CC BY
1
КЛИНИЧЕСКИМ СЛУЧАИ
Клиническая и молекулярно-генетическая характеристика пациентов с метилмалоновой и пропионовой ацидуриями на территории иркутской области
Богоносова Г.П.1-3, Бугун О.В.1, Астахова Т.А.1, Баирова Т.А.1, Рычкова Л.В.1, Ткачук Е.А.1, 3, Барыкова Д.М.2, Абгадеева H.A.2_
1 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научный центр проблем здоровья семьи и репродукции человека», 664003, г. Иркутск, Российская Федерация
2 Областное государственное автономное учреждение здравоохранения «Городская Ивано-Матренинская детская клиническая больница», 664009, г. Иркутск, Российская Федерация
3 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждения высшего образования «Иркутский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации, 664003, г. Иркутск, Российская Федерация
Резюме _
Метилмалоновая и пропионовая ацидурии относятся к наследственным болезням обмена веществ с ранним (в большинстве случаев в неонатальном периоде) началом и быстрым прогрессированием, вплоть до летального исхода. Ввиду отсутствия патогномоничных симптомов, а также ухудшения клинического прогноза при начале лечения после эпизодов метаболической декомпенсации идеальной считается диагностика до манифестации заболевания. С января 2023 г. метилмалоновая и пропионовая ацидурии включены в программу расширенного неонатального скрининга на территории РФ.
Цель настоящей работы - описание клинических и молекулярно-генетических особенностей пациентов с метилмалоновой и пропионовой ацидуриями, выявленных на территории Иркутской области.
Материал и методы. Проведена оценка клинических и лабораторных характеристик, генотипа, особенностей пациентов с метилмалоновой и пропионовой ацидуриями, выявленных на территории Иркутской области в период с 2020 по 2023 г.
Результаты. В исследование включены 6 пациентов с метилмалоновой и пропионовой ацидуриями. Представленные пациенты относятся к 3 этническим группам. У 3 детей заболевание диагностировано после манифестации, у 3 в ходе проведения расширенного неонатального скрининга. Пациенты, выявленные в ходе проведения скрининга, имеют более благоприятное клиническое течение.
Заключение. В представленной серии наиболее частой причиной заболевания стали варианты в гене MMUT. Клинические результаты зависят от типа молекулярного дефекта, возраста манифестации и времени начала лечения. Пациенты, выявленные в ходе проведения неонатального скрининга, имеют лучшие клинические результаты.
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки. Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Вклад авторов. Ведение пациентов, работа с данными, написание черновика рукописи - Богоносова Г.П.; выработка концепции, руководство - Бугун О.В.; участие в исследовательском процессе - Астахова Т.А., Баирова Т.А., Ткачук Е.А.; руководство -Рычкова Л.В.; клиническое ведение пациентов - Барыкова Д.М., Абгадеева Н.А.
Для цитирования: Богоносова Г.П., Бугун О.В., Астахова Т.А., Баирова Т.А., Рычкова Л.В., Ткачук Е.А., Барыкова Д.М., Абгадеева Н.А. Клиническая и молекулярно-генетическая характеристика пациентов с метилмалоновой и пропионовой ацидуриями на территории Иркутской области // Неонатология: новости, мнения, обучение. 2024. Т. 12, № 4. С. 97-104. DOI: https://doi. org/10.33029/2308-2402-2024-12-4-97-104
Статья поступила в редакцию 07.06.2024. Принята в печать 02.10.2024.
Ключевые слова:
метилмалоновая
ацидурия;
пропионовая
ацидурия;
органические
ацидурии;
наследственные
болезни обмена
веществ;
расширенный
неонатальный
скрининг
КЛИНИЧЕСКИЙ СЛУЧАЙ
Clinical and molecular spectrum of patients with methylmalonic and propionic acidemia in the Irkutsk region
Bogonosova G.P.1-3, Bugun O.V.1, Astakhova T.A.1, Bairova T.A.1, Rychkova L.V.1, Tkachuk E.A3, Barycova D.M.2, Abgadeeva N.A.2
1 Scientific Centre for Family Health and Human Reproduction Problems, 664003, Irkutsk, Russian Federation
2 Ivano-Matreninskaya City Children's Hospital, 664009, Irkutsk, Russian Federation
3 Irkutsk State Medical University, Ministry of Health of the Russian Federation, 664003, Irkutsk, Russian Federation
Abstract
Methylmalonic (MMA) and propionic (PA) acidemia are lethal, severe heterogeneous disorders with early onset manifestation. Since January 2023, methylmalonic and propionic acidemia included in the newborn screening program in the Russian Federation. Our aim was to describe the clinical and molecular genetic features of methylmalonic and propionic acidemia in the Irkutsk region.
Material and methods. MMA and PA patients were evaluated for their phenotype, biochemical abnormalities, genotype, and outcomes.
Results. 6 patients were identified with MMA and PA. The patients represented belong to 3 ethnic groups. In 3 children, the disease was diagnosed after manifestation, in 3 during newborn screening. Patients identified during screening have a more favorable clinical course.
Conclusion. This study cohort had MMUT subtype as the most common type of MMA. Outcomes in MMA are influenced by the type of molecular defect, the age of manifestation and the time of initiation of treatment. Patients identified during newborn screening have better results.
Keywords:
methylmalonic academia; propionic acidemia; organic aciduria; newborn screening
Funding. The study had no sponsor support.
Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.
Contribution. Patient management, data processing, manuscript drafting - Bogonosova G.P.; concept development, management -Bugun O.V.; participation in the research process - Astakhova T.A., Bairova T.A., Tkachuk E.A.; management - Rychkova L.V.; clinical management of patients - Barycova D.M.; Abgadeeva N.A.
For citation: Bogonosova G.P., Bugun O.V., Astakhova T.A., Bairova T.A., Rychkova L.V., Tkachuk E.A., Barycova D.M., Abgadeeva N.A. Clinical and molecular spectrum of patients with methylmalonic and propionic acidemia in the Irkutsk region. Neonatologiya: novosti, mneniya, obuchenie [Neonatology: News, Opinions, Training]. 2024; 12 (4): 97-104. DOI: https://doi.org/10.33029/2308-2402-2024-12-4-97-104 (in Russian)
Received 07.06.2024. Accepted 02.10.2024.
Метилмалоновая (ММА) и пропионовая (ПА) ацидурии представляют собой врожденные нарушения обмена веществ из группы органических ацидурий, вызванные дефицитом ферментов метилмалонил-КоА-мутазы и пропионил-КоА-карбоксилазы соответственно, приводящие к нарушению метаболизма ряда аминокислот (изолей-цин, валин, треонин, метионин), жирных кислот с нечетным числом атомов углерода и холестерина [1]. ММА встречается чаще, ее распространенность в западных популяциях колеблется от 1:48 000 до 1:61 000 [2], в то время как средняя частота ПА составляет 1:100 000-1:150 000 [2]. Выделяют В12-резистентную и В12-чувствительную формы ММА, а также ММА с гомоцистинурией. В12-резистентная форма ММА, как правило, вызвана полным или частичным дефицитом фермента метилмалонил-КоА-мутазы (подтипы тиШ и ти^ соответственно) [3]. В12-резистентная форма является наиболее частой (до 60% случаев) и, как правило, ассоциирована с вариантами в гене MMUT (6р21) [3]. Реже, в 25 и 12% случаев соответственно, встречаются патологические аллели в генах MMAA ^31) и MMAB (^24) [4], приводящие к развитию В12-чувствительной формы ММА. В редких случаях ММА ассоциирована с изменениями в генах MCEE (2р13.3)
[3] и CD 320 (19р13) [5]. ММА с гомоцистинурией вызвана патологическими вариантами в генах LMBRD ^13) [6], MMADHC ^23.2) [7] и MMACHC (1р34.1) [8, 9]. ПА связана с изменениями в генах PCCA (^32) и PCCB ^21^22) [10]. Для всех форм ММА и ПА характерен аутосомно-рецессив-ный тип наследования [3].
Для ММА и ПА характерна ранняя манифестация в первые дни или недели жизни с развитием тяжелой неонатальной формы болезни [9]. Реже симптомы появляются в младенческом и более позднем возрасте [9]. Для неонатальных форм болезни характерно острое быстро прогрессирующее течение [9, 11]. Наиболее яркими проявлениями ММА и ПА являются признаки поражения нервной системы: выраженное угнетение центральной нервной системы, вплоть до комы, судорожный и внутричерепной геморрагический синдромы [9]. Также характерны такие признаки, как рвота и отказ от еды [9]. Следует учитывать, что пациенты с ММА и ПА не имеют патогномоничных симптомов, в связи с чем диагностика болезни без определения специфических лабораторных маркеров невозможна [3].
Первый этап диагностики ММА и ПА заключается в определении концентрации аминокислот и ацилкарнитинов методом тандемной масс-спектрометрии [12]. Для выполнения
исследования используют образцы высушенной крови, взятые на стандартную карточку-фильтр № 903. Как для ММА, так и для ПА характерным является повышение концентрации пропионилкарнитина (С3) >6,8 мкМ/л и его соотношений С3/ С2, C 3/C 0, C 3/Met [3].
С января 2023 г. в Российской Федерации неонатальный скрининг расширен до 36 заболеваний, включая ММА и ПА [13].
Для проведения дифференциальной диагностики используют анализ органических кислот мочи [3]. Повышение концентрации метилмалоновой, 3-гидроксипропионовой, ме-тиллимонной, 3-гидрокси-п-валериановой кислот, метицитрата указывает на наличие ММА [2]; для ПА характерны повышение 3-гидроксипропионовой, метиллимонной и 3-гидрокси-п-ва-лериановой кислот [14]. Для подтверждения диагноза проводится молекулярно-генетическое исследование с помощью секвенирования нового поколения (NGS) и секвенирования по Сэнгеру [15].
Неспецифическими лабораторными маркерами ММА и ПА являются метаболический и лактат-ацидоз, гипо- или гипергликемия, гипераммонемия; в общем анализе крови - нейтропения, тромбоцитопения, анемия или панцитопения; в общем анализе мочи - кетонурия [4, 9].
Основной принцип лечения ММА и ПА - ограничение потребления натурального белка с целью уменьшения поступления патогенетически значимых аминокислот (изолейцин, валин, метионин, треонин) [2]. Расчет белка натуральных продуктов проводят исходя из минимальной потребности этих аминокислот, которая зависит от возраста, и для детей первых месяцев жизни составляет 75-120 мг/кг в сутки изолейцина, 30-50 мг/кг в сутки метионина, 75-135 мг/кг в сутки треонина и 75-105 мг/кг в сутки валина [9, 10]. Остальной объем белка обеспечивается за счет специализированных смесей, не содержащих в своем составе патогенетически значимых аминокислот [9, 10]. Помимо диеты, лечение включает метаболическую терапию и витамины. Как для ММА, так и для ПА обязателен прием карнитина в средней дозе 100-200 мг/кг в сутки для усиления связывания пропионового радикала [16]. В случае ММА для определения формы заболевания рекомендовано внутримышечное введение цианокобаламина в дозе 1 мг/кг в сутки в течение 8-10 сут [9]. Эффективность терапии оценивается по концентрации С3 в крови и метилмалоновой кислоты в моче. Их снижение более чем вдвое свидетельствует о В12-зависимой форме ММА. В случае ее подтверждения рекомендовано пожизненное применение цианокобаламина [9]. У пациентов с ПА проводят курс пробного лечения биотином в дозе 1-2 мг/сут в течение 2 нед. При снижении по прошествии этого времени концентрации С3 в крови, 3-гидрокипропионовой и метиллимонной кислот в моче констатируют биотинчувствительную форму ПА и продолжают терапию биотином в дозе 5 мг/сут [10].
С целью подавления пропионогенной микрофлоры кишечника показано превентивное назначение курсов антибактериальной терапии препаратами метронидазол 10-20 мг/кг в сутки, амоксициллин 50 мг/кг в сутки или ко-тримоксазол 20 мг/кг в сутки длительностью 10-14 сут с интервалами 1-3 мес [4, 9].
При возникновении метаболического криза необходима отмена белка, но не дольше чем на 48 ч [17]. В это время кормление ребенка проводится с использованием специа-
лизированных смесей, не содержащих изолеицин, метионин, треонин и валин, либо кормление отменяется и проводится инфузия глюкозо-солевых растворов в непрерывном режиме [4]. В период метаболического криза для предупреждения катаболизма белка требуется обеспечение высокой калорийности питания; энергетическая ценность рациона обеспечивается в основном за счет углеводов и должна составлять 120-150 ккал/кг в сутки у детей первого года жизни [9, 17]. Как правило, метаболический криз сопровождается гипераммониемией, коррекция которой проводится с использованием препаратов, связывающих аммиак (карглумовая кислота 50 мг/кг в сутки, бензоат натрия 250 мг/кг в сутки); при отсутствии положительной динамики и высоких значениях аммония крови (выше 500 ммоль/л) показано проведение гемодиализа или гемофильтрации [17]. Метаболически нестабильным пациентам показана трансплантация печени или комбинированная трансплантация печени и почек [18]. После трансплантации печени и/или почек снижается частота метаболических кризов, нормализуется или значительно снижается концентрация аммиака, пропионилкарнитина в крови, метилмалоновой кислоты в моче [18].
Благодаря внедрению расширенного неонатального скрининга, в том числе на ММА и ПА, диагностика данных заболеваний значительно улучшилась. Однако даже на фоне проводимого лечения пациенты могут иметь отклонения в соматическом и биохимическом статусе [19]. Цель данной работы - описание клинических, лабораторных и молекулярно-генетических особенностей 6 пациентов с ММА и ПА, выявленных на территории Иркутской области.
материал и методы
В исследование были включены 6 пациентов, которым диагностированы ММА или ПА в период с 2020 по 2023 г. Всем детям в качестве методов диагностики выполнена тандемная масс-спектрометрия с определением профиля аминокислот и ацилкарнитинов в сухом пятне крови. В качестве подтверждающей диагностики проведены исследование уровня органических кислот мочи и массовое параллельное панельное секвенирование и секвенирование по Сэнгеру. Пациенты находились на стационарном лечении во время первичной диагностики и при ухудшении состояния. Консультации врача-генетика проводились не реже чем 1 раз в 6 мес.
У семей пациентов-участников было взято письменное информированное согласие.
результаты
В это исследование включены в общей сложности 6 пациентов с ММА и ПА, диагностированных в период 2020-2023 г, представляющих 5 семей (2 пациента из 6 являются сибсами). Дети относятся к разным этническим группам: пациенты № 1, 5, 6 - русские, № 2 - бурят, № 3 и 4 - таджики (сибсы). Все представленные пациенты мужского пола. Пациент № 2 родился недоношенным на сроке 35 нед гестации, в остальных случаях дети рождены в срок. ММА диагностирована у 5 пациентов, и 1 ребенок наблюдается по поводу ПА. При описании пациенты распределены на 2 группы: в 1-ю группу вошли 3 пациента
Таблица 1. Клиническая и молекулярно-генетическая характеристика пациентов с метилмалоновой (ММА) и пропионовой (ПА)
ацидуриями
группа Пациент Пол Заболевание Возраст дебюта / диагностика при скрининге исход/текущий возраст Задержка физического развития Задержка не-рвно-психиче-ского развития ген
1-я Жив, 3 года № 1 Муж. ММА 3 сут + + MMUT 8 мес
№ 2 Муж. ММА 3 сут Умер в 1 год 3 мес - + MMUT
Умер в 12 сут № 3 Муж. ММА 2 сут - - MMUT жизни
2-я № 4 Муж. ММА Антенатальный скрининг Жив, 1 год 2 мес - + MMUT
Расширенный № 5 Муж. ПА неонатальный Жив, 1 год - - PCCB скрининг
№ 6 Муж. ММА Ррасширенный неонатальный скрининг Жив, 6 мес - - MMUT
(№ 1-3), у которых диагноз установлен после клинической манифестации, во всех данных случаях заболевание дебютировало в неонатальном периоде на 2-е и 3-и сутки жизни; у пациентов 2-й группы (№ 4-6) диагноз установлен в ходе проведения антенатального скрининга и расширенного скрининга новорожденных, на момент постановки диагноза дети были клинические здоровы. Клинические особенности пациентов обобщены в табл. 1.
1-я группа
Отягощенный акушерский анамнез отмечен у пациентов № 2 и 3. У мамы ребенка № 2 две беременности закончились самопроизвольным прерыванием (замершая и выкидыш), в 4 случаях имела место смерть детей в неонатальном периоде. Родители ребенка № 3 состоят в близкородственном браке, также отягчающим фактором акушерского анамнеза является выкидыш в исходе 1 беременности. В случаях № 1 и 3 клинические симптомы появились на 3-и и 2-е сутки жизни соответственно. Первыми симптомами в обоих случаях были прогрессирующее угнетение центральной нервной системы, отказ от еды, стонущее дыхание. Состояние пациента № 2 расценивалось как тяжелое с рождения за счет дыхательной недостаточности на фоне респираторного дистресс-синдрома, пневмоторакса, однако после начала энтеральной нагрузки на 3-и сутки отмечено дальнейшее прогрессивное ухудшение состояния с реализацией декомпенсированного метаболического ацидоза. Во всех 3 случаях диагноз установлен в течение месяца после манифестации заболевания.
В случаях № 2 и 3 тандемная масс-спектрометрия проведена в первые 4 дня жизни, однако в обоих случаях взятие крови проводилось на фоне парентерального питания, что привело к ложному повышению ряда аминокислот, и это удлинило диагностический поиск. Два пациента (№ 2 и 3) к моменту написания статьи умерли, в обоих случаях выявлена мутация во 2-м экзоне гена ИИШс. 360dup. Наиболее тяжелое течение
заболевание было у пациента № 3, в течение суток наблюдалось резкое ухудшение состояния с угнетением сознания до комы и развитием синдрома полиорганной недостаточности к 5-м суткам жизни. Несмотря на отмену белка с 4-х суток жизни, проводимые интенсивные мероприятия, ребенок умер в возрасте 12 сут жизни. Тандемная масс-спектрометрия выполнена на 4-е сутки жизни на фоне проводимого накануне парентерального питания, что привело к повышению ряда аминокислот, в большей степени лейцина, в результате чего изначально был поставлен диагноз «лейциноз». Диагноз «метилмалоновая ацидурия» установлен постмортально по результатам анализа органических кислот мочи [отмечено повышение метилмалоновой кислоты до 6292 ммоль/моль креатинина (норма 0-2) и метилцитрата до 72 ммоль/моль креатинина (норма 0-12)] и данных молекулярно-генети-ческого обследования [мутация во 2-м экзоне гена MMUT с. 360dupT; p(Lys121fs)].
У пациента № 2 ММА также была обусловлена патогенным вариантом во 2-м экзоне гена MMUTс. 360dup; p(Lys121Ter) и имела тяжелое течение, сопровождающееся нарушением нервно-психического развития с эпизодами метаболической декомпенсации. Метаболический криз, развившийся в возрасте 1 года 3 мес, закончился летальным исходом.
Пациент № 1 с вариантами в гене MMUT с. 655A>T(p.Asn219Tyr) и c.782T>A(p.ILe261 Ans) в компаунд-гетерозиготном состоянии имеет более благоприятное клиническое течение. Заболевание, так же как в случаях № 2 и 3, манифестировало в раннем неонатальном периоде. Первыми симптомами были нарушение вскармливания (рвота неизмененным молоком) и мышечная гипотония. Лабораторно отмечены: нарушение углеводного обмена (эпизоды гипергликемии до 13 ммоль/л и гипогликемии до 1 ммоль/л; норма глюкозы крови 3,3-5,5 ммоль/л); повышение лактата с максимумом 6,6 ммоль/л (норма до 2,2 ммоль/л), снижение НСО3 до 11,7 ммоль/л (норма 20-27 ммоль/л), ги-пераммониемия до 174 мкмоль/л (норма 64-110 мкмоль/л). По
Таблица 2. Показатели С3 и соотношения С3/С2 у пациентов с метилмалоновой и пропионовой ацидуриями
При рождении/ манифестации 1 мес 3 мес 6 мес 10 мес- 1 год
Группа Пациент С3, мкмоль/л С3/С2 С3, мкмоль/л С3/С2 С3, мкмоль/л С3/С2 С3, мкмоль/л С3/С2 С3, мкмоль/л С3/С2
№ 1 18,7 0,51 - - 13,7 0,45 20,6 0,72 24,7 0,5
1-я № 2 11,7 0,51 13,0 0,34 17,6 0,7 37,9 1,7
№ 3 9,3 0,69 - - - - - - - -
№ 4 15,9 1,0 13,2 1,2 14,6 0,99
2-я № 5 22,7 0,63 36,7 1,7 6,7 0,3 - - 25,9 4,4
№ 6 7,8 0,25 6,1 0,29 - - 3,5 0,21
данным дополнительных методов обследования наблюдались: признаки ишемии белого вещества лобных, теменных и затылочных долей по данным магнитно-резонансной томографии головного мозга; снижение сократительной функции левого желудочка до 56% и дилатация правых отделов сердца. Однако за время нахождения в стационаре в течение 1 мес ребенок не нуждался в интенсивных методах лечения, в возрасте
I мес получен результат тандемной масс-спектрометрии, на основании чего был выставлен предварительно диагноз ММА и начато лечение. В последующем диагноз ММА подтвержден: при анализе органических кислот мочи выявлено повышение метилмалоновой кислоты до 18 948,9 ммоль/моль креатинина и метилцитрата до 68,55 ммоль/моль креатинина; по данным молекулярного генетического обследования выявлены варианты в гене MMUTс. 655A>T(p.Asn219Tyr) и c.7S2T>A(p.ILe261 Ans) в компаунд-гетерозиготном состоянии. На момент написания статьи пациенту 3 год 8 мес, к этому возрасту ребенок имеет среднее гармоничное физическое развитие, однако констатирована задержка нервно-психического развития (ходит с 2 лет
II мес, в возрасте 3 лет говорит только «мама», не проявляет элементов ролевой игры, не сформирован навык пользования горшком). За время наблюдения у ребенка отмечались следующие лабораторные изменения: гипохромная микроцитарная анемия при нормальной концентрации железа; повышение концентрации лактата, аммиака в крови. По данным нейросонографии, вент-рикулодилатация (боковые желудочки 5 мм), судорог не было; со стороны печени и почек - без патологических изменений.
2-я группа
Пациентам 2-й группы диагноз установлен до начала манифестации заболевания. В случае № 4 ММА диагностирована антенатально при проведении анализа ворсин хориона, так как было известно, что старший сибс страдал ММА. В случаях № 5 и 6 заболевание диагностировано в ходе проведения расширенного неонатального скрининга. Все пациенты 2-й группы живы. Наиболее благоприятное течение отмечено у пациента № 6 с вариантами в 3-м экзоне гена MMUTс. 430C>T(p.Arg144Cys) и с. 43lG>A(p.Arg144His) в гетерозиготном состоянии. На момент написания статьи пациенту 6 мес, к этому возрасту ребенок не имеет отклонений в физическом и нервно-психическом развитии. Лабораторно отмечаются повышение лактата до 5,7 ммоль/л, снижение НСО-3 до 18,4 ммоль/л, аммиак крови - 69 мкмоль/л (норма до 50 мкмоль/л). По результатам дополнительных методов обследования отмечены гепатомегалия с косовертикальным
размером 75 мм, по данным нейросонографии выявлено незначительное расширение наружных ликворных пространств (межполушарная щель 4 мм, субарахноидальные пространства 4 мм) и III желудочка (4,5 мм).
Пациенты № 4 и 5, наблюдающиеся по поводу ММА и ПА соответственно, имеют кризовый характер течения заболевания. При этом пациент № 4 имеет лучшие показатели нервно-психического развития: к возрасту 1 год ребенок встает, ходит у опоры, говорит единичные слова, в то время как пациент № 5 к этому возрасту только переворачивается со спины на живот, малоэмоционален. Следует отметить, что пациент № 4 госпитализировался наибольшее число раз среди всех детей в представленной серии, за первый год жизни -8 госпитализаций. Мама ребенка обращалась в стационар при первых признаках начинающейся метаболической декомпенсации - рвоте и нарастающей вялости. Вероятно, это позволяло предупреждать развитие метаболического криза. Лабораторно у обоих пациентов с возраста 1 мес наблюдается гипохромная микроцитарная анемия. Дефицит железа выявлен у пациента № 5 в возрасте 6 мес. Помимо анемии, фиксируется повышение лактата, аммиака и снижение HCO-3 в обоих случаях. Оба ребенка получают лечение в виде диетотерапии с ограничением натурального белка до 30 мг/кг в сутки в пересчете на метионин; проводится метаболическая терапия левокарнитином 100 мг/кг в сутки; учитывая гипераммоне-мию, дети получают карглумовую кислоту 100 мг/кг в сутки. Терапия витамином В12 пациента № 4 и биотином пациента № 5 не была эффективной.
В табл. 2 приведены концентрации С3 и С3/С2 у всех пациентов, взятые в разные временные отрезки.
У 5 (83,3%) из 6 представленных пациентов диагностирована ММА, при этом во всех 5 (100%) случаях выявлены варианты в гене MMUT: в 3 (60%) случаях имеющие место аллели были гомозиготными, у 2 пациентов (40%) - гетерозиготные варианты. В 2 (33,5%) случаях задокументировано родство. 1 (16,6%) из 6 пациентов наблюдается в связи с ПА, которая обусловлена вариантом в гене PCCB в гомозиготном состоянии.
В табл. 3 представлена молекулярно-генетическая характеристика пациентов с ММА и ПА.
В проведенном исследовании среди идентифицированных аллелей 5 вариантов описаны в гене MMUT и 1 вариант в гене PCCB. Среди них 3 варианта описаны ранее и являются патогенными, 1 ранее описанный вариант оценивается как вероятно патогенный и 2 представленных варианта не были ранее описаны.
Таблица 3. Молекулярно-генетическая характеристика пациентов с метилмалоновой (ММА) и пропионовой (ПА) ацидуриями
группа Пациент ген тип мутации Аминокислотная замена регион ACMG*
Миссенс,
№ 1 MMUT/ NM_000255.3 p.Asn219Tyr и p.Ile261Ans c.655A>T и с. 782T>A 3-й и 4-й экзоны Вероятно патогенный
1-я № 2 MMUT/ NM_000255.4 Миссенс, р.^121Тег) a360dup 2-й экзон Патогенный
№ 3 MMUT/ NM_000255.4 Дупликация, a360dupT 2-й экзон Патогенный
№ 4 MMUT/ NM_000255.4 Дупликация, a360dupT 2-й экзон Патогенный
PCCB/ NM_000532.5 Сплайсинг-замена,
2-я № 5 chr3-136293754-A-G c.655-2A>G 6-й интрон Патогенный
№ 6 MMUT/ NM_000255.4 Миссенс, p.Arg144Cys и p.Arg1444His c.430C>T и c.431G>A 3-й экзон Вероятно патогенный
Среди описанных аллелей у 3 пациентов зарегистрирован патогенный вариант c.360dup. Пациенты с данным вариантом относятся к двум семьям и разным этническим группам: пациент № 2 этнически бурят, пациенты № 3 и 4 таджики. Двое из этих детей являются сибсами, однако один ребенок не только из другой семьи, но и относится к другой этнической группе.
У пациента № 2 выявлен вариант с. 360dup;(Lys121Ter), не зарегистрированный в контрольных выборках gromAD (The Genom Aggregation Database, v.2.1.1), в международной базе HGMD описан как патогенный (CI050941).
Выявленная у пациентов № 3 и 4 аллель с. 360dupT(p.Lys121fs) не зарегистрирована в контрольных выборках gromAD, согласно критериям ACMG, является патогенной и описана в Международной базе по мутациям человека HGMD (CI050941).
Диагностированный у пациента № 1 вариант с. 782T>A (p.IleAsn) не зарегистрирован в контрольных выборках gromAD; согласно критериям ACMG, является вероятно патогенным, а аллель с. 655A>T(p.Asn219 Tyr) описана в Международной базе мутаций человека CLinVar как патогенная (VCV000001886.3).
Выявленный у пациента № 5 вариант с. 655-2A>G в гене PCCB не описан в Международной базе данных по мутациям HGMD и не зарегистрирован в контрольных выборках gromAD, однако, согласно критериям ACMG, данный вариант нуклеотид-ной последовательности является патогенным.
У пациента № 6 идентифицированы аллели в гетерозиготном состоянии с. 430C>T(p.Arg144Cys) и с. 432G>A(p.Arg144His), которые не описаны ранее и не зарегистрированы в контрольной выборке gromAD, однако алгоритмы предсказания патогенности FATHMM, fathmm_MKL_coding, M_CAP, PROVEAN, SIFT4G, SIFT, LRT, PrimatAI оценивают данные варианты как вероятно патогенные.
Обсуждение
В данной статье описаны клинические, лабораторные и моле-кулярно-генетические характеристики 6 пациентов с ММА и ПА, выявленных на территории Иркутской области. Представленные пациенты относятся к разным этническим группам. У пациентов с вариантами в генах в гомозиготном состоянии отмечается более тяжелое течение. В случае диагностики заболевания по неонатальному скринингу отмечается более благоприятное клиническое течение.
У всех больных с диагностированным после манифестации заболеванием первые симптомы появились в раннем неона-тальном периоде. В 5 (83,3%) случаях клиническое течение характеризуется эпизодами метаболической декомпенсации. Отклонения со стороны нервно-психического развития в виде задержки формирования моторных, речевых навыков являются наиболее частой проблемой пациентов с ММА. Снижение массоростовых прибавок у представленных детей имело непостоянный характер, отмечалось в первые месяцы жизни, с последующей компенсацией и достижением показателей средних величин. Мы не увидели поражения почек у наших пациентов, поражение сердца отмечено у 1 ребенка и носило транзиторный характер. Среди лабораторных изменений наиболее часто встречаемыми были: повышение концентрации лактата [у 6 (100%) пациентов], снижение уровня бикарбоната НС0-3 [у 5 (83,3%) пациентов], повышение уровня аммиака [(у 5 (83,3%)]), анемия [(у 5 (83,3%) пациентов]); следует отметить, что во всех случаях анемия носила гипохромный и микроцитарный характер, вне зависимости от концентрации железа сыворотки.
При анализе литературных данных нарушения в нервно-психическом развитии также являются самой частой отдаленной проблемой у пациентов с ММА и ПА [19-21]. Превентивное
начало лечения улучшает неврологические исходы у большинства, однако у ряда пациентов отмечается грубая задержка нервно-психического развития даже при раннем начале лечения, что вероятнее определяется формой заболевания [20]. Также отмечена связь снижения когнитивных способностей у пациентов с гипераммониемией [21], что определяет необходимость проводить мониторинг уровня аммиака крови не только во время нахождения ребенка в стационаре, но и амбулаторно, вероятнее путем обеспечения семей портативными аммонеметрами.
В нашей серии все случаи ММА были обусловлены вариантами в гене MМUT, а случай ПА был вызван аллелью в гене PCCB, что соответствует данным других исследований, где на долю мутаций в генах MMUT и PCCB приходится наибольшее число случаев ММА и ПА [19].
Наиболее тяжелое течение отмечено у пациентов в случае патологического варианта c.360dup во 2-м экзоне гена MMUT. Этот вариант в гене описан в литературе и также сопряжен с тяжелым течением ММА [20]. Данный тип выявлен у 3 (50%) пациентов. Два ребенка с данным типом мутации (66,6%) умерли в возрасте 12 сут и 1 год 3 мес от метаболической декомпенсации. Выживший ребенок был младшим сибсом в семье, диагностика
сведения об авторах
заболевания проведена антенатально, и лечение начато с первых суток жизни. На момент написания статьи ребенку 1 год, у него удовлетворительные массоростовые характеристики, не имеет грубых отклонений в нервно-психическом развитии.
У пациента № 6 с не описанными ранее мутациями в гене MMUT в гетерозиготном состоянии отмечается бессимптомное течение. Учитывая отсутствие клинических проявлений и повышения концентраций С3, соотношений ацилкарнитинов С3/С0, С3/С2, органических кислот в моче при контрольных исследованиях, до настоящего времени (6 мес) ребенок не получает специфическое лечение и находится на грудном вскармливании.
Заключение
ММА и ПА относятся к тяжелым, жизнеугрожающим заболеваниям. Ранняя диагностика способствует снижению летальности при данных заболеваниях и может быть обеспечена только за счет обследования клинически здоровых детей, что обеспечивается программой расширенного неонатального скрининга. К сожалению, превентивное начало лечения не обеспечивает полное клиническое выздоровление и нормализацию лабораторных показателей.
Богоносова Галина Петровна (Galina P. Bogonosova)* - аспирант лаборатории педиатрии ФГБНУ НЦ ПЗСРЧ, врач-неонатолог ОГАУЗ ГИМДКБ, ассистент кафедры педиатрии и детской хирургии ФГБОУ ВО ИГМУ Минздрава России, Иркутск, Российская Федерация E-mail: [email protected] http://orcid.org/0000-0002-9039-2743
Бугун Ольга Витальевна (Olga V. Bugun) - доктор медицинских наук, заместитель директора по клинической работе ФГБНУ НЦ ПЗСРЧ, Иркутск, Российская Федерация E-mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0002-2162-3683
Астахова Татьяна Александровна (Tatyana А. Astakhova) - кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник лаборатории педиатрии и кардиоваскулярной патологии ФГБНУ НЦ ПЗСРЧ, Иркутск, Российская Федерация E-mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0003-1427-4734
Баирова Татьяна Ананьевна (Tatyana A. Bairova) - доктор медицинских наук, руководитель Межрегионального медико-генетического центра, руководитель лаборатории персонализированной медицины ФГБНУ НЦ ПЗСРЧ, Иркутск, Российская Федерация E-mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0003-3704-830X
Рычкова Любовь Владимировна (Lubov V Rychkova) - член-корреспондент РАН, доктор медицинских наук, профессор РАН, директор ФГБНУ НЦ ПЗСРЧ, Иркутск, Российская Федерация E-mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0003-2910-0737
Ткачук Елена Анатольевна (Elena A. Tkachuk) - доктор медицинских наук, доцент, профессор кафедры патологической физиологии и клинической лабораторной диагностики ФГБОУ ВО ИГМУ Минздрава России, старший научный сотрудник ФГБНУ НЦ ПЗСРЧ, Иркутск, Российская Федерация E-mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0001-7525-2657
Барыкова Дарья Михайловна (Darya M. Barycova) - врач-генетик ОГАУЗ ГИМДКБ, Иркутск, Российская Федерация
E-mail: [email protected]
https://orcid.org/0000-0003-4258-1475
Абгадеева Наталья Александровна (Natalia A. Abgadeeva) - врач-педиатр ОГАУЗ ГИМДКБ, Иркутск, Российская Федерация
E-mail: [email protected]
https://orcid.org/0009-0008-4080-7358
* Автор для корреспонденции.
ЛИТЕРАТУРА
1. Баранов А.А., Намазова-Баранова Л.С., Боровик Т.Э. и др. Метилмалоновая ацидурия у детей: клинические рекомендации // Педиатрическая фармакология. 2017. Т. 14, № 4. С. 258-271. DOI: https://doi.org/10.15690/pf.v14i4.1757
2. Baumgartner M.R., Hörster F., Dionisi-Vici C. et al. Proposed guidelines for the diagnosis and management of methylmalonic and propionic acidemia // Orphanet J. Rare Dis. 2014. Vol. 9. P. 130. DOI: https://doi.org/10.1186/s13023-014-0130-8
3. Неонатальный скрининг/ под ред. Куцева С.И. Москва : ГЭОТАР-Медиа, 2023. С. 216-226. DOI: https://doi.org/10.33029/9704-7737-3-NE0-2023-1-360
4. Manoli I., Sloan J.L., Venditti C.P. Isolated methylmalonic acidemia // GeneReviews, 2022 [Electronic resource]. PMID: 20301409.
5. Zhou X., Cui Y., Han J. Methylmalonic acidemia: current status and research priorities // Intractable Rare Dis. Res. 2018. Vol. 7, N 2. P. 73-78. DOI: https://doi. org/10.5582/irdr. 2018.01026
6. LMBR 1 Domain-contaning protein 1: LMBR 1.0MIM*612625 // OMIM: Official website. URL: https://www.omim.org/entry/612625?search=lmbrd1&highlig ht=lmbrd1 (дата обращения: 30.01.24).
7. Metabolism of cobalamin associated D; MMACHC. OMIM*611935 // OMIM: Official website. URL: https://www.omim.org/entry/611935?search=mmadhc&highli ght=mmadhc (дата обращения: 30.01.24).
8. Metabolism of cobalamin associated C; MMACHC OMIM*609831 // OMIM: Official website. URL: https://www.omim.org/entry/609831?search=mmachc&highli ght=mmachc (дата обращения: 30.01.24).
9. Другие нарушения обмена аминокислот с разветвленной цепью (метилмалоновая ацидемия/ацидурия) : клинические рекомендации. 2021. URL: https://cr.minzdrav.gov.ru/schema/387_2 (дата обращения: 07.05.2024).
10. Пропионовая ацидурия (ацидемия) у детей: клинические рекомендации. 2018. URL: https://cr.minzdrav.gov.ru/schema/681_1?ysclid=lvwfan m6hx325909428 (дата обращения: 07.05.2024).
11. Бугун О.В., Мартынович Н.Н., Богоносова Г.П. и др. Наследственные болезни обмена: аминоацидопатии, органические ацидемии и дефекты митохондри-ального ß-окисления. Краткий обзор // Acta Biomedica Scientifica. 2021. Т. 6, № 5. С. 112-125. DOI: https://doi.org/10.29413/ABS.2021-6.5.11
12. Байдакова Г.В., Иванова Т.А., Захарова Е.Ю. и др. Роль тандемной масс-спектрометрии в диагностике наследственных болезней обмена веществ // Рос-
сийский журнал детской гематологии и онкологии. 2018. Т. 3, № 5. C. 96-105. DOI: https://doi.org/10.17650/2311-1267-2018-5-3-96-105
13. Немчинова Н.В., Баирова Т.А., Бельских А.В. и др. Оценка референсных интервалов ацилкарнитинов у новорожденных Сибири // Acta Biomedica Scientifica. 2022. Т. 7, № 5-1. C. 86-99. DOI: https://doi.org/10.29413/ABS.2022-7.5-1.10
14. Grünert S.C., Müllerleile S., de Silva L. et al. Propionic acidemia: neonatal versus selective metabolic screening // J. Inherit. Metab. Dis. 2012. Vol. 35. P. 41-49. DOI: https://doi.org/10.1007/s10545-011-9419-0
15. Garilov D.K., Piazza A.L., Pino G. et al. The combined impact of CLIR post-analytical tools and second tier testing on the performance of newborn screening for disorders of propionate, methionine, and cobalamin metabolism // Int. J. Neonatal Screen. 2020. Vol. 6. P. 33. DOI: https://doi.org/10.3390/ijns6020033
16. Held P.K., Singh E., Schwoerer J.S. Screening for methylmalonic and propionic acidemia: clinical outcomes and follow-up recommendations // Int. J. Neonatal Screen. 2022. Vol. 8. P. 13. DOI: https://doi.org/10.3390/ijns8010013
17. Forny P., Horster F., Ballhausen D. et al. Guidelines for the diagnosis and management of methylmalonic acidaemia and propionic acidaemia: first revision // J. Inherit. Metab. Dis. 2021. Vol. 44. P. 566-592. DOI: https://doi.org/10.1002/ jimd.12370
18. Pillai N.R., Stroup B.M., Poliner A. et al. Liver transplantation in propionic and methylmalonic acidemia: a single center study with literature review // Mol. Genet. Metab. 2019. Vol. 128, N 4. P. 431-443. DOI: https://doi.org/10.1016/]. ymgme.2019.11.001
19. Liang L., Ling S., Yu Y. et al. Evaluation of the clinical, biochemical, genotype and prognosis of mut-type methylmalonic acidemia in 365 Chinese cases // J. Med. Genet. 2023. Vol. 61, N 1. P. 8-17. DOI: https://doi.org/10.1136/jmg-2022-108682
20. Han B., Nie W., Sun M., Liu Y. et al. Clinical presentation, molecular analysis and follow-up of patients with mut methylmalonic acidemia in Shandong province, China // Pediatr. Neonatol. 2020. Vol. 61, N 2. P. 148-154. DOI: https://doi. org/10.1016/j.pedneo.2019.07.004
21. O'Shea C.J., Sloan J.L., Wiggs E.A. et al. Neurocognitive phenotype of isolated methylmalonic acidemia // Pediatrics. 2012. Vol. 129, N 6. P. 1541-1551. DOI: https://doi.org/10.1542/peds.2011-1715
REFERENCES
1. Baranov A.A., Namasova-Baranova L.S., Borovic T.E., et al. Methylmalonic aciduria in children: clinical recommendations. Pediatricheskaya farmakologiya [Pediatric Pharmacology]. 2017; 14 (4): 258-71. DOI: https://doi.org/10.15690/ pf.v14i4.1757 (in Russian)
2. Baumgartner M.R., Hörster F., Dionisi-Vici C., et al. Proposed guidelines for the diagnosis and management of methylmalonic and propionic acidemia. Orphanet J Rare Dis. 2014; 9: 130. DOI: https://doi.org/10.1186/s13023-014-0130-8
3. Newborn screening. Edited by S.I. Kutsev. Moscow: GEOTAR-Media, 2019: 216-26. DOI: https://doi.org/10.33029/9704-7737-3-NEO-2023-1-360 (in Russian)
4. Manoli I., Sloan J.L., Venditti C.P. Isolated methylmalonic acidemia. In: GeneReviews, 2022 [Electronic resource]. PMID: 20301409.
5. Zhou X., Cui Y., Han J. Methylmalonic acidemia: current status and research priorities. Intractable Rare Dis Res. 2018; 7 (2): 73-8. DOI: https://doi.org/10.5582/ irdr.2018.01026
6. LMBR 1 Domain-contaning protein 1: LMBR 1.OMIM*612625. In: OMIM: Official website. URL: https://www.omim.org/entry/612625?search=lmbrd1&highlig ht=lmbrd1 (date of access January 30, 24).
7. Metabolism of cobalamin associated D; MMACHC. OMIM*611935. In: OMIM: Official website. URL: https://www.omim.org/entry/611935?search=mmadhc&highli ght=mmadhc (date of access January 30, 24).
8. Metabolism of cobalamin associated C; MMACHC OMIM*609831. In: OMIM: Official website. URL: https://www.omim.org/entry/609831?search=mmachc&highli ght=mmachc (date of access January 30, 24).
9. Other disorders of branched chain amino acid metabolism (methylmalonic acidemia/aciduria). Clinical guidelines. 2021. URL: https://cr.minzdrav.gov.ru/ schema/387_2 (date of access May 07, 2024). (in Russian)
10. Propionic aciduria (acidemia) in children. Clinical guidelines. 2018. URL: https://cr.minzdrav.gov.ru/schema/681_rPysclidHvwfanm6hx325909428 (date of access May 07, 2024). (in Russian)
11. Bugun O.V., Martynovich N.N., Bogonosova G.P., et al. Inhereted metabolic diseases: aminoacidopathies, organic acidemia, defects of mitochondrial ß-oxidation. A brief overview. Acta Biomedica Scientifica. 2021; 6 (5): 112-25. DOI: https://doi. org/10.29413/ABS.2021-6.5.11 (in Russian)
12. Baydakova G.V., Ivanova T.A., Zakharova E.Y., et al. The role of tandem mass spectrometry in the diagnosis of inherited metabolic diseases. Rossiyskiy zhurnal detskoy gematologii i onkologii [Russian Journal of Pediatric Hematology and Oncology]. 2018; 5 (3): 96-105. DOI: https://doi.org/10.17650/2311-1267-2018-5-3-96-105 (in Russian)
13. Nemchinova N.V., Bairova T.A., Bel'skikh A.V., et al. Assessment of reference intervals of acylcarnitines in newborns in Siberia. Acta Biomedica Scientifica. 2022; 7 (5-1): 86-99. DOI: https://doi.org/10.29413/ABS.2022-7.5-1.10 (in Russian)
14. Grünert S.C., Müllerleile S., de Silva L., et al. Propionic acidemia: neonatal versus selective metabolic screening. J Inherit Metab Dis. 2012; 35: 41-9. DOI: https://doi.org/10.1007/s10545-011-9419-0
15. Garilov D.K., Piazza A.L., Pino G., et al. The combined impact of CLIR post-analytical tools and second tier testing on the performance of newborn screening for disorders of propionate, methionine, and cobalamin metabolism. Int J Neonatal Screen. 2020; 6: 33. DOI: https://doi.org/10.3390/ijns6020033
16. Held P.K., Singh E., Schwoerer J.S. Screening for methylmalonic and propionic acidemia: clinical outcomes and follow-up recommendations. Int J Neonatal Screen. 2022; 8: 13. DOI: https://doi.org/10.3390/ijns8010013
17. Forny P., Horster F., Ballhausen D., et al. Guidelines for the diagnosis and management of methylmalonic acidaemia and propionic acidaemia: first revision. J Inherit Metab Dis. 2021; 44: 566-92. DOI: https://doi.org/10.1002/jimd.12370
18. Pillai N.R., Stroup B.M., Poliner A., et al. Liver transplantation in propionic and methylmalonic acidemia: a single center study with literature review. Mol Genet Metab. 2019; 128 (4): 431-43. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ymgme.2019.11.001
19. Liang L., Ling S., Yu Y., et al. Evaluation of the clinical, biochemical, genotype and prognosis of mut-type methylmalonic acidemia in 365 Chinese cases. J Med Genet 2023; 61 (1): 8-17. DOI: https://doi.org/10.1136/jmg-2022-108682
20. Han B., Nie W., Sun M., Liu Y., et al. Clinical presentation, molecular analysis and follow-up of patients with mut methylmalonic acidemia in Shandong province, China. Pediatr Neonatol. 2020; 61 (2): 148-54. DOI: https://doi.org/10.1016Xj.pedneo.2019.07.004
21. O'Shea C.J., Sloan J.L., Wiggs E.A., et al. Neurocognitive phenotype of isolated methylmalonic acidemia. Pediatrics. 2012; 129 (6): 1541-51. DOI: https://doi. org/10.1542/peds.2011-1715
