Ελληνική μελέτη περιγράφει δύο νέες γενετικές μεταβολές του EHMT1 και αναδεικνύει το ευρύ φάσμα του συνδρόμου Kleefstra

Δύο παιδιά με την ίδια διάγνωση μπορεί να έχουν πολύ διαφορετική πορεία. Στο σύνδρομο Kleefstra αυτό είναι κάτι που οι οικογένειες γνωρίζουν καλά στην πράξη, αλλά η σύγχρονη γενετική έρευνα αρχίζει πλέον να μας βοηθά να κατανοήσουμε καλύτερα και τους μοριακούς λόγους που μπορεί να βρίσκονται πίσω από αυτή τη μεγάλη μεταβλητότητα.

Μια ελληνική μελέτη, που δημοσιεύθηκε στις 29 Απριλίου 2025 στο επιστημονικό περιοδικό Genes, περιγράφει δύο αγόρια ελληνικής καταγωγής με σύνδρομο Kleefstra τύπου 1 (KLEFS1), στα οποία εντοπίστηκαν δύο νέες, de novo παθογόνες μεταβολές στο γονίδιο EHMT1. Το ένα παιδί έφερε μια νέα frameshift παραλλαγή, ενώ στο δεύτερο εντοπίστηκε μια εξαιρετικά μικρή μερική διαγραφή του EHMT1, μεγέθους μόλις 11 kb. Οι δύο περιπτώσεις παρουσίαζαν αισθητές διαφορές ως προς τη βαρύτητα της νευροαναπτυξιακής εικόνας.

Η εργασία πραγματοποιήθηκε από ερευνητές και κλινικούς του Εθνικού και Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών, του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας, του Πανεπιστημιακού Νοσοκομείου Λάρισας, του Νοσοκομείου Παίδων «Η Αγία Σοφία» και του εργαστηρίου GeneTech Analytics. Πρώτη συγγραφέας είναι η Μαρία Τζέτη και τελευταία/αντίστοιχη συγγραφέας η Ασπασία Τσεζού.

Δύο παιδιά, η ίδια διάγνωση, αλλά διαφορετική κλινική εικόνα

Το πρώτο παιδί ήταν 7 ετών κατά την περιγραφή της μελέτης. Είχε γεννηθεί πρόωρα στις 35 εβδομάδες και ήδη από τα πρώτα χρόνια της ζωής του παρουσίαζε καθυστέρηση στην ψυχοκινητική ανάπτυξη. Απέκτησε έλεγχο κεφαλής περίπου στους 6 μήνες, κάθισε χωρίς υποστήριξη στους 12 μήνες και περπάτησε ανεξάρτητα στην ηλικία των 2 ετών. Οι πρώτες λέξεις εμφανίστηκαν επίσης περίπου στα 2 έτη και απλές προτάσεις γύρω στα 4.

Στην πορεία διαγνώστηκε με μέτρια νοητική αναπηρία, ΔΕΠΥ, αξονική υποτονία, διαταραχές ύπνου και συχνές εκρήξεις θυμού. Σε ηλικία 6 ετών εμφάνισε εστιακές επιληπτικές κρίσεις. Το EEG κατέγραψε επιληπτική δραστηριότητα στην αριστερή κροταφοϊνιακή περιοχή με γενίκευση και χορηγήθηκε οξκαρβαζεπίνη, με καλή ανταπόκριση μέχρι τη δημοσίευση της εργασίας. Είχε επίσης παρουσιαστεί μικρό έλλειμμα μεσοκοιλιακού διαφράγματος στη νεογνική περίοδο, το οποίο στη συνέχεια έκλεισε πλήρως.

Στο παιδί αυτό η αλληλούχιση εξώματος (exome sequencing) αποκάλυψε μια νέα ετερόζυγη frameshift παραλλαγή στο EHMT1:

c.2075-2097del, p.(Val692Glyfs*64).

Η μεταβολή βρίσκεται στο εξόνιο 13 και αλλάζει το πλαίσιο ανάγνωσης του γονιδίου, οδηγώντας σε πρόωρο τερματισμό της πρωτεΐνης. Η παθολογική αυτή πρωτεΐνη προβλέπεται ότι στερείται σημαντικών περιοχών του C-τελικού άκρου, μεταξύ των οποίων οι περιοχές ANKR και SET, οι οποίες έχουν κεντρικό ρόλο στη λειτουργία του EHMT1. Η εξέταση των γονέων με Sanger sequencing έδειξε ότι η παραλλαγή ήταν de novo, δηλαδή δεν ανιχνεύθηκε σε κανέναν από τους δύο γονείς.

Η μικρότερη μερική διαγραφή του EHMT1 που είχε περιγραφεί μέχρι τότε

Η δεύτερη περίπτωση παρουσιάζει ιδιαίτερο γενετικό ενδιαφέρον.

Το δεύτερο παιδί ήταν 9 ετών. Είχε επίσης καθυστέρηση στην ανάπτυξη, αλλά η συνολική του εικόνα ήταν αισθητά ηπιότερη. Απέκτησε έλεγχο κεφαλής στους 6 μήνες, κάθισε στους 10 μήνες, περπάτησε ανεξάρτητα στους 22 μήνες και είπε τις πρώτες λέξεις περίπου στην ηλικία των 3 ετών.

Στην ηλικία των 5 ετών είχε διαγνωστεί με ήπια νοητική αναπηρία, ΔΕΠΥ και αξονική υποτονία. Παρά τις μαθησιακές και ιδιαίτερα τις γλωσσικές δυσκολίες, ακολουθούσε το πρόγραμμα γενικού σχολείου με πρόσθετη εκπαιδευτική υποστήριξη.

Ο αρχικός καρυότυπος και ο έλεγχος για Fragile X ήταν φυσιολογικοί. Η διάγνωση προέκυψε όταν πραγματοποιήθηκε chromosomal microarray analysis (CMA), η οποία αποκάλυψε μια νέα διαγραφή μόλις 11 kb μέσα στο ίδιο το EHMT1, που περιλάμβανε τα εξόνια 19 έως 25:

arr[GRCh37] 9q34.3(140703393-140714454)x1.

Οι γονείς εξετάστηκαν επίσης και η διαγραφή αποδείχθηκε de novo.

Σύμφωνα με τους συγγραφείς, αυτή ήταν η μικρότερη μερική διαγραφή του EHMT1 που είχε μέχρι τότε εντοπιστεί με chromosomal microarray. Και αυτό έχει ενδιαφέρον όχι μόνο ως νέο γενετικό εύρημα, αλλά και επειδή η διαγραφή δεν αφαιρούσε ολόκληρο το γονίδιο. Επηρέαζε συγκεκριμένο τμήμα του και, μεταξύ άλλων, την καταλυτική περιοχή SET.

Γιατί έχει σημασία ποιο τμήμα του EHMT1 επηρεάζεται

Το EHMT1 δεν λειτουργεί σαν ένας απλός διακόπτης που είναι είτε «ανοιχτός» είτε «κλειστός». Η πρωτεΐνη που παράγει διαθέτει διαφορετικές λειτουργικές περιοχές, οι οποίες επιτελούν διαφορετικούς ρόλους.

Δύο από τις σημαντικότερες είναι η περιοχή ANKR (ankyrin repeat) και η περιοχή SET. Πολύ απλουστευμένα, η ANKR συμμετέχει στην αναγνώριση συγκεκριμένων επιγενετικών σημαδιών στις ιστόνες (λειτουργία που στη βιβλιογραφία συχνά περιγράφεται ως reader function) ενώ η SET είναι η καταλυτική περιοχή που συμμετέχει στη δραστηριότητα της μεθυλοτρανσφεράσης, τη λεγόμενη writer function.

Στο πρώτο ελληνικό περιστατικό, η frameshift παραλλαγή αναμένεται να οδηγήσει σε απώλεια τόσο της ANKR όσο και της SET περιοχής και σε λειτουργική ανεπάρκεια του EHMT1. Το παιδί παρουσίαζε και την περισσότερο τυπική και βαρύτερη εικόνα KLEFS1 από τα δύο περιστατικά.

Στο δεύτερο περιστατικό, η μικρή ενδογονιδιακή διαγραφή επηρεάζει κυρίως το τελικό τμήμα του γονιδίου και τη SET περιοχή. Οι συγγραφείς διατυπώνουν την υπόθεση ότι, εφόσον το μεταλλαγμένο RNA διαφύγει τον μηχανισμό nonsense-mediated decay και παραχθεί μερικώς λειτουργική πρωτεΐνη, αυτό θα μπορούσε ενδεχομένως να συμβάλλει στην ηπιότερη κλινική εικόνα. Πρόκειται όμως για βιολογικά εύλογη υπόθεση και όχι για κάτι που αποδείχθηκε λειτουργικά στη συγκεκριμένη μελέτη.

Αυτή η διάκριση είναι σημαντική.

Δεν μπορούμε να πούμε απλώς ότι «οι διαγραφές προκαλούν ηπιότερο Kleefstra» ή ότι μια συγκεκριμένη θέση στο γονίδιο προβλέπει με βεβαιότητα την πορεία ενός παιδιού.

Τι μας έχει ήδη δείξει η μεγάλη διεθνής μελέτη του EHMT1

Η ελληνική εργασία δημοσιεύθηκε σε μια περίοδο κατά την οποία η κατανόηση των σχέσεων μεταξύ γονότυπου και φαινότυπου στο Kleefstra αλλάζει σημαντικά.

Το 2024, μια μεγάλη διεθνής μελέτη ανέλυσε 209 άτομα με σπάνιες παραλλαγές του EHMT1 και επιβεβαίωσε μοριακά KLEFS1 σε 191 από αυτά. Η εργασία έδειξε ότι το φάσμα του συνδρόμου είναι πολύ ευρύτερο από όσο πιστεύαμε παλαιότερα και περιλαμβάνει ακόμη και ανθρώπους με σχετικά ήπια εικόνα, φυσιολογική νοητική λειτουργία σε ορισμένες περιπτώσεις και σπάνιες οικογενείς μορφές.

Ακόμη πιο σημαντικό ήταν ότι οι ερευνητές έδειξαν πως διαφορετικές κατηγορίες μεταβολών στο EHMT1 μπορούν να επηρεάζουν με διαφορετικό τρόπο τη λειτουργία της πρωτεΐνης.

Μεταβολές που επηρεάζουν την περιοχή ANKR και τη λειτουργία «ανάγνωσης» των επιγενετικών σημαδιών μπορούν να προκαλέσουν KLEFS1, ενώ ορισμένες μεταβολές που διαταράσσουν αποκλειστικά την ενζυμική λειτουργία της SET περιοχής δεν συνοδεύονται απαραίτητα από την τυπική μοριακή υπογραφή ή την κλασική κλινική εικόνα του συνδρόμου.

Αυτό προσφέρει ένα σημαντικό πλαίσιο για την κατανόηση και του δεύτερου ελληνικού περιστατικού. Δεν αποδεικνύει ότι η συγκεκριμένη διαγραφή των 11 kb προκαλεί πάντοτε ήπια μορφή, αλλά υποστηρίζει την ευρύτερη ιδέα ότι δεν έχει σημασία μόνο αν το EHMT1 έχει επηρεαστεί, έχει σημασία και πώς ακριβώς έχει επηρεαστεί η λειτουργία του.

Τι μας διδάσκουν οι δύο ελληνικές περιπτώσεις

Ίσως το πιο ενδιαφέρον μέρος της εργασίας για τις οικογένειες να μην είναι οι ακριβείς γενετικές συντεταγμένες, αλλά η διαφορετική εικόνα των δύο παιδιών.

Και τα δύο είχαν μοριακά επιβεβαιωμένο KLEFS1.

Και τα δύο παρουσίαζαν αναπτυξιακή καθυστέρηση, υποτονία και χαρακτηριστικά του προσώπου συμβατά με το σύνδρομο.

Ωστόσο, το πρώτο παιδί παρουσίαζε μέτρια νοητική αναπηρία, επιληψία, σημαντικότερες συμπεριφορικές δυσκολίες και διαταραχές ύπνου, ενώ το δεύτερο είχε ήπια νοητική αναπηρία και μπορούσε να παρακολουθεί πρόγραμμα γενικού σχολείου με πρόσθετη υποστήριξη.

Αυτή η διαφορά είναι ένα ακόμη παράδειγμα της μεγάλης κλινικής ετερογένειας του συνδρόμου Kleefstra.

Για έναν γονέα αυτό έχει ιδιαίτερη σημασία: η γενετική διάγνωση είναι εξαιρετικά σημαντική, αλλά δεν αποτελεί από μόνη της ακριβή πρόβλεψη του μέλλοντος ενός παιδιού.

Ακόμη και δύο παιδιά με παθογόνες μεταβολές στο ίδιο γονίδιο μπορούν να διαφέρουν σημαντικά ως προς τη γλώσσα, τη μάθηση, τη συμπεριφορά, την επιληψία, τις συνοδές οργανικές εκδηλώσεις και τον βαθμό αυτονομίας.

Ούτε η απουσία χαρακτηριστικών αποκλείει το Kleefstra

Και τα δύο παιδιά της ελληνικής μελέτης δεν παρουσίαζαν παχυσαρκία και δεν είχαν σοβαρή πολυσυστηματική επιβάρυνση κατά την ηλικία στην οποία αξιολογήθηκαν. Στο πρώτο παιδί υπήρχε ιστορικό μικρού καρδιακού ελλείμματος που είχε αποκατασταθεί αυτόματα, καθώς και επιληψία, ενώ στο δεύτερο δεν καταγράφονταν σημαντικές καρδιολογικές, νεφρικές, γαστρεντερικές ή αισθητηριακές επιπλοκές.

Αυτό υπενθυμίζει ένα σημαντικό σημείο: κανένα άτομο δεν χρειάζεται να εμφανίζει όλα τα χαρακτηριστικά που περιγράφονται για το Kleefstra προκειμένου να έχει το σύνδρομο.

Οι παλαιότερες περιγραφές του KLEFS1 βασίζονταν σε μεγάλο βαθμό σε άτομα με πιο εμφανή και σοβαρή κλινική εικόνα. Καθώς η γενετική διάγνωση γίνεται ευρύτερη, εντοπίζονται πλέον και άνθρωποι με ηπιότερα ή λιγότερο «τυπικά» χαρακτηριστικά. Η μεγάλη διεθνής μελέτη του 2024 επιβεβαίωσε με σαφήνεια αυτή τη διεύρυνση του φαινοτυπικού φάσματος.

Γιατί χρειάστηκαν διαφορετικές γενετικές εξετάσεις

Οι δύο περιπτώσεις δείχνουν επίσης πολύ όμορφα γιατί στη σύγχρονη γενετική διάγνωση δεν υπάρχει μία εξέταση που να ανιχνεύει πάντα κάθε τύπο βλάβης.

Στο πρώτο παιδί η διάγνωση έγινε με exome sequencing, επειδή επρόκειτο για μικρή μεταβολή στην αλληλουχία του EHMT1.

Στο δεύτερο η διάγνωση έγινε με chromosomal microarray, επειδή επρόκειτο για απώλεια ενός μικρού τμήματος DNA, μια copy-number variant, που περιλάμβανε αρκετά εξόνια του γονιδίου.

Και στις δύο περιπτώσεις, παλαιότεροι έλεγχοι όπως ο συμβατικός καρυότυπος δεν είχαν δώσει τη διάγνωση.

Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό σε παιδιά με ανεξήγητη αναπτυξιακή καθυστέρηση: ένα «φυσιολογικό» αποτέλεσμα σε μια παλαιότερη γενετική εξέταση δεν σημαίνει απαραίτητα ότι έχει αποκλειστεί μια μοριακή γενετική αιτία. Η επιλογή της κατάλληλης εξέτασης εξαρτάται από την κλινική εικόνα και πρέπει να γίνεται από κλινικό γενετιστή ή την αρμόδια ιατρική ομάδα.