GM2-ганглиозидоз, тип I (болезнь Тея – Сакса) в практике педиатра

GM2-ганглиозидоз, тип I (болезнь Тея – Сакса) — редкое наследственное заболевание, обусловленное мутациями в гене HEXA, кодирующем альфа-субъединицу лизосомной гексозаминидазы А, что приводит к накоплению в лизосомах GM2-ганглиозида и гибели клеток. Основными клиническими проявлениями болезни являются регресс моторных и психоречевых навыков, прогрессирующая макроцефалия, диффузная мышечная гипотония, судорожный синдром. Практически у всех пациентов с данным заболеванием при офтальмоскопии выявляется симптом «вишневой косточки» на глазном дне.

Описание клинического случая. Приведено клиническое описание пациента, у которого заболевание манифестировало с поражения зрительного анализатора, и ребенок был направлен на консультацию к врачу-генетику в связи с выявленной офтальмологической картиной симптома «вишневой косточки» на глазном дне. При молекулярно-генетическом обследовании у пациента выявлена патогенная мутация c.1274_1278 dupTATC (CI 880091) в гомозиготном состоянии в гене HEXA.

Заключение. Дифференциальная диагностика данного заболевания проводится с другими заболеваниями из группы наследственных болезней обмена веществ, сопровождающимися ранним регрессом психомоторных навыков, прогрессирующей утратой зрения, симптомом «вишневой косточки» на глазном дне, судорожным синдромом.

1. Tay W. Symmetrical changes in the region of the yellow spot in each eye of an infant. Transactions of the Ophthalmological Society. 1881;1:55–57.

2. Sachs B. On arrested cerebral development with special reference to cortical pathology. Journal of Nervous and Mental Disease. 1887;14(9):541–554. doi: 10.1097/00005053-188714090-00001

3. Okada S, O’Brien JS. Tay – Sachs disease: generalized absence of a beta-D-N-acetyl hexosaminidase component. Science. 1969;165(3894):698–700. doi: 10.1126/ science.165.3894.698

4. Platt FM, d’Azzo A, Davidson BL, et al. Lysosomal storage diseases? Nat Rev Dis Primers. 2018;4(1):27–38. doi: 10.1038/s41572-018-0025-4

5. Rozenberg R, Pereira LV. The frequency of Tay–Sachs disease causing mutations in the Brazilian Jewish population justifies a carrier screening program. Sao Paulo Med J. 2001;119(4):146– 149. doi: 10.1590/s1516-31802001000400007

6. Sillon G, Allard P, Drury S, et al. The incidence and carrier frequency of Tay – Sachs disease in the French-Canadian population of Quebec based on retrospective data from 24 years, 1992–2015. J Genet Couns. 2020;29(6):1–13. doi: org/10.1002/jgc4.1284

7. Lew RM, Burnett L, Proos AL, Delatycki MB. Tay – Sachs disease: current perspectives from Australia. Appl Clin Genet. 2015;8:19–25. doi: 10.2147/TACG.S49628

8. Lazarin GA, Haque IS, Nazareth S, et al. An empirical estimate of carrier frequencies for 400+ causal Mendelian variants: results from an ethnically diverse clinical sample of 23,453 individuals. Genet Med. 2013;15(3):178–186. doi; 10.1038/gim.2012.114

9. OMIM #272800 Tay – Sachs disease. GM2-gangliosidosis, type I. Available online: https://omim.org/entry/272800. Accessed on December 17, 2020.

10. Sandhoff K. Neuronal sphingolipidoses: Membrane lipid sandsphingolipid activator proteins regulate lysosomal sphingolipid catabolism. Biochimie. 2016:130;146–151. doi: 10.1016/j.biochi.2016.05.004

11. Solovyeva VV, Shaimardanova AA, Chulpanova DS, et al. New Approaches to Tay – Sachs Disease. Therapy. Front Physiol. 2018;9:1663–1670. doi: 10.3389/fphys.2018.01663

12. Hall P, Minnich S, Teigen C, Raymond K. Diagnosing Lysosomal Storage Disorders: The GM2 Gangliosidoses. Curr Protoc Hum Genet. 2014;83:17.16.1–17.16.8. doi: 10.1002/0471142905.hg1716s83

13. Михайлова С.В., Захарова Е.Ю., Петрухин А.С. Нейрометаболические заболевания у детей и подростков: диагностика и подходы к лечению. — 2-е изд. — М.: Литтерра; 2019. — С. 174–179.

14. Breiden B, Sandhoff K. Mechanism of secondary ganglioside and lipid accumulation in lysosomal disease. Int J Mol Sci. 2020;21:2566. doi: 10.3390/ijms21072566

15. Gravel R, Kaback MM, Proia RL, et al. The GM2 gangliosidoses. In: Metabolic and Molecular Bases of Inherited Disease. 8th Ed. Scriver CR, Beaudet AL, Sly WS, Valle D, eds. New York, NY, USA: McGraw-Hill; 2001. pp. 3827–3876.

16. Tutor JC. Biochemical characterization of the GM2 gangliosidosis B1 variant. Braz J Med Biol Res. 2004;37(6):777–783. doi: 10.1590/S0100-879X2004000600001

17. Miller GL, Somani S, Malgorzata J, et al. The Ocular Manifestations of Jacobsen Syndrome: A Report of Four Cases and a Review of the Literature. Ophthalmic Genet. 2006;27(1):1–7. doi: 10.1080/13816810500481832

18. Nestrasil I, Ahmed A, Utz JM, et al. Distinct progression patterns of brain disease in infantile and juvenile gangliosidoses: Volumetric quantitative MRI study. Mol Genet Metab. 2018;123(2):97–104. doi: 10.1016/j.ymgme.2017.12.432

19. Семенова О.В., Клюшников С.А, Павлов Э.В. и др. Клинический случай болезни Тея – Сакса с поздним началом // Нервные болезни. — 2016. — № 3. — С. 57–60.

20. Deuse T, Hu X, Gravina A, et al. Hypoimmunogenic Derivatives of Induced Pluripotent Stem Cells Evade Immune Rejection in Fully Immunocompetent Allogeneic Recipients. Nat Biotechnol., 2019;37(3):252–258. doi: 10.1038/s41587-019-0016-3

21. Vu M, Li R, Baskfield A, et al. Neural Stem Cells for Disease Modeling and Evaluation of Therapeutics for Tay – Sachs Disease. Orphanet J Rare Dis. 2018;13(1):152–158. doi: 10.1186/s13023-018-0886-3

22. Pulido Z, Cifuentes J, Benincore E, et al. Recombinant Hexosaminidases Conjugated to Magnetite Nanoparticles: Alternative Therapeutic Treatment Routes in GM2 Fibroblasts. Mol Genet Metab. 2020;129(2):S132–S133. doi: 10.1016/j.ymgme.2019.11.347

23. Han X, Wang M, Duan S, et al. Generation of Hypoimmunogenic Human Pluripotent Stem Cells. Proc Natl Acad Sci U S A. 2019;116(21):10441–10446. doi: 10.1073/pnas.1902566116

24. Jacobs JF, Willemsen MA, Groot-Loonen JJ, et al. Allogeneic BMT followed by substrate reduction therapy in a child with subacute Tay – Sachs disease. Bone Marrow Transpl. 2005;36(10):925–926. doi: 10.1038/sj.bmt.1705155

25. Osher E, Fattal-Valevski A, Sagie L, et al. Effect of cyclic, low dose Pyrimethamine treatment in patients with late onset Tay – Sachs: an open label, extended pilot study. Orphanet J Rare Dis. 2015;10:45. doi: 10.1186/s13023-015-0260-7

26. Вашакмадзе Н.Д., Намазова-Баранова Л.С., Журкова Н.В. и др. Результаты ферментозаместительной терапии и трансплантации гемопоэтических стволовых клеток у пациентов с синдромом Гурлер: клинические случаи // Вопросы современной педиатрии. — 2019. — Т. 18. — № 3. — С. 196–202.

27. Kato A., Nakagome I., Nakagawa S., et al. In silico analyses of essential interactions of iminosugars with the Hex A active site and evaluation of their pharmacological chaperone effects for Tay-Sachs disease. Org Biomol Chem. 2017;15(44):9297–9304. doi: 10.1039/C7OB02281F

28. Chen Y, Jian. J, Hettinghouse A, et al. Progranulin associates with Hexosaminidase A and Ameliorates GM2 ganglioside accumulation and lysosomal storage in Tay – Sachs Disease. J Mol Med. 2018;96(12):1359–1373. doi: 10.1007/s00109-018-1703-0

29. Maegawa GH, Banwell BL, Blaser S, et al. Substrate reduction therapy in juvenile GM2 gangliosidosis. Mol Genet Metab. 2009;98(1–2):215–224. doi: 10.1016/j.ymgme.2009.06.005

30. Ornaghi F, Sala D, Tedeschi F, et al. Novel Bicistronic Lentiviral Vectors Correct Β-Hexosaminidase Deficiency in Neural and Hematopoietic Stem Cells and Progeny: Implications for In Vivo And Ex Vivo Gene Therapy of GM2 Gangliosidosis. Neurobiol Dis. 2020;134:1046–1067. doi: 10.1016/j.nbd.2019.104667

31. Zhurkova NV, Savostyanov KV, Pushkov AA, et al. Russian patients with GM1-gangliosidosis. Mol Genet Metab. 2020;129(2):S166. doi: 10.1016/j.ymgme.2019.11.443

32. Ali A, Akram F, Khan G, Hussain S. Paediatrics brain imaging in epilepsy: common presenting symptoms and spectrum of abnormalities detected on MRI. J Ayub Med Coll Abbottabad. 2017;29(2):215–218.

33. Tanpaiboon P. Practical management of lysosomal storage disorders (LSDs) Translational Science of Rare Diseases. 2019;4(3– 4):133–157. doi: 10.3233/trd-190047

34. Toro C., Shirvan L., Tifft C. HEXA Disorders. In: Gene Reviews. Adam MP, Ardinger HH, Pagon RA, et al., eds. Seattle (WA): University of Washington, Seattle; 1993–2020.