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CASO CLÍNICO Arch Pediatr Urug 2012; 83(3): 176-180 Diagnóstico clínico y molecular de síndrome de cefalopolisindactilia de Greig. A propósito de un caso Nélida Montano 1, Alicia Vaglio 2, Andrea Quadrelli 3, Ximena Rodríguez 4, Mariana Bidegain 5, Roberto Quadrelli 6 Resumen El análisis molecular del gen GLI3 confirmó el diagnóstico de SCPG identificando la mutación El síndrome de cefalopolisindactilia de Greig (SCPG) c.1850_1852delGTTinsAT (p.R617LfsX11) en el exón es una afección autosómica dominante caracterizada 12 del gen GLI3. Se trata de una mutación no descrita por polidactilia o sindactilia de manos y pies, previamente como una mutación asociada al macrocefalia, hipertelorismo y ocasionalmente desarrollo de SCPG; no obstante, al tratarse de una anomalías cerebrales y retraso mental. Es un síndrome mutación que provoca una proteína truncada desde el poco frecuente, heredado según un patrón exón 12 del gen GLI3, no existen muchas dudas sobre autosómico dominante. La prevalencia es ignorada, su patogenicidad. Este resultado tiene implicaciones siendo conocidos 100 casos aproximadamente. Más hereditarias y familiares permitiendo un adecuado del 75% de los pacientes con manifestaciones clínicas asesoramiento genético en el contexto familiar. características de SCPG presentan mutaciones en el gen GLI3. El diagnóstico presuntivo de SCPG puede realizarse cuando el paciente presenta la tríada clásica Palabras clave: ANOMALÍAS MÚLTIPLES-genética de polidactilia, hipertelorismo y macrocefalia, siendo ENCÉFALO-anomalías indicativo para la realización del análisis molecular del ANOMALÍAS CRANEOFACIALES gen GLI3. En este trabajo se describe el caso de un DEFORMIDADES CONGÉNITAS niño referido al Instituto de Genética Médica con diagnóstico clínico de polidactilia y macrocefalia. Las DE LAS EXTREMIDADES HIPERTELORISMO POLIDACTILIA características clínico-evolutivas e imagenológicas del MUTACIÓN-genética paciente permitieron postular el diagnóstico de SCPG. ASESORAMIENTO GENÉTICO 1. Pediatra.Instituto de Genética Médica. Hospital Italiano. 2. Subdirectora del Instituto de Genética Médica, Hospital Italiano. 3. Licenciada en Biología. Doctora en Antropología Social.Instituto de Genética Médica. Hospital Italiano. 4. Bachiller en Medicina.Instituto de Genética Médica. Hospital Italiano. 5. Medicina general.Instituto de Genética Médica. Hospital Italiano. 6. Director del Instituto de Genética Médica. Académico Titular de la Academia Nacional de Medicina. Instituto de Genética Médica, Hospital Italiano, Montevideo. Fecha recibido: 27 de abril de 2012 Fecha aprobado: 26 de julio de 2012. Archivos de Pediatría del Uruguay 2012; 83(3) Nélida Montano, Alicia Vaglio, Andrea Quadrelli y colaboradores • 177 Summary The Greig cephalopolysndactyly syndrome (GCPS) is an autosomal dominant anomaly characterized by polydactyly and/or syndactyly of hands and feet, macrocephaly, hypertelorism, and occasionally central nervous system anomalies and cognitive impairment. Its prevalence is ignored and precise estimates of incidence are difficult to determine, as ascertainment is erratic (estimated range 1-9/1.000.000). More than 75% of patients with clinically recognizable GCPS have been found to have mutations in GLI3. A presumptive diagnosis of GCPS can be made if the patient has the classic triad of polydactyly, hypertelorism, and macrocephaly. Patients with a GCPS-consistent phenotype are indicative for the molecular study for GLI3 mutations. Here, we describe a child referred to the Institute with a clinical diagnosis of polydactyly and macrocephaly. Clinical genetic evaluation suggested GCPS diagnosis. The molecular study of the GLI3 gene confirmed the diagnosis with the identification of the c.1850_1852delGTTinsAT (p.R617LfsX11) mutation. This mutation has not been previously described as a mutation associated with the development of GCPS. This result has hereditary implications and also enables precise genetic counseling in a familiar context Key words: ABNORMALITIES, MULTIPLE -genetics BRAIN-abnormalities CRANIOFACIAL ABNORMALITIES LIMB DEFORMITIES, CONGENITAL HYPERTELORISM POLYDACTYLY MUTATION-genetics GENETIC COUNSELING Introducción El síndrome de cefalopolisindactilia de Greig (SCPG) (OMIM: 175700) es un síndrome raro, pleiotrópico, heredado según un patrón autosómico dominante, y caracterizado por la tríada clínica primaria de polisindactilia, macrocefalia e hipertelorismo (1,2). La prevalencia es ignorada, siendo conocidos 100 casos aproximadamente (1). La severidad de la polidactilia y las manifestaciones craneofaciales puede presentar gran variabilidad inter e intrafamiliar (1,3,4). Más de 75% de los pacientes con manifestaciones clínicas características de SCPG presentan mutaciones en el gen GLI3 (OMIM 165240) (1,5). El síndrome está causado por la haploinsuficiencia del gen GLI3, siendo muy amplio el espectro de mutaciones observadas (2,6) . Según Biesecker (2008), cuando las mutaciones son menores a 1Mb, se observan manifestaciones típicas de SCPG, mutaciones mayores causan lo que denomina cefalopolisindactilia de Greig, un síndrome de genes contiguos con un diagnóstico clínico distintivo que incluye una frecuencia mayor de deterioro cognitivo y convulsiones, cuerpo calloso hipoplástico y tamaños normales o menores de circunferencia cefálica (1,7). En este último caso, se trataría de manifestaciones no específicas causadas por la pérdida de numerosos genes contiguos (7). Las mutaciones de GLI3 causan otras entidades alélicas al SCPG como el síndrome de Pallister-Hall (SPH) (OMIM: 146510) y el síndrome acrocallosal (OMIM 200990) (8). El fenotipo de SPH, que también se hereda según un patrón autosómico dominante, incluye polidactilia postaxial, hamartoma hipotalámico, segmentación pulmonar anormal, epiglotis bífida o hendidura laríngea. El síndrome acrocallosal (OMIM 200990) es una entidad autosómica recesiva caracterizada por retraso mental, polidactilia, hipertelorismo, macrocefalia y disgenesia o ausencia de cuerpo calloso (9-11). Es importante destacar que el diagnóstico clínico del SCPG es claramente diferente del síndrome de Pallister-Hall y también debe ser diferenciado del síndrome acrocallosal, si bien en este último caso la distinción puede ser difícil o imposible sin la utilización de técnicas moleculares (1,2,6,12). El criterio diagnóstico para la cefalopolisindactilia de Greig se fundamenta en hallazgos clínicos e historia familiar, y combina una definición clínica y una molecular (1). Un diagnóstico presuntivo de SCPG puede realizarse cuando el paciente presenta la tríada clásica de polidactilia, hipertelorismo y macrocefalia, siendo indicativo para la realización del análisis molecular del gen GLI3 (1). Los pacientes con un fenotipo consistente con SCPG y una mutación en GLI3 pueden ser definitivamente diagnosticados con SCPG (1). En cuanto al pronóstico, es generalmente bueno con pocas complicaciones médicas asociadas; los pacientes son saludables y tiene una expectativa de vida normal (1). En este trabajo se describe el caso clínico de un niño referido al Instituto de Genética Médica con diagnóstico clínico de polidactilia y macrocefalia. Las características clínico-evolutivas e imagenológicas del paciente permitieron postular el diagnóstico de SCPG. El estudio molecular confirmó el diagnóstico de SCPG identificando la muta- Archivos de Pediatría del Uruguay 2012; 83(3) 178 • Diagnóstico clínico y molecular de síndrome de cefalopolisindactilia de Greig Figura 1. Se observa macrocefalia, frente prominente, sinofris, hipertelorismo ocular, epicanto bilateral, hendiduras palpebrales inclinadas hacia abajo y afuera y pabellones auriculares orleados, de implantación baja. ción c.1850_1852delGTTinsAT (p.R617LfsX11) en el exón 12 del gen GLI3. Este resultado tiene implicaciones hereditarias y familiares permitiendo un adecuado asesoramiento genético en el contexto familiar. Historia clínica Se trata de un niño nacido a las 38 semanas de edad gestacional por cesárea electiva debido a antropometría fetal. La gestación fue bien controlada, complicada con cifras tensionales elevadas durante el primer trimestre que requirieron medicación; la madre refiere reposo hasta 5°-6° mes. Niega ingesta de alcohol o exposición a teratógenos. El peso al nacer fue de 4,4 kg (percentil > 95), talla de 54 cm (percentil 95) y perímetro cefálico de 40 cm (percentil >97). La puntuación de Apgar fue de 6 al minuto y 10 a los cinco minutos. Se administró oxígeno libre, sin requerir otras medidas de reanimación. De la genealogía surge que el niño es producto de primera gestación y primer hijo de pareja no consanguínea. Perímetro cefálico paterno 56,5 cm (percentil 50) y perímetro cefálico materno 58 cm (+2DE). Ambos padres presentan antecedentes de familiares con “cabeza grande”. Se examinó por primera vez en el Instituto de Genética Médica al año y 4 meses edad, enviado con diagnóstico clínico de polidactilia y macrocefalia. Su peso fue de 14 kg (+2 a +3D), talla de 85 cm (percentil 97) y perímetro cefálico de 53 cm (>+ 3DE). En la observación clínica se destaca (figuras 1 y 2): macrocefalia, frente prominente; sinofris, hipertelorismo ocular, epicanto bilateral, hendiduras palpebrales inclinadas hacia abajo y afuera. Pabellones auriculares bien orleados, implantación baja. Uñas cóncavas en manos. Sindactilia de 1°, 2° Archivos de Pediatría del Uruguay 2012; 83(3) y 3° dedos de pie derecho hasta falange distal. En pie izquierdo sindactilia de 2° y 3° dedos hasta falange distal. Uñas pequeñas. Cicatriz quirúrgica sobre cara interna de ambos pies (resección de dedo supernumerario). Como antecedentes perinatales se destaca estudio cromosómico convencional en sangre periférica realizado en nuestro Instituto que, con un nivel de bandeo GTG de 550, no detectó anomalías numéricas y/o estructurales: fórmula cromosómica 46, XY. Como antecedentes postnatales destacamos crecimiento por encima del percentil 97 desde el nacimiento; sostén cefálico a los 2 meses, sedestación a los 5 meses, sostén podálico a los 8 meses, marcha liberada a los 14 meses. Lenguaje acorde a su edad, comprende el no, y comprende órdenes. Concurre a educación inicial con buena adaptación. Los estudios paraclínicos realizados comprenden una tomografía computarizada multislice de cráneo donde se observa ensanchamiento de los ventrículos laterales y tercer ventrículo; aumento del líquido extraaxial fronto-parietal bilateral e interhemisférico. Una resonancia magnética de cráneo constata dilatación asimétrica de los ventrículos laterales, más acentuada en el atrio y asta occipital del ventrículo lateral derecho; de igual forma el tercer ventrículo se encuentra ensanchado. En fosa cerebral media se observa una imagen extraaxial isointensa que correspondería a un quiste aracnoideo. Los surcos corticales fronto parietales se encuentran profundizados. Otros datos relevantes: el niño fue intervenido quirúrgicamente a los 11 meses. Se realizó exéresis de dedos supernumerarios. Se encuentra pendiente corrección de sindactilia de miembros inferiores. El paciente está en seguimiento con neuropediatra y fisioterapeuta debido a hipotonía leve y alteraciones descriptas en Nélida Montano, Alicia Vaglio, Andrea Quadrelli y colaboradores • 179 Figura 2. Sindactilia de 1°, 2° y 3° dedos de pie derecho hasta falange distal, y de 2° y 3° dedos en pie izquierdo hasta falange distal. neuroimagen. Desde los 2 meses de vida presenta ruidos respiratorios audibles por lo que recibe tratamiento con Beclometasona/Salbutamol y Loratadina. Reflujo gastro-esofágico diagnosticado mediante esófago-gastro-duodeno, por lo que inicia tratamiento con Domperidona. Las características clínico-evolutivas e imagenológicas del paciente permiten postular el diagnóstico de SCPG. A los efectos de confirmar el diagnóstico, se realiza estudio molecular para SCPG. Este estudio se realizó en colaboración con el Laboratorio de Genética Clínica dirigido por el Dr. Jorge Puente Prieto (Madrid, España). A partir de ADN genómico, se realizaron las reacciones en cadena de la polimerasa (PCR) necesarias para cubrir todos los exones codificantes y zonas intrónicas adyacentes del gen GLI3 (14 exones codificantes), secuenciando ambas cadenas de fragmentos amplificados y visualizando las secuencias mediante electroforesis capilar en condiciones desnaturalizantes (Applied Biosystems 3500 DX Genetic Analyzer). Posteriormente, se compararon las secuencias obtenidas con secuencias de consenso para el gen GLI3 (GenBank Accession Number: NM_000168.3). En el paciente descrito, se detectó la presencia de la mutación c.1850_1852delGTTinsAT (p.R617LfsX11) en el exón 12 del gen GLI3. Esta mutación está presente en heterocigosis. Además, el análisis de secuenciación reveló la variante p.P998L en el exón 14 (cambio nucleotídico c.2993C>T) que ha sido descrito como un polimorfismo (SNP), por lo que se trataría de una variante no patológica de la proteína. Discusión El síndrome de cefalopolisindactilia (SCPG) típico está caracterizado por polidactilia pre-axial o polidactilia mixta pre y postaxial, hipertelorismo ocular y macrocefalia. Individuos con formas moderadas de SCPG pueden presentar moderadas manifestaciones craneofaciales con buena salud en general (1). Manifestaciones más severas como retraso en el desarrollo, discapacidad intelectual y convulsiones son menos frecuentes (estimadas en menos de un 10%) y estarían asociadas con la presencia de deleciones (mayores de 300kb) que involucran el gen GLI3 (13). La presencia de retraso mental es un signo ocasional en el SCPG, estando presente en la mayoría de los casos de síndrome acrocallosal y constituyendo un criterio diferencial entre ambas entidades (4,14). En el caso clínico presentado, el estudio molecular se plantea para confirmar el diagnóstico de SCPG. Como se indicó antes, el síndrome de cefalopolisindactilia de Greig se encuentra asociado a la presencia de mutaciones puntuales en el gen GLI3 en aproximadamente el 70% de los pacientes con esta enfermedad, con modo de herencia autosómico dominante. Además de la presencia de mutaciones puntuales, un 5%-10% de los pacientes afectados presentan mutaciones mayores y duplicaciones en el gen GLI3. El gen GLI3 está localizado en el locus cromosómico 7p13 y codifica para la proteína GLI3. Las proteínas GLI1, GLI2 y GLI3 son factores de transcripción multifuncionales que pueden actuar como activadores o represores de la transcripción y hacen parte de la vía de señalización intracelular de las proteínas Archivos de Pediatría del Uruguay 2012; 83(3) 180 • Diagnóstico clínico y molecular de síndrome de cefalopolisindactilia de Greig Hedgehog que interviene en una de las fases de formación del eje antero-posterior de los miembros (6,12). El estudio molecular realizado en el paciente confirmó el diagnóstico de SCPG identificando la mutación c.1850_1852delGTTinsAT en heterocigosis en el exón 12 del gen GLI3. Esta mutación supone un cambio en la pauta de lectura (frameshift) a partir de ese punto (codón 617) provocando la aparición de un codón de terminación (p.R617LfsX11) que hace que la proteína para la que codifica este gen esté truncada con 267 aminoácidos frente a los 1580 de la proteína normal. Esta mutación no ha sido descrita previamente como una mutación asociada al desarrollo de SCPG, pero al tratarse de una mutación que provoca una proteína truncada desde el exón 12 del gen GLI3 no se plantean muchas dudas sobre su patogenicidad. Dado que el modo de herencia del SCPG es autosómico dominante, la presencia de esta mutación en heterocigosis es diagnóstica para el desarrollo de síndrome de Greig. Los pacientes con este síndrome suelen tener un progenitor afectado, o bien pueden presentar mutaciones de novo. Se desconoce la proporción de casos causados por mutaciones de novo. En el caso del paciente presentado aquí, la mutación podría haber sido heredada de su madre (que presenta macrocefalia), por lo que sería recomendable hacer extensivo el estudio genético molecular del gen GLI3 para analizar la presencia o ausencia de la mutación c.1850_1852delGTTinsAT (p.R617LfsX11) en la madre del paciente. Los descendientes de una persona afectada por síndrome de Greig tienen el 50% de probabilidad de heredar el SCPG, ya sea como una mutación en GLI3 o como una deleción de 7p13 que involucre el gen GLI3 o como una mutación de novo, como se indicó antes. Cuando se ha identificado la causa genética subyacente en una familia (como, por ejemplo, deleción en 7p13, rearreglo cromosómico balanceado o mutación en GLI3) es posible plantear el diagnóstico prenatal para embarazos considerados de alto riesgo. En todos estos casos, se recomienda un adecuado asesoramiento genético en el contexto familiar. polysyndactyly syndrome: clinical and radiological findings in 4 independent families and 3 sporadic cases with identified GLI3 mutations. Am J Med Genet 2003; A120: 49-58. 4. García Gómez D, Rojas Betancourt I, González García N, Barrios Martínez A, Méndez Rosado LA, García Rodríguez M, et al. Diagnóstico de translocación t(3;7)(p25;p12) en una familia afectada por el Síndrome de Cefalopolisindactilia de Greig. Rev Cubana Genet Comunit 2010; 4(3): 57-61. 5. Vortkamp A, Gessler M, Grzeschik K-H. GLI3 zinc finger gene interrupted by translocations in Greig syndrome families. Nature 1991; 352: 539-40. 6. Biesecker LG. What you can learn from one gene: GLI3. J Med Genet 2006, 43: 465-9. 7. Johnston JJ, Olivos-Glander I, Turner J, Aleck K, Bird LM, Mehta L, et al. 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