Introduction:Cardiofaciocutaneous syndrome (CFCS) is a rare syndromic disorder caused by germline mutations affecting the RAS/MAPK pathway. It is characterized by distinctive craniofacial dysmorphism, congenital heart defects, skin abnormalities, gastrointestinal dysfunction, neurocognitive impairment, and epilepsy. Emerging evidence suggests an association with hypogammaglobulinemia, but a comprehensive characterization of immunological abnormalities in CFCS is lacking. Methods:We conducted a retrospective, multicenter observational study to investigate the immunological phenotype of CFCS. Clinical features, immune-related manifestations, and laboratory parameters were analyzed to delineate the immunological profile of affected individuals. Results:A total of 56 patients with a confirmed clinical and molecular diagnosis of CFCS were included, with a median age at evaluation of 13 years (range: 1-39 years). Increased susceptibility to infections was reported in 18/56 patients (32%), while autoimmune manifestations were observed in 14/56 patients (25%). Common immunological findings included monocytosis (32%), lymphopenia (21%), and hypogammaglobulinemia, with decreased IgG, IgA, or IgM levels in 21%, 40%, and 35% of patients, respectively. Genotype-phenotype analysis revealed that BRAF mutations were predominantly associated with T-cell lymphopenia, whereas MAP2K1 mutations were linked to monocytosis, reduced naïve and switched-memory B cells, and hypogammaglobulinemia. Immunodeficiency-related treatments, including immunoglobulin replacement therapy, antibiotic prophylaxis, or immunosuppressive therapy, were administered to 6/56 patients (11%). Conclusions:CFCS is associated with recurrent yet heterogeneous immunological abnormalities, including lymphopenia, hypogammaglobulinemia, and increased infection susceptibility. Given these findings, routine immunological assessment should be considered in CFCS patients to facilitate early detection and appropriate management of immune dysfunction.
We have identified a new inherited bone marrow (BM) failure syndrome with severe congenital neutropenia (CN) caused by autosomal recessive mutations in the coatomer protein complex I (COPI) subunit zeta 1 (COPZ1) gene. A stop-codon COPZ1 mutation and a missense mutation were found in three patients from two unrelated families. While two affected siblings with a stop-codon COPZ1 mutation suffered from congenital neutropenia (CN) that involves other hematological lineages, and non-hematological tissues, the patient with a missense COPZ1 mutation had isolated neutropenia. Both COPZ1 mutations were localized to a highly evolutionarily conserved region. The resulting truncated COPZ1 protein was predicted to display diminished interaction with its COPI complex partner, COPG1. These findings were consistent with the observed block in retrograde protein transport from the Golgi to the ER in human fibroblasts carrying truncated COPZ1. Human CD34+ cells with truncated or missense COPZ1 had significantly impaired granulocytic differentiation and in zebrafish embryos, truncated Copz1 also resulted in defective myelopoiesis. Intracellularly, truncated COPZ1 downregulated JAK/STAT/CEBPE/G-CSFR signaling and hypoxia-responsive pathways while inducing STING, interferon-stimulated genes, stimulating oxidative phosphorylation activity, and increasing reactive oxygen species (ROS) levels in CD34+ cells. Missense COPZ1 deregulated interferon and JAK/STAT signaling but less than the truncated protein. Finally, treatment with the small molecule HIF1α activator IOX2 or transduction of cells with COPZ2 cDNA restored defective granulopoiesis in COPZ1-mutated CD34+ cells, offering potential therapeutic options.
We have identified new autosomal recessive mutations in the COPZ1 gene in three severe congenital neutropenia (CN) patients from two unrelated families. In one family, two siblings with a stop-codon COPZ1 mutation (NP_057141:p.Gln141Ter) suffered from CN, lymphopenia, anemia, thrombocytopenia, and syndromic organ involvement, including hepatosplenomegaly, atypical autism with mental retardation, varying degrees of bone defects, and dermatitis. An unrelated patient with a missense COPZ1 mutation (NP_057141:p.Gly132Arg) exhibited isolated CN and chilblains. The COPZ1 gene encodes the zeta 1 subunit of the coatomer protein complex I (COPI), which is phylogenetically highly conserved, with two identified mutation positions in the conserved region. The protein structure of human COPZ1 is still unknown, and computational analysis using bovine COPZ1 and COPG1 proteins predicted that truncated COPZ1 exhibits substantial structural instability and reduced interaction with COPG1, whereas missense COPZ1 retains interaction with COPG1. Consistent with structural defects, truncated COPZ1 blocked retrograde protein transport from the Golgi to the ER in human fibroblasts, suggesting a detrimental effect on COPI complex functions. We also found that truncated or missense COPZ1 mutations caused impaired granulocytic differentiation of human CD34+ cells in vitro with a more pronounced phenotype in COPZ1 truncated cells. In zebrafish embryos, truncated Copz1 also resulted in defective myelopoiesis. Intracellularly, truncated COPZ1 downregulated JAK-STAT-C/EBPE-G-CSFR signaling and hypoxia-responsive pathways while inducing interferon-stimulated genes (ISGs) and STING, stimulating oxidative phosphorylation activity, and increasing reactive oxygen species (ROS) levels in CD34+ cells. Missense COPZ1 protein also deregulated interferon signaling. Therapeutically, by applying connectivity map analysis, we discovered that treatment with the HIF1α activator IOX2 successfully restored granulopoiesis in truncated Copz1 zebrafish embryos and human CD34+ cells. Furthermore, transduction with COPZ2 cDNA effectively corrected granulocytic differentiation defects in COPZ1-mutated CD34+ cells. In summary, our findings elucidate the distinct pathogenic mechanisms and clinical presentations associated with truncated versus missense COPZ1 mutations and underscore the potential of HIF1α activation as a promising therapeutic approach for CN.
WDR44 prevents ciliogenesis initiation by regulating RAB11-dependent vesicle trafficking. Here, we describe male patients with missense and nonsense variants within the WD40 repeats (WDR) of WDR44, an X-linked gene product, who display ciliopathy-related developmental phenotypes that we can model in zebrafish. The patient phenotypic spectrum includes developmental delay/intellectual disability, hypotonia, distinct craniofacial features and variable presence of brain, renal, cardiac and musculoskeletal abnormalities. We demonstrate that WDR44 variants associated with more severe disease impair ciliogenesis initiation and ciliary signaling. Because WDR44 negatively regulates ciliogenesis, it was surprising that pathogenic missense variants showed reduced abundance, which we link to misfolding of WDR autonomous repeats and degradation by the proteasome. We discover that disease severity correlates with increased RAB11 binding, which we propose drives ciliogenesis initiation dysregulation. Finally, we discover interdomain interactions between the WDR and NH 2 -terminal region that contains the RAB11 binding domain (RBD) and show patient variants disrupt this association. This study provides new insights into WDR44 WDR structure and characterizes a new syndrome that could result from impaired ciliogenesis.
ЦЕЛЬ: оценить генетическую предрасположенность к неврологическим нарушениям у больных сахар- ным диабетом 2 типа (СД 2), зарегистрированным через 12 недель или более после перенесённой новой короновирусной инфекции. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ: комплексное клинико-анамнестическое, лабораторно – инструментальное, молекулярно-генетическое обследование проведено 155 пациентам с сахарным диабетом 2 типа (СД 2), проходящим лечение в эндокринологическом отделении областной клинической больницы с сентября 2021 г, из них 132 пациента перенесли новую короновирусную инфекцию не менее 3-х месяцев тому назад, 23 пациента новой короновирусной инфекцией не болели. Средний возраст пациентов – 59 лет, длитель- ность сахарного диабета- 8 лет. Уровень гликированного гемоглобина- 8,5%. Оценивали: общепринятые гликемические и биохимические показатели. Пациенты проконсультированы неврологом, заполнялись раз- работанные опросники, а также Шкала тревоги и депрессии. Методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) с детекцией в реальном времени и ИФА определяли мутации однонуклеотидных полиморфизмов следую- щих генов (ОНП): катехол-О-метилтрансферазы (Val158Met в гене СОМТ), матриксной металлопротеиназы 1 1607insG, С-реактивного белка C1444T, интерлейкина 2, отвечающего за выработку провоспалительного цитокина IL-2 Т330G, эндотелина 1 Lys198Asn. Из цельной крови выделялись лейкоциты, из которых вы- делялась геномная ДНК с помощью реагента «ДНК-экспресс-кровь», затем проводилась реакция ампли- фикации с двумя парами аллельспецифичных праймеров. Использовали наборы ООО «Литех» (Россия). Распределение генотипов проверяли на соответствие равновесию Харди-Вайнберга с помощью точного теста Фишера. Для сравнения частот аллелей между различными группами использовали критерий χ2 Пирсона. Применялся критерий отношения шансов OR с расчетом для него 95% доверительного интервала. РЕЗУЛЬТАТЫ: у пациентов, перенесших новую короновирусную инфекцию, в течение не менее 4-х меся- цев сохранялись следующие жалобы: общая слабость – у 79 человек, значимое ухудшение памяти у 55 па- циентов. «Мозговой туман» встречался у трети пациентов, снижение концентрации внимания- у каждого четвертого пациента, головная боль – у 26 человек, нарушения вкуса и обоняния, возникшие в острый период, сохранялись у 8 пациентов. Нарушения сна отмечены у 64х пациентов, тревога – в 35% случаев, депрессия – у каждого 5 больного(20%). По нашим данным, неврологические проявления постковид- ного синдрома не зависели от тяжести перенесённой новой короновирусной инфекции и встречались чаще, чем у пациентов без перенесённой инфекции. Найдены ассоциации таких неврологических симпто- мов, как общая слабость, ухудшение памяти, тревога с однонуклеотидным пролиморфизмом Val158Met катехол-О-метилтрансферазы (COMT), обозначенным как rs4680. Ассоциаций неврологических нарушений с однонуклеотидными полиморфизмами генов матриксной металлопротеиназы 1 1607insG, С-реактивного белка C1444T, интерлейкина 2 Lys198Asn найдено не было. ВЫВОДЫ: эти предварительные данные свидетельствуют о взаимосвязи неврологических нарушений у больных сахарным диабетом в постковидном периоде с полиморфизмом Val158Met в гене СОМТ.
ЦЕЛЬ: определить распространенность неврологических симптомов, зарегистрированных через 12 недель или более после перенесённой новой короновирусной инфекции (COVID-19) у больных сахарным диабетом (СД) 2 типа и оценить их взаимосвязь с однонуклеотидным полиморфизмов некоторых генов. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ: комплексное клинико-анамнестическое, лабораторно – инструментальное, молекулярно-генетическое обследование проведено 155 пациентам с СД 2, из них 132 пациента перенесли COVID-19 не менее 4-х месяцев тому назад, 23 пациента новой короновирусной инфекцией не болели. Средний возраст пациентов – 59 лет, длительность сахарного диабета- 8 лет. Уровень гликированного гемоглобина- 8,5%. Все пациенты поступили в отделение с декомпенсацией углеводного обмена (100%). Оценивали: общепринятые гликемические и биохимические показатели. Пациенты проконсультированы неврологом, заполнялись разработанные опросники, а также Шкала тревоги и депрессии. Методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) с детекцией в реальном времени и ИФА определяли мутации однонуклеотидных полиморфизмов следующих генов (ОНП): катехол-О-метилтрансферазы (Val158Met в гене СОМТ), матриксной металлопротеиназы 1 1607insG, С-реактивного белка C1444T, интерлейкина 2, отвечающего за выработку провоспалительного цитокина IL-2 Т330G, эндотелина 1 Lys198Asn. Из цельной крови выделялись лейкоциты, из которых выделялась геномная ДНК с помощью реагента «ДНК-экспресс-кровь», затем проводилась реакция амплификации с двумя парами аллельспецифичных праймеров. Использовали наборы ООО «Литех» (Россия). Анализы проводились в лаборатории молекулярно - генетических исследований на базе областной клинической больницы имени Н. А. Семашко. Распределение генотипов проверяли на соответствие равновесию Харди-Вайнберга с помощью точного теста Фишера. Для сравнения частот аллелей между различными группами использовали критерий χ2 Пирсона. Применялся критерий отношения шансов OR с расчетом для него 95% доверительного интервала. РЕЗУЛЬТАТЫ: у пациентов, перенесших новую короновирусную инфекцию, в течение не менее 4-х месяцев сохранялись следующие жалобы: общая слабость – у 79 человек, значимое ухудшение памяти - у 55 пациентов. «Мозговой туман» встречался у трети пациентов, снижение концентрации внимания - у каждого четвертого пациента, головная боль – у 26 человек, нарушения вкуса и обоняния, возникшие в острый период, сохранялись у 8 пациентов. Нарушения сна отмечены у 64х пациентов, тревога – в 35% случаев, депрессия – у каждого 5 пациента (20%). По нашим данным, неврологические проявления постковидного синдрома не зависели от тяжести перенесённой новой короновирусной инфекции и встречались чаще, чем у пациентов без перенесённой инфекции. Найдены ассоциации таких неврологических симптомов, как общая слабость, ухудшение памяти, тревога с однонуклеотидным пролиморфизмом Val158Met катехол-О-метилтрансферазы (COMT), обозначенный как rs4680. Ассоциаций неврологических нарушений с однонуклеотидными полиморфизмами генов матриксной металлопротеиназы 1 1607insG, С-реактивного белка C1444T, интерлейкина 2 Lys198Asn найдено не было. ВЫВОДЫ: эти предварительные данные свидетельствуют о возможной взаимосвязи неврологических нарушений у больных сахарным диабетом в постковидном периоде с полиморфизмом Val158Met в гене СОМТ.
Background: We developed a WES-based pipeline for finding new severe congenital neutropenia (CN) causative gene variants for patients without known underlying genetic defects. We have identified a novel homozygous stop-codon mutation p.Gln141Ter in the COPZ1 gene in two siblings with CN, signs of primary immunodeficiency and mental retardation. COPZ1 encodes a subunit of the coatomer protein complex I (COPI), which is involved in intracellular protein trafficking and autophagy. While COPZ1 is ubiquitously expressed, its paralogue, COPZ2, is not detected in blood and brain tissues. Aims: To investigate the role of COPZ1 mutation in defective granulopoiesis in vitro and in vivo. Methods: We introduced COPZ1 mutation in cord blood (CB) hematopoietic stem and progenitor cells (HSPCs) of healthy donors, induced pluripotent stem cells (iPSCs), AML cell line NB4 and zebrafish embryos using CRISPR/Cas9 gene-editing. We performed in-silico simulations of the mutant COPZ1 protein using the atomistic molecular dynamics program CHARMM. In addition, we conducted in vitro liquid culture differentiation (LCD) and colony-forming units (CFU) assays of COPZ1 mutant CB-HSPCs and embryoid body-based granulocytic differentiation and Western Blot of COPZ1 mutant iPSCs. Furthermore, we treated COPZ1 mutant NB4 with Tunicamycin to induce unfolded protein response (UPR) stress. Finally, we performed RNA-sequencing of COPZ1-mutated and control-edited HSPCs. Results: WB showed that COPZ1 mutation p.Gln141Ter results in the expression of truncated COPZ1 protein. CHARMM predicted that truncated COPZ1 alone and within the COPI complex displays significant structural instability compared to the full-length COPZ1, arguing for a disturbed COPI complex formation in the presence of truncated COPZ1. Compared to control edited cells, COPZ1-mutant CB-HSPCs have abrogated granulopoiesis in LCD and CFU assay. In vitro granulocytic differentiation of COPZ1-mutant iPSCs was also severely affected. In addition, copz1 mutant zebrafish embryos had a markedly lower number of neutrophils than the wild-type group. Furthermore, we confirmed that transduction of COPZ1 mutated HSPCs with WT COPZ2 rescued defective granulopoiesis triggered by truncated COPZ1. Thus, the organ-specific expression of COPZ2 may explain the neuro-hematological symptomatology and provide therapeutic opportunities. Analyses of RNA-seq data from mutant vs WT cells revealed a significant up-regulation of the NFKB and STING pathways and down-regulation of the JAK/STAT signalling pathway in mutant cells. STING expression is associated with inflammation and endoplasmic reticulum (ER) stress. Compared to the control group, COPZ1-mutant NB4 cells showed higher sensitivity to the tunicamycin-induced UPR as ER stress. Thus, we propose that COPZ1-mutant cells accumulate STING in the Golgi due to ineffective ER retrieval, triggering inflammation via the NFKB pathway and UPR/ER stress. Intriguingly, COPZ1-mutant HSPCs showed downregulation of CLU, SRC, BNIP3/BNIP3L, and upregulation of TIGAR and NPC1 genes, all signs of suppressed autophagy. Summary/Conclusion: This is the first report on an immunodeficiency syndrome with CN caused by a homozygous stop-codon mutation in the COPZ1 gene. As a potential pathomechanism for neutropenia downstream of COPZ1-mutation, we suggest a pathological positive feedback between the STING inflammatory pathway and insufficient autophagy associated with UPR/ER stress. Finally, the rescue of COPZ1 mutated HSPCs with COPZ2 overexpression corrected the defective granulopoiesis, suggesting promising therapeutic avenues. Keywords: Severe congenital neutropenia, Bone marrow failure, Animal model, Zebra fish
ЦЕЛЬ: оценить генетическую предрасположенность к неврологическим нарушениям у больных сахар- ным диабетом 2 типа (СД 2), зарегистрированным через 12 недель или более после перенесённой новой короновирусной инфекции. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ: комплексное клинико-анамнестическое, лабораторно – инструментальное, молекулярно-генетическое обследование проведено 155 пациентам с сахарным диабетом 2 типа (СД 2), проходящим лечение в эндокринологическом отделении областной клинической больницы с сентября 2021 г, из них 132 пациента перенесли новую короновирусную инфекцию не менее 3-х месяцев тому назад, 23 пациента новой короновирусной инфекцией не болели. Средний возраст пациентов – 59 лет, длитель- ность сахарного диабета- 8 лет. Уровень гликированного гемоглобина- 8,5%. Оценивали: общепринятые гликемические и биохимические показатели. Пациенты проконсультированы неврологом, заполнялись раз- работанные опросники, а также Шкала тревоги и депрессии. Методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) с детекцией в реальном времени и ИФА определяли мутации однонуклеотидных полиморфизмов следую- щих генов (ОНП): катехол-О-метилтрансферазы (Val158Met в гене СОМТ), матриксной металлопротеиназы 1 1607insG, С-реактивного белка C1444T, интерлейкина 2, отвечающего за выработку провоспалительного цитокина IL-2 Т330G, эндотелина 1 Lys198Asn. Из цельной крови выделялись лейкоциты, из которых вы- делялась геномная ДНК с помощью реагента «ДНК-экспресс-кровь», затем проводилась реакция ампли- фикации с двумя парами аллельспецифичных праймеров. Использовали наборы ООО «Литех» (Россия). Распределение генотипов проверяли на соответствие равновесию Харди-Вайнберга с помощью точного теста Фишера. Для сравнения частот аллелей между различными группами использовали критерий χ2 Пирсона. Применялся критерий отношения шансов OR с расчетом для него 95% доверительного интервала. РЕЗУЛЬТАТЫ: у пациентов, перенесших новую короновирусную инфекцию, в течение не менее 4-х меся- цев сохранялись следующие жалобы: общая слабость – у 79 человек, значимое ухудшение памяти у 55 па- циентов. «Мозговой туман» встречался у трети пациентов, снижение концентрации внимания- у каждого четвертого пациента, головная боль – у 26 человек, нарушения вкуса и обоняния, возникшие в острый период, сохранялись у 8 пациентов. Нарушения сна отмечены у 64х пациентов, тревога – в 35% случаев, депрессия – у каждого 5 больного(20%). По нашим данным, неврологические проявления постковид- ного синдрома не зависели от тяжести перенесённой новой короновирусной инфекции и встречались чаще, чем у пациентов без перенесённой инфекции. Найдены ассоциации таких неврологических симпто- мов, как общая слабость, ухудшение памяти, тревога с однонуклеотидным пролиморфизмом Val158Met катехол-О-метилтрансферазы (COMT), обозначенным как rs4680. Ассоциаций неврологических нарушений с однонуклеотидными полиморфизмами генов матриксной металлопротеиназы 1 1607insG, С-реактивного белка C1444T, интерлейкина 2 Lys198Asn найдено не было. ВЫВОДЫ: эти предварительные данные свидетельствуют о взаимосвязи неврологических нарушений у больных сахарным диабетом в постковидном периоде с полиморфизмом Val158Met в гене СОМТ.
ЦЕЛЬ: определить распространенность неврологических симптомов, зарегистрированных через 12 недель или более после перенесённой новой короновирусной инфекции (COVID-19) у больных сахарным диабетом (СД) 2 типа и оценить их взаимосвязь с однонуклеотидным полиморфизмов некоторых генов. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ: комплексное клинико-анамнестическое, лабораторно – инструментальное, молекулярно-генетическое обследование проведено 155 пациентам с СД 2, из них 132 пациента перенесли COVID-19 не менее 4-х месяцев тому назад, 23 пациента новой короновирусной инфекцией не болели. Средний возраст пациентов – 59 лет, длительность сахарного диабета- 8 лет. Уровень гликированного гемоглобина- 8,5%. Все пациенты поступили в отделение с декомпенсацией углеводного обмена (100%). Оценивали: общепринятые гликемические и биохимические показатели. Пациенты проконсультированы неврологом, заполнялись разработанные опросники, а также Шкала тревоги и депрессии. Методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) с детекцией в реальном времени и ИФА определяли мутации однонуклеотидных полиморфизмов следующих генов (ОНП): катехол-О-метилтрансферазы (Val158Met в гене СОМТ), матриксной металлопротеиназы 1 1607insG, С-реактивного белка C1444T, интерлейкина 2, отвечающего за выработку провоспалительного цитокина IL-2 Т330G, эндотелина 1 Lys198Asn. Из цельной крови выделялись лейкоциты, из которых выделялась геномная ДНК с помощью реагента «ДНК-экспресс-кровь», затем проводилась реакция амплификации с двумя парами аллельспецифичных праймеров. Использовали наборы ООО «Литех» (Россия). Анализы проводились в лаборатории молекулярно - генетических исследований на базе областной клинической больницы имени Н. А. Семашко. Распределение генотипов проверяли на соответствие равновесию Харди-Вайнберга с помощью точного теста Фишера. Для сравнения частот аллелей между различными группами использовали критерий χ2 Пирсона. Применялся критерий отношения шансов OR с расчетом для него 95% доверительного интервала. РЕЗУЛЬТАТЫ: у пациентов, перенесших новую короновирусную инфекцию, в течение не менее 4-х месяцев сохранялись следующие жалобы: общая слабость – у 79 человек, значимое ухудшение памяти - у 55 пациентов. «Мозговой туман» встречался у трети пациентов, снижение концентрации внимания - у каждого четвертого пациента, головная боль – у 26 человек, нарушения вкуса и обоняния, возникшие в острый период, сохранялись у 8 пациентов. Нарушения сна отмечены у 64х пациентов, тревога – в 35% случаев, депрессия – у каждого 5 пациента (20%). По нашим данным, неврологические проявления постковидного синдрома не зависели от тяжести перенесённой новой короновирусной инфекции и встречались чаще, чем у пациентов без перенесённой инфекции. Найдены ассоциации таких неврологических симптомов, как общая слабость, ухудшение памяти, тревога с однонуклеотидным пролиморфизмом Val158Met катехол-О-метилтрансферазы (COMT), обозначенный как rs4680. Ассоциаций неврологических нарушений с однонуклеотидными полиморфизмами генов матриксной металлопротеиназы 1 1607insG, С-реактивного белка C1444T, интерлейкина 2 Lys198Asn найдено не было. ВЫВОДЫ: эти предварительные данные свидетельствуют о возможной взаимосвязи неврологических нарушений у больных сахарным диабетом в постковидном периоде с полиморфизмом Val158Met в гене СОМТ.
Correspondence: Natalia B. Kuzmenko, MD, PhD, Head of the Department of Epidemiology and Monitoring of Immunodeficiencies, Dmitry Rogachev National Medical Research Center of Pediatric Hematology, Oncology and Immunology, Ministry of Healthcare of the Russian Federation Address: 1 Samory Mashela St., Moscow 117997, Russia E-mail: plunge@list.ru DOI: 10.24287/1726-1708-2020-19-4suppl-62-67 Хромосомные аберрации как причина комплексного фенотипа у детей с первичными иммунодефицитами
This article is dedicated to one of the auto-respiratory syndromes – adenosine deaminase deficiency 2 (deficiency of adenosine deaminase 2 – DADA2) in the 12-year-old. This rare disease is caused by mutations in the ADA2 gene (CECR1), that encodes the ADA2 protein. Clinical manifestations of DADA2 are very diverse and usually include systemic inflammatory reaction in the form of fever attacts, vasculopathy in the form of livedo reticulum, polyarteritis nodosa, ischemic and/or hemorrhagic strokes, as well as signs of immunodeficiency with hypogammaglobulinemia and bone marrow failure. Complex pathogenetic mechanisms, variety of clinical manifestations complicate both diagnosis of the disease and trial of pathogenetic therapy in patients with DADA2. The article describes DADA2 patient care, as well as provides present state analysis of the DADA2 problem in the world, including terminology, historical references, pathogenesis, diagnosis problems and clinical manifestations.
Hypercalcemia associated with impaired vitamin D metabolism is a rare autosomal recessive disorder. The mechanism of this pathology is the impairment of inactivation of active metabolites of vitamin D because of mutations in the CYP24A1 gene, which leads to an increase of calcium absorption and the development of hypercalcemia, hypercalciuria, nephrocalcinosis and nephrolithiasis. The phenotype of the disease ranges from severe forms which are diagnosed in early infancy (severe hypercalcemia associated with dehydration, vomiting, nephrocalcinosis, and sometimes death) to milder forms, that often are diagnosed in adulthood and manifested with recurrent nephrolithiasis and nephrocalcinosis. Differential diagnosis is carried out with the most common causes of hypercalcemia: primary hyperparathyroidism and malignant neoplasms. To diagnose, the determination of vitamin D metabolites and genetic research are used. As a treatment for mild forms, it is recommended to limit dairy products, to keep a drinking regimen, to refuse taking vitamin D and calcium preparations, and use of sunscreens. The article presents a clinical case of parathyroid hormone-independent hypercalcemia due to mutation of the CYP24A1 gene of a 20-year-old patient suffering from nephrolithiasis and nephrocalcinosis since the age of 16 with a confirmed violation of vitamin D metabolism.
Most of known primary immunodeficiencies (PID) are monogenic diseases, mainly due to the point defects in the immune system genes. However, in some rare cases the immunodeficiency is caused by various chromosomal aberrations. This study is supported by the Independent Ethics Committee and approved by the Academic Council of the Dmitry Rogachev National Medical Research Center of Pediatric Hematology, Oncology and Immunology. A retrospective analysis was performed on a group of 15 patients with clinical and laboratory signs of immunodeficiency, whose chromosomal aberrations were detected by various methods. In six patients from four different families, microdeletions with inclusion of a gene ( CTLA4 , NFKB1 ) or a part of a known PID gene ( NBAS , DCLRE1C ) were detected. Four patients had a complex phenotype, where a mutation in the known PID genes ( BTK , CYBB , STAT1 GOF , ATM ) was combined with a chromosomal defect. In one case, a homozygous damage in the USB1 gene was confirmed by detection of dysomy chromosome 16 from the father`s side. Two patients were diagnosed with known chromosomal defects – DiGeorge2 and Jacobsen syndrome. Two other patients had various chromosome abnormalities not previously described in PID`s patients. 12/15 (80%) patients had syndromic features – various skeletal dysmorphisms, malformations, and developmental delay. Immunodeficiency genes can be damaged within the chromosomal aberrations. The combination of the various methods of genetic testing is important for patients with PID. Even in PID patients without syndromic features the chromosomal analysis methods or PID diagnosis are necessary.
Severe combined immunodeficiency (SCID) is a primary immunodeficiency that presents with life-threating symptoms in early infancy and has poor prognosis if not promptly treated. Here we present an analysis of infectious presentation and its course depending on clinical and immunophenotypic form of SCID. This study is supported by the Independent Ethics Committee and approved by the Academic Council of the Dmitry Rogachev National Medical Research Center of Pediatric Hematology, Oncology and Immunology. 54 patients were diagnosed with SCID in our center from 2012 to June 2020 and included to this study. The median age at diagnosis was 5.8 months. All patients were divided into 3 groups: classic SCID ( n = 31); Omenn syndrome ( n = 11); SCID with maternal fetal engraftment ( n = 12). To determine opportunistic infections severity, based on a number of infected organs at disease presentation, 3 groups were formed: with no infections or 1 infected organ, n=15; with 2 infected organs ( n = 15); with 3 and more infected organs ( n = 22). 22 of 46 BCG vaccinated patients (48%) developed BCG-infection: 16 local and 6 disseminated. There was no difference in severity of infections between 3 groups of SCID ( p = 0.22), with more severe infections found in patients older than 6 months of age at diagnosis. T- and NK-cell numbers lower than median level predisposed to severer infections in Omenn syndrome patients ( p = 0.041). There was a higher risk of BCG infections in classic SCID with low levels of NK-cells ( p = 0.009). 45 patients received allogeneic hematopoietic stem cell transplantation (HSCT). 9 patients died before HSCT and 21 after HSCT of infections and infections-related inflammatory syndromes. Though Т- and NKcells might have a role in protecting from severe infections, the early diagnosis is the most important factor of better prognosis of SCID patients.
Epstein–Barr virus-associated smooth muscle tumors (EBV-SMTs) are rare soft tissue neoplasms that typically occur in conditions of secondary immunodeficiency due to human immunodeficiency virus or immunosuppression after organ transplantation. Beyond that, EBV-SMTs occur in patients with primary immunodeficiencies (PIDs). EBV-SMTs pathogenesis is still unclear but it was shown that the key mechanism of the tumor development is T- and NK-cell defect. Treatment strategy depends not only on tumor localization and resectability, but also on immunodeficiency etiology and its correction possibility. Here we report literature review and two patients with combined PIDs (CARMIL2- and ATM-genes deficiency) who developed EBV-SMT. In each case, the parents gave consent to the use of their child's data, including photographs, for research purposes and in publications.