The challenge in diagnosis of congenital disorders of glycosylation versus mitochondrial disorders: case report

Abstract

Introducere: Dereglările Congenitale ale Glicozilării (CDG) reprezintă un grup de erori înnăscute de metabolism determinate de defecte în sinteza glicanilor și altor glicoconjugate. Maladiile Mitocondriale (MD) apar ca urmare a perturbării căile metabolice localizate în mitocondrii. Atât mitocondiriile cât și procesul de glicozilare sunt aproape în toate celulele din organismul uman. Astfel, ambele grupuri de patologii sunt multisistemice, iar manifestările clinice sunt foarte variate și se suprapun în același timp, ceia ce reprezintă o provocare pentru clinicienii. Materiale și metode: Se raportează pacientul X, baiețel născut fără particularități patologice, dar care din prima lună de viață prezintă manifestări clinice, predominant de afectare a sistemului nervos central cu hipotonie, spasticitate, episoade de opistotonus, convulsii, atrofia nervului optic și trăsături dismorfice. Rezultate: Luând în considerație tabloul clinic, s-a suspectat o eroare înnăscută de metabolism, inițiindu-se work-upul metabolic. Lactat, amoniac, profilul acilcarnitinic, aminoacizi în sânge și urină fără modificări. S-a determinat episoade de hipoglicemie, hipocalcemie și creșterea transaminazelor. EMG, ECG și RMN cerebral-modificări nepecifice. IEFT – profilul transferinei normal. Cariotip normal. Scorul Clinic după Nijmegen al Criteriilor de Diagnostic al Maladiilor Mitocondriale 5puncte – posibil maladie mitocondrială. Analiza molecular-genetică a fost efectuată utilizând metoda High Resolution Melting (HRM), determinându-se prezența mutației punctiforme m.3243A>G în gena TL1 al genomului mitocondrial. Discuții: CDG și MD reprezintă un grup de erori înnăscute de metabolism cu afectare multisistemică, predominant neurologică care necesită un algoritm de diagnostic diferențial bine punctat. Manifestările clinice ale acestor grupuri de patologii de cele mai multe ori se suprapun, îngreunând procesul de diagnostic. Standardul de aur pentru diagnosticul CDG este screeningul prin IEFT, iar pentru maladiile mitocondriale – biopsia musculară. Pasul final în diagnosticul acestor maladii este reprezentat de metodele de secvențiere pe panel de gene sau al întregului exom/genom. Concluzii: CDG și MD reprezintă o provocare pentru clinicieni, mai ales în stadiul precoce al bolii. Variabilitatea de manifestări clinice conduce spre mimarea patologiilor, astfel acestea fiind subdiagnosticate. Pentru stabilirea diagnosticului cat mai precoce este necesar de a implementa în fiecare departament genetic metodele de screening al CDG și de secvențierea pe panel de gene sau chiar al întregului genom/exom.

Introduction: Congenital Glycosylation Disorders (CDG) are a group of inborn errors of metabolism caused by defects in the synthesis of glycans and other glycoconjugates. Mitochondrial diseases (MD) occur as a result of disruption of metabolic pathways located in the mitochondria. Both mitochondria and the glycosylation process are present in almost every cell in the human body. Thus, both groups are multisystem afection, and the clinical manifestations are very variable and overlap at the same time, which is a challenge for clinicians. Materials and methods. Was reported, a boy born at term, who from the first month of life presents clinical manifestations, predominantly affecting the central nervous system with hypotonia, spasticity, episodes of opisthotonus, convulsions, optic nerve atrophy and dysmorphic features. Results. Considering the clinical picture, an inborn error of metabolism was suspected, initiating the metabolic work-up. Lactate, ammonia, acylcarnitine profile, amino acids in the blood and urine without changes. Episodes of hypoglycemia, hypocalcemia and increased transaminases have been reported. EMG, ECG and brain MRI-nonspecific changes. IEFT - normal transferrin profile. Karyotype was normal. Clinical score by Nijmegen of the Diagnostic Criteria for Mitochondrial Diseases 5 points - possibly mitochondrial disorder. Molecular-genetic analysis was performed using High Resolution Melting (HRM) and revealed the presence of point mutation m.3243A>G in the TL1 gene of the mitochondrial genome Discussions: CDG and MD represent a group of inborn errors of metabolism with multisystem involvement, predominantly neurological impairment that require a well-targeted differential diagnostic algorithm. The clinical manifestations of these groups of pathologies often overlap, making the diagnostic process difficult. The gold standard for CDG diagnosis is IEFT screening and for mitochondrial diseases - muscle biopsy. The final step in the diagnosis of these diseases is represented by the methods of sequencing on the gene panel or of the whole exome / genome. Conclusions. The diagnosis of CDG and MDs is a challenge for clinicians, especially in the early stages of the disease. The variability of clinical manifestations leads to the mimicking of pathologies, so they are often underdiagnosed. In order to establish the diagnosis as early as possible, it is necessary to implement in each genetic department the methods of CDG screening and sequencing on the gene panel or even of the entire genome / exome.

Введение: Врождённые нарушения гликозилирования (CDG) представляют собой группу врождённых нарушений метаболизма, вызванных дефектами синтеза гликанов и других гликоконъюгатов. Митохондриальные заболевания (MDs) возникают в результате нарушения метаболических путей митохондрий. И митохондрии, и процесс гликозилирования присутствуют почти в каждой клетке человеческого тела. Таким образом, обе группы представляют собой мультисистемное поражение, а клинические проявления очень разнообразны и частично совпадают, что является проблемой для клиницистов. Материалы и методы: Mальчик, рождённый без патологических особенностей, но с клиническими проявлениями с первого месяца жизни, затрагивающими преимущественно центральную нервную систему с гипотонией, спастичностью, эпизодами опистотонуса, судорогами, атрофией зрительного нерва и дисморфизмами. Результаты: Принимая во внимание клиническую картину, подозревалось врожденное нарушение обмена веществ, что послужило приичиной метаболического обследования. Профиль лактата, аммиака, ацилкарнитина, аминокислоты в крови и моче без изменений. Сообщалось об эпизодах гипогликемии, гипокальциемии и повышении уровня трансаминаз. ЭМГ, ЭКГ и МРТ – неспецифические изменения головного мозга. IEFT - нормальный профиль трансферрина. Нормальный кариотип. Клиническая оценка по Неймегену диагностических критериев митохондриальных заболеваний 5 баллов – возможно, митохондриальная патология. Молекулярно-генетический анализ проводили методом High Resolution Melting (HRM), определяя наличие точечной мутации m.3243A> G в гене TL1 митохондриального генома. Обсуждение: CDG и MD представляют собой группу врожденных ошибок метаболизма с мультисистемным вовлечением, преимущественно неврологическими нарушениями, которые требуют целенаправленного алгоритма дифференциальной диагностики. Клинические проявления этих групп патологий часто пересекаются, что затрудняет диагностический процесс. Золотым стандартом диагностики CDG является скрининг IEFT, а при митохондриальных заболеваниях - биопсия мышц. Заключительный шаг в диагностике этих заболеваний представлен методами секвенирования панели генов или всего экзома / генома. Выводы. Диагностика CDG и MD является проблемой для клиницистов, особенно на ранних стадиях заболевания. Разнообразие клинических проявлений является причиной трудности дифференциальной диагностики, поэтому данные патологии часто недооценивают. Чтобы поставить диагноз как можно раньше, необходимо внедрение во всех генетических отделах методов скрининга и секвенирования CDG панели генов или даже всего генома / экзома.