Диагностика наследственных форм нейросенсорной тугоухости (гены GJB2, GJB3, GJB6, POU3F4, WFS1) ч. м. (Diagnosis of hereditary sensorineural hearing loss (GJB2, GJB3, GJB6, POU3F4, WFS1 genes))

Краткое описание исследования «Диагностика наследственных форм нейросенсорной тугоухости (гены GJB2, GJB3, GJB6, POU3F4, WFS1)»

Нейросенсорная тугоухость (сенсоневральная потеря слуха, перцептивная тугоухость, кохлеарная невропатия) – форма снижения слуха, при которой поражаются структуры звуковоспринимающего отдела слухового анализатора. Как правило, заболевание обусловлено дефектами сенсорно-эпителиальных клеток кортиева органа улитки внутреннего уха. Реже встречаются нарушения слуха, связанные с повреждением VIII черепного нерва (преддверно-улиткового) или слуховых центров мозга.Частота врожденных форм нейросенсорной тугоухости составляет 1:700 новорожденных. Считается, что примерно 50% всех случаев врожденной нейросенсорной тугоухости или с ранним началом связаны с различными генетическими аберрациями. Однако в 95% случаев нейросенсорной тугоухости развивается у детей с родителями без нарушения слуха, что часто мешает заподозрить наследственную этиологию состояния.Тугоухость может быть одним из проявлений специфического наследственного синдрома (синдрома Ваарденбурга, нейрофиброматоза, синдрома Стиклера, синдрома Ашера, синдрома Альпорта и других), однако чаще всего (в 70% случаев) является единственным проявлением, то есть считается несиндромальной тугоухостью (НГ). С точки зрения наследования, около 80% случаев НГ имеют аутосомно-рецессивный тип наследования, 15% – аутосомно-доминантный, около 5% – Х-сцепленный и митохондриальный.Наиболее частой причиной развития наследственной нейросенсорной тугоухости являются варианты в гене GJB2. Ген GJB2 кодирует трансмембранный белок коннексин-26, который представляет собой белок щелевых контактов. В большинстве случаев варианты в гене GJB2 наследуются по аутосомно-рецессивному типу, то есть для возникновения симптомов требуется наличие либо гомозиготной формы носительства, либо двух гетерозиготных (компауд-гетерозиготость). Наиболее распространенным аберрациями являются небольшие делеции c.35delG, c.313_326del14, c.235delC, c.358_360delGAG, c.167delT, а также точечные замены IVS1+1G>A и c.101T>C. Данные патогенные варианты составляют 90-95% всех изменений в гене GJB2.Вариант c.35delG в гене GJB2 является самым распространенным и обнаруживается у 2-4% европейцев, достигая 70% от всех аберраций в данном гене. Гомо- или компаунд-гетерозиготное носительство c.35delG является наиболее распространенной причиной наследственной глухоты на территории Российской Федерации. Делеция c.313_326del14 встречается с частотой до 7% людей с нарушением слуха и наиболее часто обнаруживается на территории Польши и Литвы, вызывая аутосомно-рецессивную форму нейросенсорной тугоухости. Вариант c.235delC наиболее распространен в регионе близ озера Байкал, а также с высокой частотой обнаруживается у различных народов Азии (Китая, Японии, Монголии) с распространенностью носительства до 0,6%. Реже можно обнаружить патогенную делецию c.358_360delGAG, наиболее типичный для народов Турции, Ирана и других арабских стран. Вариант c.167delT наиболее распространен среди евреев-ашкенази, достигая частоты носительства 7,5%, однако реже встречается и в других популяциях. Замена IVS1+1G>A отличается высокой распространенностью на территории Восточной Европы, в Среднев Азии и России, достигая частоты 11% в Якутии. Вариант c.101T>C ассоциирован с тугоухостью умеренной тяжести со сниженной пенетрантностью и встречается с частотой 1-2% в общей популяции.Реже варианты в гене GJB2 вызывают аутосомно-доминантную форму несиндромальной тугоухости, а также могут характеризоваться комплексными синдромами, одним из проявлений которых является тугоухость: ладонно-подошвенная кератодермия с тугоухостью, синдром Барта-Памфри, синдром Фовинкеля, синдром Сентера.Патогенные варианты в гене GJB6 чаще всего вызывают редкую аутосомно-доминантную форму нейросенсорной тугоухости. Ген GJB6 кодирует белок коннексин-30, участвующий в построении щелевых контактов наряду с коннесином-26. Белок выполняет схожую функцию, участвуя в поддержании гомеостаза ионов K+ в перилимфе внутреннего уха. Данная форма тугоухости является врожденной и имеет большую вариабельность тяжести проявлений. Наибольшую клиническую значимость имеют протяженные делеции гена GJB6 (чаще всего, ∆GJB6-D13S1830, ∆GJB6-D13S1854), которые, нередко затрагивая GJB2, могут приводить к аутосомно-рецессивному типу нейросенсорной тугоухости. На данные формы приходится 1-10% всех причин наследственной нейросенсорной тугоухости. Данное исследование позволяет выявлять не только частые делеции ∆GJB6-D13S1830 и ∆GJB6-D13S1854, но и более редкие протяженные делеции и дупликации в данном регионе, которые затрагивают гены GJB2, GJB6. Также существуют формы тугоухости, имеющие сцепленное с полом наследование. До 50% из этих форм развиваются при наличии патогенных вариантов в гене POU3F4 и приводят к формированию X-сцепленной нейросенсорной тугоухости. Одноименный кодируемый белок представляет собой транскрипционный фактор, участвующий в развитие органов внутреннего уха. Делеции в этом регионе могут затрагивать как кодирующие области, так и локализоваться в регуляторных регионах, нарушая синтез белка с гена POU3F4. Данное исследование позволяет выявлять делеции гена POU3F4.Кроме того, ответственным за аутосомно-доминантную форму заболевания является ген WFS1, ассоциированный с характерной низкочастотной формой тугоухости. Гомозиготные варианты в данном гене вызывают редкое состояние - синдром Вольфрама. Состояние включает в себя прогрессирующую нейродегенерацию, формирование диабета и атрофии зрительного нерва до подросткового возраста. Более 90% случаев синдрома Вольфрама вызвано патогенными вариантами в гене WFS1. Делеции в данном гене встречаются редко, но также приводят к развитию синдрома Вольфрама.

С какой целью выполняют Диагностику наследственных форм нейросенсорной тугоухости (гены GJB2, GJB3, GJB6, POU3F4, WFS1)

Анализ проводят при подозрении на несиндромальную нейросенсорную тугоухость, а также с целью дифференциальной диагностики данного заболевания с другими формами наследственной тугоухости и с приобретенной тугоухостью.

1. Клинические рекомендации МЗ РФ. Сенсоневральная тугоухость у взрослых. Национальная медицинская ассоциация оториноларингологов. – 2016.  
2. Клинические рекомендации МЗ РФ. Сенсоневральная тугоухость у детей. Национальная ассоциация оториноларингологов. – 2016.  
3. Carelli V. et al. International consensus statement on the clinical and therapeutic management of Leber hereditary optic neuropathy //Journal of Neuro-Ophthalmology. – 2017. – Т. 37. – №. 4. – С. 371-381.  
4. Egilmez O. K., Kalcioglu M. T. Genetics of nonsyndromic congenital hearing loss //Scientifica. – 2016. – Т. 2016.  
5. Korver A. M. H. et al. Congenital hearing loss //Nature reviews Disease primers. – 2017. – Т. 3. – №. 1. – С. 1-17.  
6. Majander A. et al. Childhood-onset Leber hereditary optic neuropathy //British Journal of Ophthalmology. – 2017. – Т. 101. – №. 11. – С. 1505-1509.  
7. Newman N. J. et al. Visual outcomes in Leber hereditary optic neuropathy patients with the m. 11778G> A (MTND4) mitochondrial DNA mutation //Journal of Neuro-Ophthalmology. – 2020. – Т. 40. – №. 4. – С. 547-557.  
8. Renauld J. M., Basch M. L. Congenital deafness and recent advances towards restoring hearing loss //Current protocols. – 2021. – Т. 1. – №. 3. – С. e76. 
9. Walid A. L. A. et al. First report of prevalence c. IVS1+ 1G> A and del (GJB6-13S1854) mutations in Syrian families with non-syndromic sensorineural hearing loss //International journal of pediatric otorhinolaryngology. – 2017. – Т. 92. – С. 82-87.  
10. Xia H. et al. GJB2 c. 235delC variant associated with autosomal recessive nonsyndromic hearing loss and auditory neuropathy spectrum disorder //Genetics and Molecular Biology. – 2019. – Т. 42. – С. 48-51. 
11. Yang T. et al. Diagnosis, intervention, and prevention of genetic hearing loss //Hearing Loss: Mechanisms, Prevention and Cure. – 2019. – С. 73-92.  
12. Zytsar M. V. et al. Updated carrier rates for c. 35delG (GJB2) associated with hearing loss in Russia and common c. 35delG haplotypes in Siberia //BMC medical genetics. – 2018. – Т. 19. – №. 1. – С. 1-9.