ReNU syndrom – nově popsané prevalentní neurovývojové onemocnění, první případ v České republice

Úvod

V roce 2024 byly pomocí dvou rozsáhlých studií využívajících celogenomové sekvenování identifikovány patogenní varianty v genu RNU4-2 pro spliceozomální malou jadernou rNa (snrNa) 4 jako příčina prevalentní autozomálně dominantní syndromické neurovývojové poruchy, tzv. reNU syndomu či rNU4-2 syndromu neurovývojového opoždění (MiM: 620851).(1,2) toto nově popsané onemocnění se vyznačuje širokým spektrem klinických projevů. Chen et al. detailně fenotypově zpracovali 49 pacientů s reNU synromem ze 115 diagnostikovaných s mediánem věku v době stanovení diagnózy 10 let (rozmezí 2–38 let). Mezi nejčastější příznaky patří hypotonie a středně těžké až těžké globální opoždění vývoje se závažně postiženým vývojem intelektu. Hypotonie se obvykle s věkem zlepšuje a většina dětí ve věku 5 let je schopna samostatné chůze. typickým projevem je také porucha vývoje řeči, většina pacientů je nonverbální či používá pouze několik funkčních slov. přibližně u poloviny pacientů je diagnostikována porucha autistického spektra. Časté jsou potíže s příjmem potravy, neprospívání a gastroezofageální reflux již od novorozeneckého či časného kojeneckého věku. Mnoho pacientů s reNU syndromem má malý vzrůst a mikrocefalii (ve většině případů vrozenou). U většiny probandů jsou zaznamenány mozkové abnormality (ventrikulomegalie, dysgeneze corpus callosum, opožděná myelinizace, postupný úbytek bílé hmoty, abnormity adenohypofýzy, hypoplazie mozečku).(3) epilepsie se vyskytuje přibližně u 70 % pacientů, přičemž medián nástupu je tři roky s variabilním rozmezím od prvního roku života až po 10 let a zahrnuje různé typy záchvatů včetně infantilních spazmů, fokálních, generalizovaných tonicko-klonických záchvatů či febrilních křečí.(2) Většina dětí má oftalmologické potíže, nejčastěji myopii či hypermetropii, strabismus, nystagmus. U menší části dětí byla zaznamenána hypoplazie zrakového nervu a kortikální zraková porucha (CVi). V menší míře se u jedinců vyskytují potíže se sluchem, endokrinopatie (hypotyreóza, deficit růstového hormonu či panhypopituitarismus) či kostní změny, dysplazie kyčelních kloubů a sialorea.(3) Je popisována kraniofaciální dysmorfie společná pro většinu probandů – výrazné čelo, hluboko posazené oči, široký kořen nosu, epikanty, hluboké filtrum, myopatický vzhled obličeje s otevřenými ústy a ústními koutky směřujícími dolů, široké rty, plné tváře, větší ušní boltce.(3–6) Nejčastější klinické projevy s procentuálním zastoupením jsou shrnuty v tabulce 1. případy pacientů s touto diagnózou v České republice nebyly dosud v odborné literatuře popsány.

tab. 1: prevalence typických znaků popisovaných u pacientů s renu syndromem, upraveno dle(2)

kazuistika

Aktuálně 5,5letý chlapec se narodil z druhé gravidity nepříbuzných rodičů jako gemellus a. Jeho starší bratr je sledován pro vývojovou expresivní dysfázii, sestra, gemellus B, je zcela zdravá. intrauterinně byla u chlapce zjištěna stopová trikuspidální regurgitace, ostatní screeningová vyšetření biochemická i vrozených vývojových vad byla negativní. Od 20. týdne gravidity byl sledován pro intrauterinní růstovou restrikci. Narodil se v 37. týdnu s porodní váhou 2000 g, délkou 44 cm a obvodem hlavy 30 cm (všechny parametry pod 3. percentilem). porod i poporodní adaptace byly zcela bez komplikací.

obr. 1: magnetická rezonance mozku ve věku 12 měsíců s popisem gracilních frontálních laloků a lehkou dysgenezí corpus callosum

Ve 4 měsících věku byl hospitalizován k došetření mikrocefalie, psychomotorického opoždění a neprospívání i přes zavedenou fortifikaci stravy. Laboratorní vyšetření odhalila zvýšenou hladinu tyreotropinu (tSH 20,2 mU/l) při normálních hodnotách periferních hormonů štítné žlázy. Ostatní laboratorní výsledky včetně selektivního screeningu dědičných poruch metabolismu nevykazovaly žádné specifické odchylky. psychomotorický vývoj odpovídal úrovni novorozence, přetrvávalo flekční držení končetin a také některé novorozenecké reflexy v neurologickém nálezu. Kardiologické vyšetření, oční vyšetření, eeG, UZ mozku a břicha byly s normálním nálezem. Genetickým vyšetřením v kojeneckém věku byl stanoven normální mužský karyotyp, bylo provedeno vyšetření metodou arrayCGH (array-based comparative genomic hybridization) k detekci submikroskopických změn chromozomů a vyšetření MLpa (multiplex ligation-dependent probe amplification), zaměřené na nejčastější mikrodeleční syndromy, avšak bez vysvětlení příčiny potíží.

Na Mr mozku ve 12 měsících věku byly popsány gracilní frontální laloky, lehká dysgeneze corpus callosum a gracilní adenohypofýza (obr. 1). Myelinizace bílé hmoty odpovídala věku. V klinickém nálezu dominoval centrální hypotonický syndrom s hypotonií převážně axiální, mikrocefalie (obvod hlavy 41 cm, < 0,1 percentil, SdS −3,88), malý proporcionální vzrůst (délka 66,3 cm, < 0,1 percentil, SdS −3,37) a opožděný psychomotorický vývoj, který dosahoval úrovně začátku 2. trimenonu. Kontrolní Mr mozku ve 26 měsících byla se stacionárním nálezem. Samostatný sed byl zaznamenán ve 23. měsíci věku a od 25. měsíce byl chlapec schopen samostatně stát, od 4 let je schopen chůze s přidržováním. Ve 4 letech bylo genetické vyšetření rozšířeno a provedeno celoexomové sekvenování v režimu trio (trioWeS, vyšetření probanda a jeho rodičů), včetně analýzy mitochondriálního genomu. Nebyla nalezena žádná patogenní varianta, pravděpodobně patogenní varianta ani varianta nejasného významu, která by korelovala s fenotypem chlapce. S odstupem jednoho roku byla provedena bioinformatická reanalýza dat WeS také s negativním nálezem. pro poruchu růstu a nízkou hladinu iGF1 byly ve věku 5 let provedeny funkční endokrinologické testy, které odhalily parciální deficit růstového hormonu a aCtH. U chlapce byla kromě substituce hormonů štítné žlázy zavedena také terapie růstovým hormonem a substituce hydrokortizonem v zátěžových situacích (především v průběhu febrilních stavů). Kromě již výše zmiňovaných potíží byly u chlapce nutné opakované hospitalizace na jednotkách intenzivní péče z důvodu dehydratace, iontového rozvratu a metabolické acidózy, které se velmi rychle rozvinuly během banálních virových infektů se zvracením. poslední hospitalizace proběhla v listopadu 2024 na jednotce intenzivní péče pro středně těžkou dehydrataci při akutní gastroenteritidě. Výsledky krevních odběrů ukázaly hypernatremii (Na 151 mmol/l) a středně těžkou metabolickou acidózu (pH 7,19; HCO₃ 10,7; Be −19,4). Na základě dosud negativních genetických vyšetření a hospitalizace na jednotce intenzivní péče byli chlapec a jeho rodiče po podepsání informovaného souhlasu zařazeni do českého národního projektu BabyFox, a bylo tak možné provést celogenomové sekvenování v rapidním režimu (rapid trioWGS). Byla identifikována de novo patogenní varianta n.64_65insG v genu RNU4-2 v heterozygotním stavu a stanovena diagnóza reNU syndrom již 7 dní od odběru periferní krve. aktuálně v 5 a půl letech chlapec měří 96,5 cm (< 0,1 percentil, SdS −3,2), váží 12,5 kg (poměr hmotnost/výška 2,9 percentil, SdS −1,89), obvod hlavy činí 44,5 cm (< 0,1 percentil, SdS −4,79). Není schopen samostatné chůze, je nonverbální, porozumění řeči je výrazně omezené, rozumí pouze některým základním pokynům. Má kraniofaciální dysmorfii, která zahrnuje hluboko posazené oči, hypotelorismus, širší kořen a hřbet nosu, hluboké krátké filtrum, pootevřená ústa s ústními koutky směřujícími dolů, větší normálně posazené ušní boltce (obr. 2). Je multioborově sledován na neurologii, endokrinologii, gastroenterologii, v oční ambulanci pro astigmatismus a suspekci na centrální postižení zraku, dále na ortopedii pro valgozitu kotníků a subluxaci levé kyčle. dle posledního psychologického vyšetření v lednu 2025 jeho vývoj odpovídá hlubokému mentálnímu postižení s mentálním věkem přibližně 6 měsíců. Svým chováním se částečně podobá pacientům s angelmannovým syndromem, je velmi veselý, kontaktní, má rád hudební hračky, zvukové knížky, lesklé předměty, je fascinován vodou. rodiče se díky stanovení diagnózy mohli propojit s jinými rodiči prostřednictvím facebookové skupiny „rNU4-2/reNU Syndrome Family Connect“, která má aktuálně 330 členů, převážně rodičů dětí z USa, Velké Británie, Francie a Španělska. V červenci 2025 se v New Yorku uskuteční první konference na téma reNU syndrom, kterou rodiče plánují navštívit.

diskuse

Sekvenování nové generace se dnes běžně používá jako diagnostický nástroj při výzkumu a diagnostice vzácných onemocnění. přesto zůstává přibližně 60 % osob s neurovývojovými poruchami bez definitivní diagnózy i po genetickém testování.(7,8) Současné klinické molekulárně genetické testy se téměř výhradně zaměřují na protein kódující geny, protože většina známých monogenních genetických poruch je spojena s patogenními variantami v těchto oblastech. protein kódující sekvence, označované jako exom, tvoří přibližně 1,5 % lidského genomu. Naopak význam nekódujících oblastí, které představují zbývajících 98,5 % genomu, v patogenezi genetických onemocnění zůstává dosud málo probádaný.(2) díky rozsáhlým národním iniciativám a rostoucímu využití celogenomového sekvenování (WGS) namísto sekvenování celoexomového (WeS), především v rámci výzkumných projektů, se však význam nekódujících oblastí postupně více odhaluje.

Varianty v nekódujících oblastech genomu jsou již dlouho známy jako příčina chorob s mendelovskou dědičností a mohou způsobovat neurovývojová onemocnění prostřednictvím různých mechanismů, například porušením konzervovaných cis-regulačních elementů (enhancery, promotory) nebo narušením exprese či funkce nekódujících rNa (např. mirNa, pirNa, snrNa). Nekódující rNa, které nejsou překládány do struktury proteinů, se podílejí na řadě esenciálních buněčných procesů, jako jsou sestřih, translace nebo regulace genové exprese.(8,9)

Malé jaderné rNa (small nuclear rNa, snrNa) jsou specifickou třídou nekódujících rNa, které hrají klíčovou roli při odstraňování intronů během sestřihu pre-mrNa (prekurzorové messengerové rNa). ten je v eukaryotických buňkách zajišťován velkým ribonukleoproteinovým komplexem, který je označován jako spliceozom.(9) poruchy na úrovni jednotlivých komponent spliceozomu již byly opakovaně popsány jako kauzální u řady lidských onemocnění. Například patogenní varianty v genu RNU12 způsobují autozomálně recesivní časně rozvíjející se mozečkovou ataxii, zatímco varianty v genu RNU4ATAC způsobují autozomálně recesivní multisystémové vrozené poruchy zahrnující mikrocefalii, růstovou retardaci a vývojové opoždění (tyto poruchy jsou známy také jako taybiho–Linderův, Lowryho–Woodův a roifmanův syndrom).(10–12) Gen RNU4-2 kóduje snrNa U4, která je součástí hlavního spliceozomu, a patogenní varianty v tomto genu jsou příčinou autozomálně dominantní poruchy.(1,2)

Souvislost mezi genem RNU4-2 a neurovývojovým onemocněním byla poprvé objevena Greenem et al., kteří zkoumali přítomnost variant ve více než 41 tisících nekódujících oblastech u 5529 nepříbuzných probandů s neurovývojovými poruchami a 46 401 zdravých kontrol.(1) U 47 případů charakterizovaných poruchou vývoje intelektu, mikrocefalií, malým vzrůstem, hypotonií, záchvaty a motorickým opožděním byly ve dvou oblastech genu RNU4-2 prokázány de novo kauzální varianty. rozšířením původní kohorty o další veřejně publikované datasety pak zvýšili počet identifikovaných jedinců na 73. Chen et al. identifikovali heterozygotní varianty v tomto genu u 115 probandů s neurovývojovými poruchami, prokázali, že je gen vysoce exprimován ve vyvíjejícím se lidském mozku, a demonstrovali, jak vybrané sekvenční varianty ovlivňují sestřih pre-mrNa.(2) Následně Schot et al. reanalýzou 164 celogenomových trií s negativním nálezem nalezli kauzální variantu u jedné probandky.(3) Nejčastější identifikovanou variantou genu RNU4-2 byla varianta n.64_65inst, a to přibližně v 75–79 %, druhá nejčastější byla varianta n.77_78inst.(4) Varianta zjištěná u našeho pacienta, n.64_65insG, byla v literatuře popsána u dvou dalších jedinců.