Abstract
Background Inherited optic neuropathies (IONs) cover a spectrum of clinically and genetically
heterogenic conditions. Genetic evaluation of patients with IONs may enable their
better clinico-diagnostic assessment and management of the disease. The aim of the
present study was to determine the genetic condition related to the phenotype in patients
with diverse inherited optic neuropathies.
Patients and Methods A retrospective study was performed in 12 adults and 8 children of 8 non-related
families. Clinical phenotyping, supported by color fundus, FAF, and OCT imaging, was
performed. Genetic testing was obtained for all family members suspected for ION.
Results Identification of pathogenic mutations in eight non-related families helped to confirm
the diagnosis of ION. Affected from ION were ten patients (eight adults and two children;
four women and six men). Bilateral Leberʼs hereditary optic neuropathy (LHON) was
linked to the m.11778G>A mutation in two families (two affected and five carriers).
Secondary homoplasmic LHON mutations in MT-ND1 (m.4216T>C) and MT-CO3 genes (m.9804G>A)
were confirmed in two families (each one subject, three eyes affected), without detection
of a primary LHON mutation. One member presented a picture of right-sited optic neuropathy
associated with a c.220C>G mutation in the ACO2 gene and a heterozygous c.185C>T mutation
in the LDLR gene. Autosomal dominant optic atrophy was confirmed in three non-related families
(five subjects with bilateral ION), where molecular genetic analyses confirmed four
different heterozygous mutations in OPA1: c.1847+1G>T; c.2497-1G>A, 297A>G and c.(2983+1_2984-1)_(c.*3211)
(2 splicing mutations, 1 missense mutation, and 1 gross deletion encompassing exons
30 and 31).
Conclusions Combining clinics and molecular genetics when evaluating patients with IONs helps
in characterizing disease and, therefore, is strongly recommended for such patients.
Zusammenfassung
Hintergrund Hereditäre Optikusneuropathien umfassen ein breites Spektrum von klinisch und genetisch
heterogenen Krankheitsbildern. Die genetische Untersuchung von Patienten mit hereditären
Optikusneuropathien ist ein wichtiger Bestandteil zur Optimierung der klinischen und
genetischen Krankheitsdiagnostik sowie entscheidender Punkt bei der Therapieplanung.
Das Ziel dieser Studie ist eine Bestimmung von genetischen Pathologien, welche den
möglichen klinischen Varianten der hereditären Optikusneuropathien zugeordnet werden
können.
Patienten und Methodik Eine retrospektive Studie an 8 Kindern und 12 Erwachsenen aus 8 nicht miteinander
verwandten betroffenen Familien. Der klinische Phänotyp wurde mithilfe einer klinischen
Untersuchung sowie der Fundusautofluoreszenzaufnahmen, Farbfotodokumentation und OCT-Bildgebung
bestimmt und mit der genetischen Abklärung aller teilnehmenden Familienmitglieder
ergänzt.
Ergebnisse Die Identifikation von pathogenen Genmutationen wurde bei den Familienmitgliedern
der 8 nicht miteinander verwandten Familien durchgeführt und konnte somit eine hereditäre
Optikusneuropathie bestätigen. Die hereditäre Optikusneuropathie konnte bei insgesamt
10 Patienten (8 Erwachsenen und 2 Kindern, 6 Männern und 4 Frauen) bestätigt werden.
Eine bilaterale LHON zeigte einen Zusammenhang mit einer m.11778G>A-Mutation in 2
Familien (2 betroffene Patienten und 5 Träger). Sekundäre homoplasmische LHON-Mutationen
der MT-ND1-Gene (m.4216T>C) und MT-CO3-Gene (m.9804G>A) wurden in 2 Familien festgestellt
(3 Augen von 2 betroffenen Patienten), ohne eine primäre LHON-Mutation zu identifizieren.
Bei einem Mitglied der weiteren untersuchten Familie mit einer rechtsseitigen Optikusneuropathie
konnten eine assoziierte c.220C>G-Mutation im ACO2-Gen und eine heterozygote c.185C>T-Mutation
im LDLR-Gen bestätigt werden. Autosomal-dominante Optikusatrophie wurde in insgesamt
3 nicht miteinander verwandten Familien festgestellt (5 Patienten mit bilateraler
Optikusneuropathie), welche die Assoziation mit 4 verschiedenen heterozygoten Mutationen
im OPA1-Gen zeigte [c.1847+1G>T; c.2497-1G>A; c.297A>G and (c.2983+1_2984-1)_(c.*3211_?)].
Schlussfolgerungen Kombiniertes klinisches und genetisches Vorgehen bei Evaluation der Patienten mit
hereditären Optikusneuropathien kann zur präzisen Krankheitsdiagnostik und deren Optimierung
angewendet werden.
Key words novel mutation - inherited optic neuropathy - genetics - Leberʼs hereditary optic
neuropathy (LHON) - autosomal dominant optic atrophy
Schlüsselwörter neue Mutation - hereditäre Optikusneuropathie - Genetik - Leberʼsche hereditäre Optikusneuropathie
- autosomal-dominante Optikusneuropathie