Gaucherova choroba (GCh) patrí medzi metabolické choroby zo skupiny lyzozomálnych porúch. Prevalencia sa v jednotlivých populáciách líši. Celková odhadovaná prevalencia ochorenia s príznakmi je podľa Medzinárodnej kooperačnej skupiny Gaucher 1 zo 100 000 živonarodených detí (1). V Čechách Poupětová a kolektív uviedli výskyt 1,13 na 100 000 novorodencov (2). Najčastejší výskyt sa udáva u jedincov židovského pôvodu (Ashkenazi) – a to 1:450 (3).
Etiológia
GCh sa dedí autozomálne recesívne. Príčinou ťažkostí je nedostatočná aktivita enzýmu beta‑glukocerebrozidáza tvoreného na základe génu GBA na 1. chromozóme v oblasti 1q22. Zdravý enzým metabolizuje glukocerebrozid na cukor (glukózu) a molekulu tuku (ceramid). Glukocerebrozid sa nachádza v bunkových membránach. Udáva sa cez 200 mutácií v géne GBA. Vyšetrenie prebieha najmä sekvenáciou CBA génu (približne 99 %) a uplatňuje sa tiež analýza delécie/duplikácie. Mutácia v géne GBA zníži alebo úplne potlačí aktivitu beta‑glukocerebrozidázy. Nedostatok enzýmu vedie k akumulácii glukocerebrozidu v lyzozómoch makrofágov, najmä v slezine, v pečeni, v kostnej dreni, v mozgu, v osteoklastoch a menej často v pľúcach, v pokožke, v obličkách a v srdci (4).
Klinický obraz
Gaucherova choroba zahŕňa viaceré klinické jednotky. Ich rozsah je od perinatálno‑letálnej formy po klinicky asymptomatické formy. Tri hlavné formy (typ 1, 2 a 3) sú vymedzené prítomnosťou, alebo neprítomnosťou postihnutia centrálneho nervového systému. Udáva sa značná variabilita genotypovo‑fenotypových znakov medzi jednotlivcami. Nesúrodosť vo fenotype (klinickej symptomatológii) bola zaznamenaná aj medzi monozygotnými dvojčatami (20).
V podkladoch GeneReview sa uvádzajú tieto fenotypy (detailnejší pohľad je uvedený v Tabuľke č. 1):
- Gaucherova choroba typu 1
- Gaucherova choroba typu 2 (akútna)
- Gaucherova choroba typu 3 (subakútna/chronická)
- Gaucherova choroba, perinatálno‑smrteľná forma
- Gaucherova choroba, kardiovaskulárn forma
Gaucherova choroba typ 1 (I. GD)
Ťažkosti sa môžu prejaviť v dospelosti, napr. v období pôrodu alebo vo vyššom veku. Udávajú sa bezbolestná splenomegália s anémiou a trombocytopéniou, únava, krvácanie z nosa a ľahká tvorba podliatín.
Hepatosplenomegália – splenomegália môže byť prvým príznakom I. GD, slezina býva omnoho väčšia než pečeň (až 3-násobne).
Cytopénia – obraz sprevádza pancytopénia (anémia, leukopénia a trombocytopénia).
Kosti – klinické alebo rádiologické nálezy sa vyskytujú u 70 – 100 % pacientov. Ťažkosti sa prejavujú od asymptomatickej osteopénie po fokálne lytické alebo sklerotické lézie a osteonekrózu (5). Akútna bolesť kostí sa prejavuje ako „kostné krízy“, ktoré sú zvyčajne obmedzené na jeden koniec kosti alebo kĺb (6). RTG nález môže zachytiť v distálnej časti femuru zmenu tvaru podobnú Erlenmayerovej banke. (Udáva sa, že tento nález môže byť prítomný aj pri Niemannovej-Pickovej chorobe.)
Koagulačné abnormality – opísané sú abnormality koagulačných faktorov (7).
Pľúca – je možné pozorovať intersticiálne postihnutie pľúc, pľúcnu arteriálnu hypertenziu, dyspnoe či cyanózu.
Gravidita – s výnimkou žien s významnou pľúcnou arteriálnou hypertenziou tehotenstvo nie je pri I. GD kontraindikované (8).
Imunologické abnormality – u pacientov môžu byť prítomné monoklonálna, alebo polyklonálna gamapatia a zmenené bunkové imunitné profily (9, 10).
Gaucherova choroba typ 2 (II. GD)
Akútna neuropatická forma je II. GD so začiatkom v detskom veku a zomieraním často v období 2 rokov veku. Pacienti sú obvykle pri narodení normálni, ale v priebehu niekoľkých mesiacov dôjde k vývoju hepatosplenomegálie, ku spomaleniu vývoja a rastu. Rýchlo sa zhoršuje neurologický stav, oftalmoplégia a extrapyramídové príznaky (12).
(Pôvodné delenie neurologickej formy Gaucherovho ochorenia na 2. a 3. typ vychádzalo z veku pacientov. Deti do štyroch rokov boli v skupine II. GD. V skutočnosti sa 3. typ môže vyskytnúť aj pred vekom 2 rokov.)
Gaucherova choroba typ 3 (III. GD)
Neuropatická subakútna forma Gaucherovej choroby. Má neskorší nástup a pomalšiu progresiu než II. GD. Patterson a kol. (1993) navrhli 2 fenotypové skupiny III. GD: Typ IIIA, pre ktorý sú charakteristické myoklonus, demencia a ataxia, a typ IIIB, pre ktorý je charakteristický včasný nástup izolovanej horizontálnej supranukleárnej paralýzy (strata rovnováhy, ťažkosti s pohybom očí…). Dreborg a kol. (1980) opísali väčší počet pacientov s ťažkosťami „Norrbottenského typu“ s výskytom ťažkostí od 8 mesiacov do 14,5 roka. Pacienti mali normálnu inteligenciu, boli nízkeho vzrastu so splenomegáliou. Neskôr sa dostavili abnormálne pohyby očí, u niektorých záchvaty.
Kardiovaskulárna forma (GCh)
Geneticky sú títo pacienti homozygoti pre alelu p.Asp448His. Dominuje kardiovaskulárne postihnutie s kalcifikáciami v mitrálnej a v aortálnej chlopni (13). Ďalšími nálezmi bývajú splenomegália, korneálne opacity a supranukleárna oftalmoplégia (14).
Perinatálno‑letálna forma (GCh)
Súčasťou klinického obrazu tejto formy je prítomnosť hepatosplenomegálie, pancytopénie, mikroskopické zmeny pokožky (v stratum korneum sú pripisované zmenenému pomeru glukozylceramidu ku ceramidu). Môžu sa vyskytnúť s ichtyoziformnými kožnými zmenami, alebo ako neimunitný hydrops fetalis (15).
Diagnostika
O Gaucherovej chorobe začne lekár uvažovať pri zistení hepatosplenomegálie, anémie, trombocytopénie a prípadne pri bolestiach kostí. Významné miesto v oblasti diagnostiky Gaucherovej choroby majú hematológovia. Stanovuje sa na základe merania beta‑glukocerebrozidázy v leukocytoch. Pomôže vyšetrenie mutácií. Významným diagnostickým prínosom je skríning pomocou suchej kvapky krvi, ktorý na Slovensku začal od roku 2015.
Diferenciálna diagnostika
Hepatosplenomegália býva prítomná aj u iných ochorení, napríklad: Niemannova‑Pickova choroba (A, B, C). Wolfmanova choroba (nedostatok lyzozomálnej lipázy), mukopolysacharidózy I. a II. typ a oligosacharidózy. Gaucherove bunky – podobné bunky sú prítomné pri Niemannovej-Pickovej chorobe typu C.
Liečba a prevencia
Liečba nahradením enzýmov (ERT, Enzyme Replacement Therapy) pomáha poskytnutím dostatočného množstva exogénneho enzýmu, to umožní prelomenie bloku v katabolickej dráhe. K dispozícii sú tri enzýmové prípravky rekombinantnej glukocerebrozidázy: imiglucerase (Cerezyme®); velalglucerase alfa (VPRIV®) a taliglucerase alfa (Elelyso®) (8).
Liečba redukciou substrátu (SRT, Substrate Reduction Therapy) sa dosiahne znížením množstva prekurzora substrátu. Pomáha pacientom s mutovaným enzýmom, so zvyškovou hydrolytickou aktivitou (16). Patria sem Miglustat a Eliglustat. Eliglustat je inhibítor glukozylceramid‑syntetázy.
Európska pracovná skupina zverejnila dokument týkajúci sa cieľov manažmentu pre jednotlivcov s I. GD (17). Transplantácia kostnej drene bola z veľkej časti nahradená podávaním enzýmov.
Liečbami v štádiu vývoja sú enzýmová a génová terapia.
Enzýmová – Terapia redukcie substrátu (18). Šaperónmi sprostredkovaná enzýmová liečba (19).
Génová – Spoločnosť AVROBIO, klinická biotechnologická spoločnosť, oznámila plánovanú štúdiu génovej terapie Gaucherovej choroby založenú na lentivírusoch, ktorá začne v prvých mesiacoch roka 2019 (8).
Záver
Geneticky podmienené choroby majú nezriedka smutný priebeh. Pre značnú časť pacientov so závažným priebehom geneticky podmienenej choroby sme liečebným prístupom často málo úspešní. O to viac nás teší, že v oblasti Gaucherovej choroby sa rozvinuli a ďalej rozvíjajú liečebné prístupy, ktoré otvoria bránu k normálnemu životu.
„…Mám dve deti, pracujem a pred rokom som ubehla maratón,” uviedla v jednom článku mamka, ktorá trpela ťažkosťami od 6 rokov.
Literatúra
- Beutler E., Grabowski G.A. Gaucher disease. In: Scriver C.R., Beaudet A.L., Sly W.S., Valle D., editors. Metabolic and Molecular Bases of Inherited Disease. McGraw‑Hill; New York: 2001. p. 3635.
- Poupetová H, Ledvinová J, Berná L, Dvoráková L, Kozich V, Elleder M. The birth prevalence of lysosomal storage disorders in the Czech Republic: comparison with data in different populations. J Inherit Metab Dis. 2010;33:387–96.
- Zimran A., Gelbart T., Westwood B., Grabowski G.A., Beutler E. High frequency of the Gaucher disease mutation at nucleotide 1226 among Ashkenazi Jews. Am J Hum Genet. 1991;49:855–859.
- Orvisky E., Park J.K., LaMarca M.E. Glucosylsphingosine accumulation in tissues from patients with Gaucher disease: correlation with phenotype and genotype. Mol Genet Metab. 2002;76:262–270.
- Wenstrup RJ, Roca‑Espiau M, Weinreb NJ, Bembi B. Skeletal aspects of Gaucher disease: a review. Br J Radiol. 2002;75 Suppl 1:A2–12.
- Cohen IJ. Bone crises in Gaucher disease. Isr Med Assoc J. 2003;5:838–9.
- Deghady A, Marzouk I, El‑Shayeb A, Wali Y. Coagulation abnormalities in type 1 Gaucher disease in children. Pediatr Hematol Oncol. 2006;23:411–7.
- Gregory M Pastores, Derralynn A Hughes, Gaucher Disease; GeneReviews® editors: University of Washington, Seattle; 1993-2018.
- Wine E, Yaniv I, Cohen IJ. Hyperimmunoglobulinemia in pediatric‑onset type 1 Gaucher disease and effects of enzyme replacement therapy. J Pediatr Hematol Oncol. 2007;29:451–7.
- Lalazar G, Preston S, Zigmond E, Ben Yaacov A, Ilan Y. Glycolipids as immune modulatory tools. Mini Rev Med Chem. 2006;6:1249–53.
- Stone at all. Glukocerebrosidase gene mutations in patients with type 2 Gaucher disease. Hum. Mutat.15.: 181-188, 2000.Stone, D. L., Tayebi, N., Orvisky, E., Stubblefield, B., Madike, V., Sidransky, E. Glucocerebrosidase gene mutations in patients with type 2 Gaucher disease. Hum. Mutat. 15: 181-188, 2000 Stone, D. L., Tayebi, N., Orvisky, E., Stubblefield, B., Madike, V., Sidransky, E. Glucocerebrosidase gene mutations in patients with type 2 Gaucher disease. Hum. Mutat. 15: 181-188, 2000. Stone, D. L., Tayebi, N., Orvisky, E., Stubblefield, B., Madike, V., Sidransky, E. Glucocerebrosidase gene mutations in patients with type 2 Gaucher disease. Hum. Mutat. 15: 181-188, 2000.
- Patterson, M. C., Horowitz, M., Abel, R. B., Currie, J. N., Yu, K.-T., Kaneski, C., Higgins, J. J., O'Neill, R. R., Fedio, P., Pikus, A., Brady, R. O., Barton, N. W. Isolated horizontal supranuclear gaze palsy as a marker of severe systemic involvement in Gaucher’s disease. Neurology 43: 1993-1997, 199312. Patterson, M.C., at all. Isolataed horizontal supranuclear palsy as a marker of severe systematic involvement in Gaucher’s disease. Clin.genet.72:357-361,2007.
- Altunbas G, Ercan S, Inanç IH, Ozer O, Kervancıoğlu S, Davutoğlu V. Extensive vascular and valvular involvement in Gaucher disease. Asian Cardiovasc Thorac Ann. 2015;23:446–8.
- George R, McMahon J, Lytle B, Clark B, Lichtin A. Severe valvular and aortic arch calcification in a patient with Gaucher’s disease homozygous for the D409H mutation. Clin Genet. 2001;59:360–3.
- Orvisky E, Park JK, LaMarca ME, Ginns EI, Martin BM, Tayebi N, Sidransky E. Glucosylsphingosine accumulation in tissues from patients with Gaucher disease: correlation with phenotype and genotype. Mol Genet Metab. 2002;76:262–70.
- Dwek RA, Butters TD, Platt FM, Zitzmann N. Targeting glycosylation as a therapeutic approach. Nat Rev Drug Discov. 2002;1:65–75.
- Biegstraaten M1, at.all. Management goals for type 1 Gaucher disease: An expert consensus document from the European working group on Gaucher disease. Blood Cells Mol Dis. 2018 Feb;68:203-208.
- Larsen SD, Wilson MW, Abe A, Shu L, George CH, Kirchhoff P, Showalter HD, Xiang J, Keep RF, Shayman JA. Property‑based design of a glucosylceramide synthase inhibitor that reduces glucosylceramide in the brain. J Lipid Res. 2012;53:282–91.
- Steet R, Chung S, Lee WS, Pine CW, Do H, Kornfeld S. Selective action of the iminosugar isofagomine, a pharmacological chaperone for mutant forms of acid‑beta‑glucosidase. Biochem Pharmacol. 2007;73:1376–83.
- Lachmann RH, Grant IR, Halsall D, Cox TM. Twin pairs showing discordance of phenotype in adult Gaucher’s disease. QJM. 2004;97:199–204.