Disomia Uniparental Materna do Cromossoma 15 e Concomitante STRC e CATSPER2 Síndrome de Surdez-Infertilidade Mediada por Supressão de Surdez-Infertilidade | Savage Rose

Ao EDITOR

Primeiro descrito em 1956, a síndrome de Prader-Willi (PWS; MIM 176270) é uma das doenças mais ilustrativas no campo da genética humana devido ao seu fenótipo clínico característico e à etiologia molecular única dos pais de origem. A maioria dos casos de PWS (~70%) é devida à deleção paterna do cromossomo 15q11-q13 , e ~25% dos casos resultam da disomia uniparental materna (UPD) do cromossomo 15 que se origina de um erro de não disjunção da meiose I (MI) ou da meiose II (MII) com posterior resgate da trissomia. A MI NDJ é mais comum devido ao efeito da idade materna, porém tanto a MI quanto a MII NDJ resultam em um risco aumentado para condições recessivas devido a grandes regiões de ausência de heterozigosidade (AOH) que são características marcantes da maioria das UPD. A deleção paterna de 15q11-q13 é detectável pela hibridização in situ fluorescente (FISH) e análise de microarranjo cromossômico (CMA); entretanto, a UPD materna do cromossomo 15 também pode ser identificada por plataformas CMA baseadas em polimorfismo de nucleotídeo único (SNP), que detectam AOH além de aberrações de número de cópias. Relatamos um caso único de PWS devido à UPD materna, que também resultou em uma síndrome de perda auditiva recessiva devido à herança bialleica de uma deleção heterozigótica do cromossomo 15.

Nosso paciente apresentou como um homem de 4 semanas de idade nascido de pais não consanguíneos. O curso pré-natal incluiu uma triagem positiva no primeiro trimestre com risco relacionado à idade para trissomia do cromossomo 21 de 1 em 43, uma translucência nucal de 1,35 múltiplos da mediana (MOM), PAPP-A de 1,04 MOM e hCG de 1,87 MOM. O rastreio pré-natal não invasivo (NIPS; MaterniT21 PLUS) foi negativo para trissomias 13, 16, 18, 21 e 22, assim como para as síndromes de microdeleção 1p36, Wolf-Hirschhorn (4p), Cri-du Chat (5p), Langer Giedion (8q), Jacobsen (11q), Prader-Willi/Angelman (PWS/AS; 15q), e 22q11.2. A amostra de vilosidades coriônicas e amniocentese foram declinadas.

A sonda nasceu com 40+4 semanas de gestação via cesariana de repetição eletiva; os apgares eram 9 e 9, o peso ao nascer era de 3240 g, o comprimento do nascimento era de 49 cm e a circunferência da cabeça de 36,5 cm, tudo dentro dos limites da normalidade. Tinha sucção/sugestão normal ao nascimento, mas hipotonia difusa com grito fraco, e foi admitido na UCIN por má alimentação, hipoxemia crônica e hipoglicemia (glicemia sanguínea 37-39). Os testículos bilaterais não descidos foram observados. A ultrassonografia da cabeça mostrou um cisto subdependente no corno frontal esquerdo, seguido de uma ressonância magnética normal. O ecocardiograma não mostrou evidências de cardiopatia congênita. A criança falhou duas vezes a tela de audição da Resposta Cerebral Auditiva (ABR).

Embora a análise dos cromossomos em banda G do sangue periférico de alta resolução tenha revelado um cariótipo 46, XY normal, a análise clínica da CMA utilizando o conjunto SurePrint G3 ISCA CGH+SNP 4×180K (Agilent Technologies, Santa Clara, CA) identificou duas grandes regiões de AOH abrangendo 37.7 Mb em 15q11.2-q22.2 e 8.5 Mb em 15q26.1-q26.3 (Fig. 1A), o que foi altamente sugestivo de UPD para o cromossomo 15. É importante notar que o teste CMA não é um teste diagnóstico independente para UPD devido à sua incapacidade de detectar UPD heterodisômicas que não abrigam nenhuma AOH. O FISH realizado em cromossomos metafásicos utilizando a sonda específica de locus SNRPN (15q11-q13) foi normal para duas cópias da região PWS/AS (Fig. 1B). No entanto, a amplificação clínica da sonda dependente da ligação multiplex sensível à metilação (MLPA) utilizando a sonda SALSA MLPA ME028 Prader Willi/Angelman (MRC Holland, Holanda) demonstrou um padrão de metilação anormal consistente com a ausência da região crítica PWS/AS derivada paternalmente, que em conjunto confirmou o diagnóstico de PWS por UPD materno na sonda. O DNA da probanda também foi submetido a testes CMA utilizando a plataforma CytoScan® HD (Affymetrix, Santa Clara, CA). Ambas as plataformas CMA detectaram as duas grandes regiões de AOH no cromossoma heterodisómico UPD 15 (Fig. 1A), e dado que a região pericentromérica era homozigota na probanda, o NDJ materno foi atribuído a um erro MII .

Um ficheiro externo que contém uma imagem, ilustração, etc. O nome do objeto é nihms843474f1.jpg

(A) Análise do microarray cromossômico (CMA) da probanda mostrando ausência de heterozigosidade (AOH; sombreado) em 15q11.2-q22.2 e 15q26.1-q26.3 usando ambas as plataformas CMA Agilent (painel superior) e Affymetrix (painel inferior). (B) Metafase FISH utilizando a sonda SNRPN (vermelha) específica do locus, co-hibridizada com sondas de controlo em 15p11.2 (D15Z1; aqua) e 15q22 (PML; verde), indicando um padrão normal de hibridação em duas cópias na região crítica PWS/AS no cromossoma 15q11.2. (C) Vista ampliada da deleção homozigotos STRC e CATSPER2 a 15q15.3 pela análise CMA (Agilent) na sonda (painel superior) e a deleção materna heterozigotosa transmitida (painel inferior).

Além das duas regiões de AOH no cromossomo 15, o teste clínico de CMA também detectou uma deleção homozigótica de 55,7 kb (tamanho mínimo) do cromossomo 15q15,3 localizada dentro da região 15q11,2-q22,2 da AOH, que incluiu os genes STRC (exons 1-22) e CATSPER2. O tamanho máximo da deleção foi de 169,6 kb baseado nas sondas CMA vizinhas (Fig. 1C). Como as deleções bialleicas contíguas de STRC e CATSPER2 são uma causa conhecida de síndrome de surdez-infertilidade (MIM 611102), a deleção homozigótica identificada também foi considerada patogênica na probanda. Esta deleção homozigótica foi subsequentemente determinada como sendo herdada maternalmente por testes de CMA (Fig. 1C); entretanto, como esperado, a deleção 15q15.3 foi heterozigótica na mãe, mas transmitida à probanda em ambos os homólogos do cromossomo 15. O bloqueio intersticial de heterozigose no cromossomo 15 identificado na probanda pelo teste CMA foi uma consequência da recombinação meiótica materna antes do MII NDJ e posterior resgate da trissomia após a fertilização. O cariótipo molecular foi relatado como:

  • upd(15)mat.arr 15q11.2q22.2(23952738_61658913)x2

  • hmz,15q15.3(43895633_43951301)x0

  • mat,15q26.1q26.3(93895094_102398213)x2 hmz.

O gene STRC é um dos principais contribuidores para a perda auditiva pré-lingual, pois codifica a grande estereocilina da proteína estrutural extracelular, que é expressa no ouvido interno. A estereocilina ancora a membrana tectorial do órgão das estruturas celulares de Corti dentro da cóclea, e tanto as mutações sequenciais como as deleções de STRC podem resultar em perda auditiva autossômica recessiva (com ou sem infertilidade masculina, dependendo se o CATSPER2 também é deletado) . Notavelmente, o STRC é um desafio para interrogar pela maioria dos ensaios moleculares, pois compartilha >99% de homologia de seqüência com seu pseudogene distal, o que normalmente resulta em um espaçamento de sonda de baixa resolução para ensaios de número de cópias . As duplicações segmentares tandem ~100 kb que englobam STRC, CATSPER2 e seus pseudogenes, são responsáveis pelas aberrações do número de cópias homólogas não alélicas mediadas por recombinação (deleções e duplicações) que são comuns a esta região. Como tal, as plataformas CMA de menor resolução podem não detectar com precisão as deleções STRC e CATSPER2 devido à escassez de sondas únicas em toda a região, levando os painéis de perda auditiva multi-gene a empregar frequentemente a PCR digital de gotas direcionadas para avaliação do número de cópias e/ou seqüenciamento de genes para detecção de mutações.

UPD foi identificado pela primeira vez em humanos em 1988, quando se descobriu que uma criança tinha fibrose cística devido a um cromossomo isodisômico materno UPD 7, que desmascarou uma mutação heterozigótica do CFTR materno. Embora nem todos os cromossomos tenham um fenótipo UPD baseado em impressões, o risco aumentado de doença recessiva associada à UPD resultou na descoberta de genes de doença recessiva e/ou mutações, bem como de cromossomos UPD previamente não reconhecidos. Exemplos recentes incluem a UPD cromossomo 3 e a gangliosidose GM1 , UPD cromossomo 6 e disfunção do cone , UPD cromossomo 8 e hiperplasia adrenal congênita , UPD cromossomo 11 e doença falciforme , UPD cromossomo 12 e deficiência de sulfito oxidase , UPD cromossomo 12 e raquitismo hereditário resistente à 1,25-hidroxivitamina D , e UPD cromossomo 14 e deficiência de antitripsina alfa 1 .

A nossa sonda acrescenta a esses casos relatados um distúrbio autossômico recessivo não-marcado devido à UPD; entretanto, nosso caso é único, pois abriga o infeliz resultado de ser afetado tanto por um distúrbio de impressão clássico, PWS (MIM 176270), quanto por uma doença autossômica recessiva coexistente, a síndrome de surdez-infertilidade (MIM 611102), que foi transmitida através do cromossomo 15 da UPD materna. Importante, dada a variável idade de início da surdez mediada pelo STRC e os sintomas de PWS coexistentes, este segundo diagnóstico pode não ter sido determinado até muito mais tarde. Como tal, este caso também destaca como a resolução crescente das tecnologias de microarranjo e sequenciamento de alto rendimento não só identificará novos genes e distúrbios da doença Mendeliana, mas também pode permitir a identificação neonatal de doenças genéticas coexistentes que, de outra forma, podem não ter sido detectadas até mais tarde na vida.