемого белка и его активностью. Мутация с. 3A>G, не описанная ранее, была идентифицирована у ребенка с тяжелым фенотипом в компаунд-гетерозиготном состоянии с нонсенс-мутацией с. 187C>T, p. Q63, указанной ранее у пациентов с синдромом Гурлер из Советского Союза [10]. По данным биоинформатического источника Alamut Visual (версия 2.14), предполагается, что этот вариант (не описан ранее) переносит точку инициации трансляции в положение 133 четвертого экзона кодируемого белка с потерей трех первых экзонов. Кроме того, разновидность с. 3A>G, как и с. 1A>C, описанная ранее, приводит к потере сигнальной пептидной последовательности кодируемого белка, что вызывает нарушение процесса транспортировки в эндоплазматический ретикулум, а далее — в лизосомы. Варианты с. 507_508insACCTTGA, p. A170Tfs15; с. 1099_1108del, p. A367Rfs70; с. 1162dup, p. T388Nfs11 и с. 1781dup, p. V595Gfs*64, сдвигающие рамки считывания и приводящие к преждевременной терминации трансляции, были обнаружены у пяти пациентов в компаунд-гетерозиготном состоянии с мутацией с. 208C>T, p. Q70*. Во всех пяти случаях пациенты обладали тяжелым фенотипом, соответствующим описанию синдрома Гурлер. Новая делеция с. 222_226del, приводящая к сдвигу рамки считывания p. A75Cfs*55, была обнаружена в гомозиготном состоянии у ребенка с тяжелым фенотипом. У него вскоре диагностировали синдром Гурлер. Небольшая делеция с. 967_969del, не вызывающая сдвига рамки считывания p. V323del, была выявлена в компаунд-гетерозиготном состоянии с описанной ранее нонсенс-мутацией с. 1743C>G, p. Y581* у пациента с синдромом Гурлер. Делеция с. 1238_1264del, вызывающая делецию девяти аминокислотных остатков p. D413_L421del, обнаружилась в компаунд-гетерозиготном состоянии с нонсенс-мутацией с. 208C > T, p. Q70* у больного с тяжелым фенотипом. Делеция 16 и вставка трех нуклеотидов с. 1873_1888delinsACA приводят к сдвигу рамки считывания p. Y625Tfs*117, однако терминация трансляции приходится на точку, находящуюся за пределами стоп-кодона референсной последовательности гена. Эта мутация была выявлена у двух пациентов: в компаунд-гетерозиготном состоянии с миссенс-мутацией с. 1139A>G, p. Q380R у больного с мягким фенотипом, соответствующим синдрому Шейе, и у ребенка с делецией 12 нуклеотидов с. 46_57del, p. S16_A19del, фенотип которого неизвестен. Не описанный ранее миссенс-вариант с. 1459T>C, p. W487R выявлен дважды в компаунд-гетерозиготном состоянии с нонсенс-вариантами с. 1898C>A, p. S633*, указанными недавно в единственном исследовании [11], и с. 208C>T, p. Q70* у двух детей с тяжелым фенотипом. Патогенность данного миссенс-варианта предсказывается по всем использованным в настоящей работе биоинформатическим ресурсам. При этом совместное носительство таких разновидностей определяет фенотип ребенка, соответствующий описанию синдрома Гурлер, с биохимически подтвержденным значительным дефицитом α-L-идуронидазы. Функциональное значение нонсенс-варианта с. 1898C>A, p. S633* согласуется с наличием нескольких описанных ранее мутаций, расположенных в С-концевой области гена [12]. Эти варианты приводят к усечению некаталитического (Ig-подобного) домена белка. Данный домен необходим для стабильности белка и может способствовать ориентации субстрата. Миссенс-вариант с. 718C>G, p. H240D, расположенный в области связывания субстрата, был обнаружен в компаунд-гетерозиготном состоянии с мутацией с. 1044C>G, p. N348K, описанной ранее у пациентов с мягким фенотипом. Ребенку с сочетанием этих вариантов выставили диагноз «синдром Гурлер — Шейе», как и больному с новым миссенс-вариантом с. 1595T>G, p. L532R, выявленным в компаунд-гетерозиготном состоянии с мутацией с. 208С>Т, р. Q70*. Не описанная ранее разновидность с. 1688А>С, р. Q563Р гена IDUA была обнаружена в гомозиготном состоянии у двадцатилетнего пациента с мягким фенотипом и незначительным снижением α-L-идуронидазы. Впоследствии ему диагностировали синдром Шейе. Нуклеотидная замена с. 1709А>Т, приводящая к замене аминокислотных остатков р. А570V, была выявлена в гомозиготном состоянии у двух сибсов в возрасте 8 и 9 лет с мягким фенотипом МПС I, которым выставили диагноз «синдром Шейе», и у одного пятилетнего ребенка с синдромом Гурлер — Шейе в компаунд-гетерозиготном состоянии с мутацией с. 1598С>Т, р. Р533L, описанной ранее у двух российских пациентов с тяжелым и мягким фенотипом МПС I.
Для большинства мутаций, указанных в базе HGMD, нет четкой корреляции генотипа и фенотипа. Однако были описаны мутации, надежно прогнозирующие фенотип тяжелого течения болезни [13–14]. В нашем исследовании р. W47, р. Q70, р. Q71, р. W402, р. Q63, р. Y581, с. 1А > С, с. 3G > А, р. А75Сfs55, р. А170Tfs15, р. Р228Hfs6, р. А367Rfs70, р. Т388Nfs11, р. D413_L421del, р. V595Gfs64 ассоциированы с формированием тяжелого фенотипа МПС I. При этом варианты р. Т293_Y296dup, р. Q380R, р. А570V и р. Q563Р связаны с формированием мягкого фенотипа.
Медианный возраст регистрации первых симптомов у пациентов с синдромом Гурлер составляет 3 месяца, возраст постановки диагноза — 1 год и 2 месяца, возраст начала терапии — 1 год и 10 месяцев. При этом возрастные характеристики больных с синдромом Гурлер — Шейе, демонстрирующие более мягкую клиническую картину болезни, превосходят данные значения приблизительно в 4 раза: 1 год, 4 года и 9 месяцев, 7 лет и 2 месяца соответственно. Особенно обращает на себя внимание значительный временной интервал между возрастом появления симптомов и постановкой диагноза, составляющий почти 5 лет. Значения возрастных медиан манифестации симптомов, диагностирования и начала терапии для обследованных пациентов с синдромом Шейе — это 5 лет и 1 месяц, 9 лет и 1 месяц, 11 лет и 10 месяцев соответственно. Полученные цифры совпадают с данными в Северной Америке и отличаются от медианного возраста начала лечения у больных с этим синдромом в Европе (16,9 года), Южной Америке (17,7 года) и Азиатско-Тихоокеанском регионе (31,5 года). Медианный возраст назначения терапии российским пациентам с синдромом Гурлер — Шейе почти совпадает со средним показателем по миру (8 лет). Однако он гораздо ниже, чем в Азиатско-Тихоокеанском регионе (23,8 года). Начало терапии у большинства российских пациентов с синдромом Гурлер, для которых это особенно важно, незначительно отстает от медианных американских (1,3 года) и европейских (1,4 года) показателей. При этом азиатские (2 года) и латиноамериканские (3,6 года) возрастные медианы назначения лечения отстают от российских.
Среди обследованных российских пациентов с МПС I дети с синдромом Гурлер имеют достоверные отличия от других подтипов по возрасту манифестации болезни (р = 0,005) и значению ферментативной активности (р < 0,001). У больных с синдромом Шейе есть достоверные отличия от остальных подтипов по возрасту манифестации (р = 0,016) и по значению ферментативной активности (р = 0,018).
Изучение возрастных характеристик пациентов с различными подтипами МПС I позволило установить строгую ассоциацию мажорного генотипа р. Q70/р. Q70 у детей, которым диагностирован синдром Гурлер, с манифестацией болезни в возрасте до 3 месяцев (р < 0,001). При этом российские больные МПС I, обладающие таким генотипом, имеют повышенный риск манифестации заболевания в возрасте до 3 месяцев (ОШ = 27,5) (ДИ 3,2–233,5) по сравнению с любыми другими мутациями гена IDUA.
Мутация с. 208С>Т, р. Q70*, наблюдаемая с долей 47,2%, позволяет оптимизировать алгоритм молекулярно-генетической диагностики МПС I у российских пациентов [15].
Таким образом, при получении лабораторией дегидратированных пятен крови, изъятых у российских пациентов с подозрением на МПС I, может быть предложена следующая оптимизация диагностики:
измерение ферментативной активности α-L-идуронидазы методом МС/МС;
в случае сниженной активности α-L-идуронидазы и нормального значения активности контрольного фермента — поиск мажорной мутации с. 208С > Т гена IDUA;
при отсутствии биаллельной мутации с. 208С > Т — секвенирование всех кодирующих и прилегающих интронных областей IDUA.
Разработанные методы биохимической и молекулярно-генетической диагностики МПС I позволили осуществить селективный скрининг 4 940 пациентов с подозрением на МПС I и выявить 36 новых случаев болезни. Результаты дальнейшей научной работы помогли описать клинические и молекулярные характеристики 54 российских больных МПС I. В частности, описана клиническая картина пациентов, страдающих МПС I, по 14 различным параметрам. Определена распространенность различных подтипов МПС I среди людей из обследованной когорты. Доля пациентов с МПС типа IH составила 70,6%, с МПС типа IH-S — 15,7%, с МПС типа IS — 13,7%. Вычислены медианные значения возраста: манифестации, постановки диагноза и начала терапии больных с синдромами Гурлер, Гурлер — Шейе и Шейе. Определены спектр и относительные частоты 33 различных вариантов гена IDUA, среди которых обнаружена мажорная мутация р. Q70, характерная для российских пациентов. На основе этого была предложена оптимизация алгоритма молекулярной диагностики МПС I. Описаны мутации, обнаружение которых позволяет прогнозировать развитие тяжелого и мягкого фенотипа среди российских пациентов с МПС I. Выявлены достоверные различия по возрасту манифестации болезни и значениям ферментативной активности в группах больных с синдромами Гурлер (р = 0,005 и р < 0,001 соответственно) и Шейе (р = 0,016 и р = 0,018). Кроме того, было установлено, что дети с мажорным генотипом р. Q70/р. Q70* имеют повышенный риск манифестации заболевания в возрасте до 3 месяцев — ОШ = 27,5 (ДИ 3,2–283,5) (р < 0,001). Впервые описаны 18 не указанных ранее патогенных вариантов гена IDUA, что пополняет всемирную базу HGMD на 6,2%, и подтипы МПС I, вызываемые этими разновидностями у обследованных пациентов.
Moore D., Connock M.J., Wraith E. et al. The prevalence of and survival in Mucopolysaccharidosis I: Hurler, Hurler-Scheie and Scheie syndromes in the UK. Orphanet J. Rare Dis. 2008; 3 (24): 7.
Muenzer J., Wraith J.E., Clarke L.A. International Consensus Panel on Management and Treatment of Mucopolysaccharidosis I. Mucopolysaccharidosis I: management and treatment guidelines. Pediatrics 2009; 123 (1): 19–29.
Thomas J.A., Beck M., Clarke J.T., Cox G.F. Childhood onset of Scheie syndrome, the attenuated form of Mucopolysaccharidosis I. J. Inherit. Metab. Dis. 2010; 33 (4): 421–427.
Parini R., Deodato F., Di Rocco M. et al. Open issues in Mucopolysaccharidosis type I-Hurler. Orphanet J. Rare Dis. 2017; 12 (112): 9.
Kingma S., Langeries E., de Klerk C. et al. An algorithm to predict phenotypic severity in Mucopolysaccharidosis type I in the first month of life. Orphanet J. Rare Dis. 2013; 8 (99): 11.
Памтура А.Н., Камзолова С.В. Будущее за молекулярной диагностикой и таргетной терапией. Медицинский оппонент 2021; 1 (13): 6–10. [Pampara A.N., Kamzolova S.V. The future belongs to molecular diagnostics and targeted therapy. Meditsinskiy opponent = Medical Opponent 2021; 1 (13): 6–10. (In Russ.)].
Pineda T., Marie S., Gonzalez J. et al. Genotypic and bioinformatic evaluation of the alpha-l-iduronidase gene and protein in patients with Mucopolysaccharidosis type I from Colombia, Ecuador and Peru. Mol. Genet. Metab. Rep. 2014; 1 (1): 468–473.
Chistiakov D.A., Savost’yanov K.V., Kuzenkova L.M. et al. Molecular characteristics of patients with glycosaminoglycan storage disorders in Russia. Clin. Chim. Acta 2014; 436: 112–120.
Chistiakov D.A., Savost’yanov K.V., Pushkov A.A. et al. Molecular characteristics of patients with glycosaminoglycan storage disorders in Russia. Clin. Chim. Acta 2014; 436: 112–120.
Voskoboeva E.Y., Krasnopolskaya X.D., Mirenburg T.V. et al. Molecular genetics of Mucopolysaccharidosis type I: mutation analysis among the patients of the former Soviet Union. Mol. Genet. Metab. 1998; 65 (2): 174–180.
Ghosh A., Mercer J., Mackinnon S. et al. IDUA mutational profile and genotype-phenotype relationships in UK patients with Mucopolysaccharidosis Type I. Hum. Mutat. 2017; 38 (11): 1555–1568.
Saito S., Ohno K., Maita N. et al. Structural and clinical implications of amino acid substitutions in α-L-iduronidase: Insight into the basis of Mucopolysaccharidosis type I. Mol. Genet. Metab. 2014; 111 (2): 107–112.
Souillet G., Guffon N., Maire I. et al. Outcome of 27 patients with Hurler’s syndrome transplanted from either related or unrelated haematopoietic stem cell sources. Bone Marrow Transplant. 2003; 31 (12): 1105–1117.
Chkioua L., Khedhiri S., Turkia H.B. et al. Mucopolysaccharidosis type I: molecular characteristics of two novel alpha-L-iduronidase mutations in Tunisian patients. Diagn. Pathol. 2011; 6: 47–50.
Wang X., Zhang W., Shi H. et al. Mucopolysaccharidosis I mutations in Chinese patients: identification of 27 novel mutations and 6 cases involving prenatal diagnosis. Clin. Genet. 2012; 81 (5): 443–452.
Вклад авторов. К.В. Савостьянов: руководство лабораторной частью работы, концепция и дизайн исследования, написание текста рукописи, редактирование, ответственность за целостность всех частей рукописи; Л.М. Кузенкова: руководство клинической частью работы, утверждение клинических критериев отбора пациентов; А.А. Пушков: методическое и статистическое сопровождение исследования, написание раздела «Материалы и методы»; Л.А. Пак: написание и редактирование клинической части рукописи; А.В. Пахомов: выполнение молекулярно-генетических исследований; Т.В. Подклетнова: разработка критериев селективного скрининга, сбор биологического материала; Н.Н. Мазанова: разработка и валидация ферментативной диагностики МПС 1; Ф.В. Шишков: измерение активности идуронидазы в сухих пятнах крови; А.П. Фисенко: утверждение окончательного варианта рукописи, концепции и дизайна исследования.
Authors contributions. K.V. Savostyanov: management of the laboratory part of the work, the concept and design of the study, writing the text of the manuscript, editing, responsibility for the integrity of all parts of the manuscript; L.M. Kuzenkova: management of the clinical part of the work, approval of clinical criteria for the selection of patient; A.A. Pushkov: methodological and statistical support of the study, writing the section «Materials and methods»; L.A. Pak: writing and editing of the clinical part of the manuscript; A.V. Pakhomov: performing molecular genetic research; T.V. Podkletnova: development of criteria for selective screening, collection of biological material; N.N. Mazanova: development and validation of enzymatic diagnostics of MPS 1; F.V. Shishkov: measurement of iduronidase activity in dry blood spots; A.P. Fisenko: approval of the final version of the manuscript, approval of the concept and design of the study.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.
Финансирование. Тема-комплекс № 01201050982 «Диагностика и терапия редких болезней у детей» в рамках государственного задания по платформе «Педиатрия».
Financing. Topic-complex № 01201050982 «Diagnosis and therapy of rare diseases in children» within the framework of the state task on the Pediatrics platform.
Статья поступила: 27.10.2021.
Принята к публикации: 15.11.2021.
Article received: 27.10.2021.
Accepted for publication: 15.11.2021.
Савостьянов Кирилл Викторович, д.б.н., начальник Медико-генетического центра, заведующий лабораторией медицинской геномики*.
Кузенкова Людмила Михайловна, д.м.н., профессор, начальник Центра детской психоневрологии, заведующая отделением психоневрологии и психосоматической патологии*. ORCID: 0000-0002-9562-3774.
Пушков Александр Алексеевич, к.б.н., ведущий научный сотрудник лаборатории медицинской геномики*.
Пак Лоле Алиевна, д.м.н., главный научный сотрудник лаборатории редких наследственных болезней у детей*. ORCID: 0000-0003-1346-1351.
Пахомов Александр Владимирович, научный сотрудник лаборатории медицинской геномики*.
Подклетнова Татьяна Владимировна, к.м.н., врач-невролог, старший научный сотрудник лаборатории редких наследственных болезней у детей*. ORCID: 0000-0001-6415-156X.
Мазанова Наталья Николаевна, научный сотрудник лаборатории медицинской геномики*.
Шишков Федор Владимирович, лаборант-исследователь лаборатории медицинской геномики*.
Фисенко Андрей Петрович, д.м.н., профессор, директор*.
ФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр здоровья детей» Министерства здравоохранения РФ. Адрес: 119991, г. Москва, Ломоносовский пр., 2, стр. 1. Телефон: +7 (495) 967-14-20. E-mail: info@nczd.ru.
Savostyanov Kirill Viktorovich, PhD, Head of the Medical Genetics Center, Head of the Medical Genomics Laboratory*.
Kuzenkova Lyudmila Mikhailovna, PhD, Professor, Head of the Center for Child Psychoneurology, Head of the Department of Psychoneurology and Psychosomatic Pathology*. ORCID: 0000-0002-9562-3774.
Pushkov Alexander Alexeyevich, PhD, Leading Researcher at the Laboratory of Medical Genomics*.
Pak Lole Alievna, PhD, Chief Researcher at the Laboratory of Rare Hereditary Diseases in Children*. ORCID: 0000-0003-1346-1351.
Pakhomov Aleksandr Vladimirovich, Researcher at the Laboratory of Medical Genomics*.
Podkletnova Tatiana Vladimirovna, PhD, Neurologist, Senior Researcher at the Laboratory of Rare Hereditary Diseases in Children*. ORCID: 0000-0001-6415-156X.
Mazanova Natalia Nikolaevna, researcher at the Laboratory of Medical Genomics*.
Shishkov Fyodor Vladimirovich, Laboratory Researcher of the Laboratory of Medical Genomics*.
Fisenko Andrey Petrovich, PhD, Professor, Director*.
National Medical Research Center of Children’s Health of the Ministry of Health of the Russian Federation. Address: 119991, Moscow, 2, build. 1, Lomonosovsky prospect. Phone: +7 (495) 967-14-20. E-mail: info@nczd.ru.