Screening-ul selectiv al dereglărilor congenitale ale glicozilării, bazat pe analiza IEF a transferinei serice

Abstract

Introduction: Congenital disorders of glycosylation (CDG) represent a group of genetic diseases affecting the synthesis and assembly of carbohydrate on protein or lipid molecules. First described in 1980 by Prof. J. Jaeken, more than 190 types are currently known. The diagnosis of CDG relies on analyzing the structure of the residual glycan, with the most accessible method being isoelectric focusing (IEF) of serum transferrin. Materials and Methods: This study included 150 serum samples from children suspected of having CDG (2 months-15 years) who exhibited dysmorphic features, hypotonia, seizures, psychomotor delay, and multisystem involvement. Initial diagnosis was performed through IEF of transferrin using the CSL-IEF system (Cleaver Scientific, UK) and reagents (gels with pH 3-10, buffer solutions) from SERVA, Germany. For confirmation, sequencing of the PMM2, MPI, ALG6, GALT, and ALDOB genes was performed using the Sanger method on an ABI 3500dx Genetic Analyzer (USA). Statistical analysis was conducted using descriptive methods. Results: Although 374 samples were collected from patients suspected with CDG, only 150 were screened using IEF due to limited reagent availability. IEF analysis revealed abnormalities in transferrin glycosylation in 10 patients (6.67%). Molecular genetic analysis identified mutations in the GALT gene (GALT-CDG) in 6 patients, with the following mutations: p.Q188R(50%), p.E203L(25%), and p.K285N(16.7%). Additionally, 2 patients were found to have mutations in the ALDOB gene: c.113-1_115del (75%) and p.A175D (25%). One patient with a positive IEF result has yet to be assigned pathogenic mutations responsible for CDG, while another was identified with the c.454A>G mutation in the SSR4 gene, with analysis performed outside the laboratory. Conclusion: Comprehensive diagnosis at both the proteomic and genetic levels provides essential information for better understanding the pathological mechanisms of CDG and optimizing patient management.

Introducere: Dereglările congenitale ale glicozilării (CDG) este un grup de patologii care întrunește defectele genetice în sinteza și asamblarea carbohidraților pe moleculele de proteine sau lipide. Pentru prima dată descrise în 1980 de prof. J. Jaeken, actualmente sunt peste 190 de tipuri. Diagnosticul CDG se bazează pe analiza structurii glicanului restant, iar metoda cea mai accesibilă rămâne focalizarea izoelectrică (IEF) a transferinei serice. Materiale și metode: Studiul a inclus 150 de probe de ser provenite de la copii suspectați pentru CDG (2luni–15ani), care prezentau trăsături dismorfice, hipotonie, convulsii, întârziere psihomotorie și afectare multisistemică. Primar, diagnosticul a fost realizat prin IEF a transferinei serice utilizând camera de IEF „CSL-IEF” (Cleaver Scientific, UK), și reactivi (geluri IEF pH 3-10, soluții tampon) de la SERVA, Germania. Pentru confirmarea diagnosticului, a fost utilizată secvențierea genelor PMM2, MPI, ALG6, GALT și ALDOB prin metoda Sanger cu ABI 3500dx Genetic Analyzer (SUA). Analiza statistică a fost realizată prin metode descriptive. Rezultate: Deși au fost colectate 374 de probe de la pacienții suspecți de CDG, doar 150 au fost supuse screening-ului prin metoda IEF din cauza disponibilității limitate a reactivilor. În urma analizei IEF, la 10 pacienți(6,67%) au fost depistate anomalii ale glicozilării. Analiza molecular-genetică a identificat mutații în gena GALT (GALTCDG) la 6 pacienți, fiind identificate mutațiile p.Q188R(50%), p.E203L(25%) și p.K285N(16,7%). La 2 pacienți au fost identificate mutații în gena ALDOB, respectiv c.113-1_115del(75%) și p.A175D(25%). La un pacient cu IEF pozitiv nu au fost stabilite încă mutațiile responsabile de CDG, iar la alt pacient a fost identificată mutația c.454A>G în gena SSR4, fiind analizată în afara laboratorului. Concluzie: Diagnosticarea completă, la nivel proteomic și genetic, oferă informații esențiale pentru o mai bună înțelegere a mecanismelor patologice ale CDG.