Yenidoğan tarama programı ile tanı konulmuş biotinidaz eksikliği olan hastalarımızın retrospektif değerlendirilmesi
Retrospective evaluation of patients diagnosed with biotinidase deficiency through the neonatal screening program
Yazar: GÖKBERK URAL GÖKPINAR
Danışman: PROF. DR. NUR ARSLAN
Dokuz Eylül Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2020
Konu: Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları = Child Health and Diseases
Dizin: Bebek-yenidoğmuş = Infant-newborn ; Bebek-yenidoğmuş hastalıkları = Infant-newborn diseases ; Bebekler = Infant ; Biotin = Biotin ; Biyotinidaz = Biotinidase ; Metabolizma-doğuştan kusurlar = Metabolism-inborn errors ; Retrospektif çalışmalar = Retrospective studies ; Teşhis = Diagnosis ; Çocuk hastalıkları = Child diseases

Özet:
Giriş: Biotin birçok besinin içinde bulunan ve suda çözünen bir vitamindir. Biotin proteine bağlı olarak bulunmakta ve gereği halinde biotinidaz enzimi ile serbestleşmektedir. Serbest biotin, holokarboksilaz sentetaz enzimi ile apokarboksilazlar ile birleşerek holokarboksilazları oluşturur ve bu enzimlerin kofaktörü olarak görev yapar. Biositinden biotinidaz enzimi ile yeniden serbest biotin ve lizin oluşur. Biotinidaz eksikliği 3p25.1 bölgesinde lokalize olan BTD geninde defekt olması sonucu ortaya çıkan, otozomal resesif geçişli bir metabolik hastalıktır.
Amaç: Bu araştırmada, Dokuz Eylül Üniversitesi Tıp Fakültesi Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı, Çocuk Beslenme ve Metabolizma Bilim Dalı'nda takip edilen ve yenidoğan tarama programı ile tanı konulmuş biotinidaz eksikliği olan olgularda genotip fenotip ilişkisinin değerlendirilmesi amaçlanmaktadır.
Gereç ve Yöntem: Çalışma Dokuz Eylül Üniversitesi Tıp Fakültesi Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Anabilim Dalı Çocuk Beslenme ve Metabolizma Bilim Dalı'nda yapıldı. Yenidoğan tarama programı ile biotinidaz eksikliği ön tanısı ile yönlendirilip, biotinidaz eksikliği tanısı alan olguların dosyaları geriye dönük olarak değerlendirildi. Seksen üç olgu çalışmaya dâhil edildi. Olguların demografik bilgileri (yaş, cinsiyet, anne baba akrabalığı), tanı yaşları, tedaviye başlama yaşı, takip süreleri, verilen tedavi ve dozları değerlendirildi. Hastaneye başvuru anında bakılan biotinidaz enzim aktivitesi düzeyi, takibi boyunca bakılan en yüksek ve en düşük biotinidaz enzim aktivitesi düzeyleri ve BTD geni mutasyon analizleri kayıt edildi. İstatistiksel analizler için SPSS 23.0 programı kullanıldı.
Bulgular: Hastaların 41'i (%49,4) kız, 42'si (%50,6) erkekti. Hastaların median tanı yaşı 11 gün (5-46) olarak saptandı. Çalışmaya katılan 83 hasta içinde 62 (%74,7) hastanın ebeveynleri arasında akrabalık yokken, 21 (%25,3) hastanın ebeveynleri arasında akrabalık mevcuttu. Tüm olgulara BTD gen (OMIM 253260) analizi yapıldı. Yirmi altı olguda (%31,3) homozigot, elli yedi olguda (%68,7) bileşik heterozigot mutasyon olduğu belirlendi. Olguların BTD gen analiz sonuçları incelendiğinde, en sık saptanan mutasyonlar c.1330G>C (p.D444H) (87; %52,4), c.470G>A (p.R157H) (25; %15,1) ve c.98-104delinsTCC (p.C33fs) (17; %10,2) olarak saptandı. Bir hastada daha önce tanımlanmamış c.625C>T (p.R209C) olası patojenik varyasyon belirlendi. Olgular BTD geninde p.D444H mutasyonu içermelerine göre 3 gruba ayrıldığında, 20 olguda (%24,3) p.D444H homozigot mutasyon, 48 (%57,8) olguda p.D444H ile başka bir mutasyonun eşlik ettiği birleşik heterozigot ve 15 (%17,9) olguda p.D444H içermeyen mutasyon saptandı. BTD geninde homozigot p.D444H, p.D444H'ın eşlik ettiği bileşik heterozigot ve p.D444H mutasyonu içermeyen mutasyonu olan hasta gruplarında biotinidaz enzim eksiklik düzeyleri incelendiğinde ağır enzim eksikliği saptanan yirmi iki olgudan on tanesinin (%52,6) p.D444H mutasyonu içermediği görüldü. Ayrıca heterojen enzim eksikliği olan on üç olgunun tamamı ya homozigot p.D444H mutasyonu ya da p.D444H içeren heterozigot mutasyonlara sahipti. Parsiyel enzim eksikliği olan elli bir olgunun otuz üç tanesi (%64,7) p.D444H içeren bileşik heterozigot mutasyonlara sahipti. Mevcut bulgular ile p.D444H mutasyonu ile enzim eksikliği düzeyi arasında negatif yönde istatistiksel anlamlı ilişki saptanmıştır. Hastanemizde yenidoğan taramasıyla tanı konmuş olguların anne, baba ve varsa 2008 öncesi doğumlu kardeşleri de rutin olarak biotinidaz eksikliği açısından taranmaktadır. Bu kapsamda yapılan aile taraması sonucu 83 olgudan 6 tanesinin annesinde, 1 olgunun babasında ve 2 olgunun birinin bir, diğerinin iki kız kardeşinde biotinidaz eksikliği saptandı.
Sonuç: Bu çalışma, her ne kadar taramalar sayesinde erken tanı ve tedavi başlanıp hastalığa ait fenotipik bulguların ortaya çıkışının önüne geçilmiş olsa da, genotip-fenotip ilişkisinin olduğunu göstermiştir. Yenidoğan tarama programının en etkin tarama programlarından biri olduğu ve semptomların önüne geçtiği görülmüştür. Tarama programının ayrıca tanı konulmuş olguların asemptomatik anne, baba ve kardeşlerine de tanı koymada faydalı olduğu gösterilmiştir. Uygulanan 10-20 mg/gün dozunda biotin tedavisinin ise güvenli ve yeterli olduğu gösterilmiştir.

Anahtar kelimeler: Biotinidaz eksikliği, yenidoğan taraması

Abstract:
Background: Biotin is a water-soluble vitamin found in several nutrients. Biotin binds to proteins and is released by the enzyme named biotinidase when necessary. Free biotin combines with apocarboxylases by means of holocarboxylase synthetase to form holocarboxylases, and acts as a cofactor of these enzymes. Free biotin and lysine are reformed from biocytin by biotinidase. Biotinidase deficiency is an autosomal recessive metabolic disease caused by a defect in the BTD gene located in 3p25.1.
Aim: The aim of this study is to evaluate the genotype-phenotype relationship in patients diagnosed with biotinidase deficiency through the neonatal screening program at Dokuz Eylül University Faculty of Medicine, Department of Pediatrics, Pediatric Nutrition and Metabolism Division.
Materials and Methods: The study was conducted at Dokuz Eylül University Faculty of Medicine, Department of Pediatrics, Pediatric Nutrition and Metabolism Division. Charts of patients referred with a provisional diagnosis of biotinidase deficiency by the neonatal screening program and diagnosed with biotinidase deficiency were evaluated retrospectively. Eighty-three cases were enrolled in the study. Demographic data (age, sex, parental consanguinity), age at the time of diagnosis, age at the onset of treatment, follow-up period, treatment and doses were documented. Biotinidase enzyme activity levels at the time of admission, highest and lowest biotinidase enzyme activity levels in the follow-up period, and BTD gene mutation analyzes were recorded. SPSS 23.0 program was used for statistical analysis.
Results: Forty-one (49.4%) of the patients were female and 42 (50.6%) were male. The median age of the patients was 11 days (5-46). Of the 83 patients included in the study, 62 (74.7%) had no parental consanguinity, while 21 (25.3%) had consanguinity between their parents. Biotinidase deficiency (BTD) gene (OMIM 253260) analysis was performed in all cases. Twenty-six cases (31.3%) had homozygous mutations and fifty-seven cases (68.7%) had compound heterozygous mutations. When BTD gene analysis results were examined, the most common mutations were c.1330G>C (p.D444H) (87; 52.4%), c.470G>A (p.R157H) (25; 15.1%) and c 98-104delinsTCC (p.C33fs) (17; 10.2%). One of the patients had a previously identified possible pathogenic variation of c.625C>T (p.R209C). When the cases were stratified into 3 groups according to their p.D444H mutation status in BTD gene, 20 (24.3%) had homozygous p.D444H mutations, 48 (57.8%) had compound heterozygote mutation with p.D444H and another mutation, and 15 (17.9%) had p.D444H-free mutations. When the level of biotinidase enzyme deficiency was examined in these three patient groups, ten (52.6%) of the twenty-two cases (52.6%) with severe enzyme deficiency were found to have no p.D444H. mutation. In addition, all thirteen cases with heterogeneous enzyme deficiency had either homozygous p.D444H mutation or heterozygous mutations containing p.D444H. Thirty-three (64.7%) of the fifty cases with partial enzyme deficiency had compound heterozygous mutations containing p.D444H. There was a statistically significant negative correlation between p.D444H mutation and enzyme deficiency level. In our hospital, the mother, father and siblings born before 2008 of the cases diagnosed through the neonatal screening are also routinely screened for biotinidase deficiency. As a result of family screening, biotinidase deficiency was detected in the mother in 6 cases, the father in 1, and in one sister and two sisters in 2 cases.
Conclusion: Although screening studies have allowed early diagnosis and treatment, thereby preventing emergence of phenotypic findings, our study demonstrated a genotypic-phenotype relationship. The neonatal screening program has been shown to be one of the most effective screening programs, and prevents symptoms. The screening program has also been shown to be useful for diagnosing asymptomatic mothers, fathers and siblings of diagnosed cases. Biotin treatment at a dose of 10-20mg has been shown to be safe and sufficient.

Keywords: Biotinidase deficiency, neonatal screening