Итоги селективного биохимического скрининга дефицита лизосомной кислой липазы и секвенирования гена LIPA у пациентов группы риска

Цель исследования: изучить распространенность дефицита лизосомной кислой липазы (ЛКЛ) (болезни Вольмана и болезни накопления эфиров холестерина) и результаты секвенирования гена LIPA среди пациентов из групп высокого риска в ходе проведения селективного биохимического скрининга.
Материал и методы. Образцы 2805 пациентов представлены сухими пятнами крови на тест-бланках из фильтровальной бумаги. Биохимическое исследование активности фермента ЛКЛ проводили по протоколу Гамильтона с использованием 4-метилумбеллиферилпальмитата в качестве субстрата и ингибитора ЛКЛ Lalistat-2. Для построения калибровочной кривой использовали значения серийных разведений 4-метилумбеллиферона. Изменения флуоресценции в лунках регистрировали при волне поглощения 355 нм и излучения 460 нм. Для проведения генетического исследования из сухих пятен крови пациентов со сниженной активностью фермента ЛКЛ проводили секвенирование гена LIPA (NM_001127605) на приборе Illumina MiSeq («Illumina», США).
Результаты. В результате проведенного биохимического скрининга на дефицит ЛКЛ среди пациентов из групп высокого риска было обнаружено 20 пациентов со сниженными значениями активности фермента ЛКЛ. Для 17 пациентов был проведен поиск вариантов в гене LIPA методом секвенирования нового поколения. У 9 пациентов были найдены патогенные генетические варианты, обуславливающие снижение активности ЛКЛ и проявление клинических симптомов. В 100 % обнаруженных случаев генетические нарушения в гене LIPA включали однонуклеотидную замену c.894G>A. Вместе с данным вариантом были обнаружены два ранее не описанных варианта (c.35dup и c.176A>G) в компаунд-гетерозиготном состоянии.
Выводы. Разнообразие клинических симптомов и широкий диапазон возраста проявления симптомов (в случае болезни накопления эфиров холестерина) обуславливают ошибки при постановке диагноза. Вариант c.894G>A является наиболее распространенным в мире среди пациентов с подтвержденным диагнозом дефицита ЛКЛ и присутствует во всех подтвержденных случаях данного исследования, что позволяет предположить, что данный вариант является превалирующим среди патогенных вариантов в гене LIPA в российской популяции. Статус патогенности обнаруженных ранее не описанных вариантов (c.35dup и c.176A>G) требует дополнительного исследования.

1. Jones S.A., Valayannopoulos V., Schneider E., Eckert S., Banikazemi M., Bialer M., et al. Rapid progression and mortality of lysosomal acid lipase deficiency presenting in infants. Genet Med. 2016;18(5):452–8. DOI: 10.1038/gim.2015.108

2. Burton B.K., Balwani M., Feillet F., Barić I., Burrow T.A., Camarena Grande C., et al. A phase 3 trial of sebelipase alfa in lysosomal acid lipase deficiency. N Engl J Med. 2015;373(11):1010–20. Doi: 10.1056/NEJMoa1501365

3. Бокова Т.А., Чибрина Е.В. Дефицит лизосомной кислой липазы — орфанное заболевание в практике педиатра. РМЖ. 2021;29(4):31–4.

4. Строкова Т.В., Багаева М.Э., Матинян И.А. Дефицит лизосомной кислой липазы. РМЖ. 2017;25(19):1346–51.

5. Korbelius M., Kuentzel K.B., Bradić I., Vujić N., Kratky D. Recent insights into lysosomal acid lipase deficiency. Trends Mol Med. 2023;29(6):425–38. DOI: 10.1016/j.molmed.2023.03.001

6. Баранов А.А., Намазова-Баранова Л.С., Гундобина О.С., Михайлова С.В., Захарова Е.Ю., Вишнева Е.А. и др. Дефицит лизосомной кислой липазы: клинические рекомендации по оказанию медицинской помощи детям. Педиатрическая фармакология. 2016;13(3):239–43. DOI: 10.15690/pf.v13i3.1573

7. Bernstein D.L., Hülkova H., Bialer M.G., Desnick R.J. Cholesteryl ester storage disease: Review of the findings in 135 reported patients with an underdiagnosed disease. J Hepatol. 2013;58(6):1230–43. DOI: 10.1016/j.jhep.2013.02.014

8. Carter A., Brackley S.M., Gao J., Mann J.P. The global prevalence and genetic spectrum of lysosomal acid lipase deficiency: A rare condition that mimics NAFLD. J Hepatol. 2019;70(1):142–50. DOI: 10.1016/j.jhep.2018.09.028

9. Федяков М.А., Барбитов Ю.А., Серебрякова Е.А., Первунина Т.М., Власов Н.Н., Корниенко Е.А. и др. Исследование частоты встречаемости дефицита лизосомной кислой липазы в российской популяции. Педиатрическая фармакология. 2018;15(2):184–5. DOI: 10.15690/pf.v15i2.1876

10. Barbitoff Y.A., Khmelkova D.N., Pomerantseva E.A., Slepchenkov A.V., Zubashenko N.A., Mironova I.V., et al. Expanding the Russian allele frequency reference via cross-laboratory data integration: Insights from 6,096 exome samples. MedRXiv. 2021; https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2021.11.02.21265801v1.full.pdf. DOI: 10.1101/2021.11.02.21265801

11. Mashima R., Takada S. Lysosomal acid lipase deficiency: Genetics, screening, and preclinical study. Int J Mol Sci. 2022;23(24):15549. DOI: 10.3390/ijms232415549

12. Hamilton J., Jones I., Srivastava R., Galloway P. A new method for the measurement of lysosomal acid lipase in dried blood spots using the inhibitor Lalistat 2. Clin Chim Acta. 2012;413(15–16):1207–10. DOI: 10.1016/j.cca.2012.03.019

13. 1000 Genomes Project Consortium; Auton A., Brooks L.D., Durbin R.M., Garrison E.P., Kang H.M., Korbel J.O., et al. A global reference for human genetic variation. Nature. 2015;526(7571):68–74. DOI: 10.1038/nature15393

14. Van der Auwera G.A., Carneiro M.O., Hartl C., Poplin R., Del Angel G., Levy-Moonshine A., et al. From FastQ data to high-confidence variant calls: The genome analysis toolkit best practices pipeline. Curr Protoc Bioinformatics. 2013.43(1110): 11.10.1–33. DOI: 10.1002/0471250953.bi1110s43

15. Каменец Е.А., Печатникова Н.Л., Какаулина В.С., Михайлова С.В., Строкова Т.В., Жаркова М.С. и др. Дефицит лизосомной кислой липазы у российских больных: молекулярная характеристика и эпидемиология. Медицинская генетика. 2019;18(8):3–16. DOI: 10.25557/2073-7998.2019.08.3-16

16. Mayanskiy N., Brzhozovskaya E., Pushkov A., Strokova T., Vlasov N., Surkov A., et al. A kinetic assay of total lipase activity for detecting lysosomal acid lipase deficiency (LAL-D) and the molecular characterization of 18 LAL-D patients from Russia. JIMD Rep. 2019;48(1):75–82. DOI: 10.1002/jmd2.12050

17. Lukacs Z., Barr M., Hamilton J. Best practice in the measurement and interpretation of lysosomal acid lipase in dried blood spots using the inhibitor Lalistat 2. Clin Chim Acta. 2017;471:201–5. DOI: 10.1016/j.cca.2017.05.027