Pacjent był trzecim dzieckiem urodzonym przez rodziców ze Sri Lanki, którzy nie byli spokrewnieni (ryc. 1a). Oboje rodzice i dwoje rodzeństwa nie mieli objawów. Ciężkie zahamowanie wzrostu płodu i małogłowie były zauważalne od drugiego trymestru ciąży. Niemowlę urodziło się przez cesarskie cięcie ze wskazań nagłych z powodu bradykardii płodu w 38. tygodniu i 4. dniu ciąży. Masa urodzeniowa wynosiła 1706 g (−3,89 SD), obwód głowy 27,0 cm (−4,37 SD), a wyniki w skali Apgar wynosiły odpowiednio 7 i 8 punktów po 1 i 5 minucie. Co godne uwagi, upośledzenie oddychania było widoczne od urodzenia i wykonano intubację tchawicy. Leczenie respiratorem kontynuowano przez 5 dni. Wysokoprzepływową kaniulę nosową można było usunąć po 40 dniach, a leczenie tlenem przerwano w 98. dniu życia. Tomografia komputerowa klatki piersiowej wykazała obustronne rozproszone zacienienia przestrzeni powietrznej. Stwierdzono podwyższone poziomy Krebsa von den Lungen-6 (KL-6) (496 U/ml; zakres normy <250 U/ml) i białka surfaktantu-D (SP-D) (149 ng/ml; zakres normy <110 ng/ml), co wskazywało na śródmiąższową chorobę płuc. Niemowlę miało również trudności z karmieniem i biegunkę, którym towarzyszyły zaburzenia równowagi elektrolitowej i kwasica metaboliczna. Udało jej się przybrać na wadze dzięki karmieniu dojajnikowemu mieszanką hydrolizowaną. W ciągu pierwszych kilku miesięcy hipoglikemię hiperinsulinemiczną (poziomy insuliny 4,93–15,50 μU/ml przy niskim stężeniu glukozy we krwi 33–47 mg/dl) kontrolowano za pomocą ciągłego dożylnego podawania glukozy i karmienia dojajnikowego skrobią kukurydzianą, a niedokrwistość z niedoboru żelaza leczono transfuzją czerwonych krwinek i lekami zawierającymi żelazo. Jako profilaktykę przeciwdrobnoustrojową rozpoczęto stosowanie cefakloru (10 mg/kg/dzień) w przypadku obustronnego wodonercza i ciągłej bezgorączkowej pyurii. Zaobserwowano również zaćmę, głuchotę i hepatosplenomegalię, z podwyższonym poziomem transaminaz (aminotransferazy asparaginianowej, 47–212 U/l; aminotransferazy alaninowej, 76–287 U/l). Zmiany przypominające odmrożenia pojawiły się na palcach u stóp w wieku około 2 miesięcy (ryc. 1b). Neuroobrazowanie mózgu wykazało zwapnienie wewnątrzczaszkowe i polimikrogyrię (ryc. 1c, d). Uogólnione drgawki kloniczne obserwowano głównie w ciągu pierwszych kilku tygodni i uległy one poprawie po podaniu fenobarbitalu. Przerost przegrody międzykomorowej (przegroda międzykomorowa przy końcowym rozkurczu, 8,95 mm; z = 3,96) obserwowano od 6 miesiąca życia, chociaż funkcja serca pozostała prawidłowa bez leczenia. U pacjenta rozwinęło się nawracające zapalenie płuc zachłystowe i zmarł w wieku 14 miesięcy z powodu wyraźnie zaostrzonej niewydolności oddechowej i zwiększonej odpowiedzi zapalnej. Dystonia i spastyczność były ciężkie, a wynik AGS, złożony wynik funkcji neurologicznej obliczony na podstawie 11 kluczowych objawów AGS, wynosił 0 przez całe życie pacjenta, bez kontroli głowy, uśmiechu towarzyskiego lub wokalizacji.³.

A Pacjent w wieku 12 miesięcy z małogłowiem i obustronną zaćmą. B Zmiany przypominające odmrożenia (żółte groty strzałek) w wieku 2 miesięcy. C Tomografia komputerowa mózgu wykonana w 1 miesiącu życia wykazała zwapnienie jąder podstawy i istoty białej. D MRI mózgu (d-1 T1-ważony, d-2 Badanie T2-ważone wykonane w 4 miesiącu życia wykazało zanik mózgu i polimikrogyrię.

Chociaż podejrzewano zespół TORCH, serologie na toksoplazmozę, różyczkę, cytomegalowirusa i zakażenia wirusem opryszczki były ujemne. Płynu mózgowo-rdzeniowego nie badano; jednak pacjent spełniał pięć głównych kryteriów diagnostycznych niezbędnych do ustalenia klinicznej diagnozy AGS: (i) wczesna encefalopatia z opóźnieniem psychoruchowym, spastycznością, objawami pozapiramidowymi i małogłowiem; (ii) zwapnienia widoczne szczególnie na poziomie jąder podstawy, ale rozciągające się również na okołokomorową istotę białą; (iii) nieprawidłowości istoty białej mózgu; (iv) zanik mózgu; i (v) wykluczenie zakażeń przed-/okołoporodowych, szczególnie zespołu TORCH⁴W wieku 3 miesięcy przeprowadzono sekwencjonowanie paneli w kierunku dziedzicznych chorób autoimmunologicznych w Kazusa DNA Research Institute i siedem z dziewięciu genów —RNASEH2A, SAMHD1, RNASEH2B, RNASEH2C, TREX1, IFIH1I ADAR—znane z występowania mutacji związanych z AGS zostały przeanalizowane. Chociaż wykryto homozygotyczną odmianę missense w RNASEH2B (NC_000013.11(NM_024570.4):c.895A > G), wariant został sklasyfikowany jako prawdopodobnie łagodny zgodnie z klasyfikacją American College of Medical Genetics and Genomics (ACMG)/Association of Molecular Pathology (AMP)⁵Badania sekwencjonowania całego eksomu ujawniły kolejny homozygotyczny wariant intronowy w RNASEH2BNC_000013.10(NM_024570.4):c.65-13G > A, str.Glu22Valfs*5⁶który został sklasyfikowany jako patogenny (PVS1 + PS3 + PM2) zgodnie z wytycznymi ACMG/AMP. Sekwencjonowanie całego eksomu oparte na triach rodzinnych potwierdziło, że wariant ten został odziedziczony zarówno od heterozygotycznego ojca, jak i matki (ryc. 2). Nie wykryto żadnych innych patogennych/prawdopodobnie patogennych wariantów. Dlatego u pacjenta zdiagnozowano AGS z powodu obecności patogennego wariantu RNASEH2BBadanie zostało zatwierdzone przez Komisję Etyczną Uniwersytetu Medycznego Jichi (numer zatwierdzenia: A22-022), a rodzice wyrazili pisemną zgodę na udział w badaniu.

A Schematyczna reprezentacja RNASEH2B gen, z pozycją zidentyfikowanej mutacji. Kolorowe pola z numerami oznaczają eksony, a poziome linie oznaczają introny. B Rodowód rodzinny. C Sekwencjonowanie genomu klinicznego oparte na trio pokazujące wariant c.65-13G > A w RNASEH2B. Elektroforegramy sekwencji DNA homozygotycznego probanta i heterozygotycznych rodziców.

W korelacjach genotypowo-fenotypowych dla AGS początek prenatalny jest najczęściej związany z TREX1 warianty, podczas gdy RNASEH2B warianty są powiązane z pacjentami w wieku niemowlęcym lub z późniejszym początkiem choroby⁷. RNASEH2B jest genem, który najczęściej ulega mutacji u pacjentów z AGS (36–59%) i wiąże się z niższym wskaźnikiem zachorowalności i śmiertelności niż inne genotypy^8,9Patogenny wariant intronowy c.65-13G > A został opisany jedynie jako wariant heterozygotyczny w kilku badaniach^6,8,10Częstość występowania tego wariantu w bazie danych agregacji genomu wynosi 0,000003984 (1/251008)¹¹z przewidywaną zmianą białka p.Glu22Valfs*5. Wykazano, że wariant c.65-13G > A powoduje nieprawidłowy splicing, skutkujący zatrzymaniem 11 nukleotydów, co następnie wprowadza przesunięcie ramki odczytu¹⁰. Ponadto transkrypt może ulegać rozpadowi mRNA pośredniczonemu przez nonsens ze względu na wprowadzenie kodonu stop. Rice i in.⁶ zgłosili trzech pacjentów, Crow et al.⁸ zgłosili trzy rodziny, a Garau i in.¹⁰ zgłoszono jednego pacjenta, który zgłosił się z wieloma objawami neurologicznymi w wieku 12 miesięcy (Tabela 1). We wszystkich tych zgłoszonych przypadkach występowały złożone mutacje heterozygotyczne, a wpływ c.65-13G > A nie jest znany. Przebieg kliniczny został szczegółowo opisany tylko w jednym przypadku, który postępował stopniowo w porównaniu z naszym przypadkiem z homozygotyczną zmiennością^10,12. Przypuszcza się, że wariant splicingowy w intronie 1, c.65-13G > A, powoduje utratę regionu aminokwasowego na styku RNazy H2B i RNazy H2C, co silnie destabilizuje cały kompleks heterotrimeryczny¹⁰Analiza Western blotting wykazała zmniejszenie poziomów wszystkich podjednostek rybonukleazy H2 i zmniejszenie ekspresji rybonukleazy H2B^10,13. Chociaż podjednostka RNazy H2A zawiera katalityczny rdzeń RNazy H2, wszystkie trzy podjednostki są wymagane do jej aktywności. Podczas gdy dokładne role podjednostek RNazy H2B i RNazy H2C nie są dobrze poznane, funkcjonalny proliferująco-jądrowy motyw białkowy w RNazie H2B kieruje aktywnością RNazy H2 w replikacji i naprawie¹⁴.

Patofizjologia mutacji RNazy H2 prowadzących do fenotypu choroby nie jest w pełni znana. Myszy z niedoborem RNazy H2 wykazują znaczne uszkodzenia DNA, które są zazwyczaj śmiertelne w stadium embrionalnym^2,13Wrodzone objawy przypominające zespół TORCH odnotowano tylko u trzech pacjentów z RNASEH2B genotyp^9,15: p.A177T/p.Ex9_Ex11del, p.V185G/p.V185G i c.322-3C > G/c.322-3C > G. U pacjenta z homozygotyczną mutacją intronową c.322-3C > G wystąpiły objawy pseudo-TORCH podobne do tych obserwowanych w naszym przypadku¹⁵. Młodsze rodzeństwo tej pacjentki również wykazywało głęboką małogłowie i wodniak płodu, a ciąża zakończyła się wewnątrzmaciczną śmiercią płodu w 35. tygodniu ciąży. Reakcja łańcuchowa polimerazy z odwrotną transkrypcją wykazała pominięcie eksonu 5 i wygenerowanie transkryptu poza ramką. Tak więc homozygotyczne mutacje intronowe c.322-3C > G i c.65-13G > A (zidentyfikowane w tym badaniu) są związane z najcięższym fenotypem AGS, co wskazuje na zasadniczą funkcję regionu aminokwasów C-końcowych RNazy H2B. Bezobjawowi rodzice rodzeństwa z homozygotyczną mutacją intronową c.322-3C > G byli spokrewnieni pięć pokoleń temu.¹⁵Biorąc pod uwagę rzadkość występowania wariantu c.65-13G > A, istnieje możliwość, że rodzice w naszym przypadku byli również dalekimi krewnymi na Sri Lance.

Podsumowując, homozygotyczna patogenna mutacja intronowa c.65-13G > A w RNASEH2B po raz pierwszy opisano u pacjenta z ciężkim AGS o początku prenatalnym. Przypadek ten ilustruje kluczową rolę regionu aminokwasów C-końcowych RNazy H2B w patogenezie AGS.