Wiedemann-Steiner syndrome with a novel pathogenic variant in KMT2A: a case report.

CASE DESCRIPTION: We report the case of a one-year-old girl who was diagnosed with Wiedemann-Steiner Syndrome based on the identification of a novel de novo frameshift mutation in the KMT2A gene by whole exome sequencing and supported by her clinical features. CLINICAL
FINDINGS: KMT2A mutations cause Wiedemann-Steiner Syndrome, a very rare genetic disorder characterized by congenital hypertrichosis, short stature, intellectual disability, and distinct facial features. TREATMENT AND OUTCOME: Whole exome sequencing identified a novel frameshift variant: c. 4177dupA (p.Ile1393Asnfs * 14) in KMT2A; this change generates an alteration of the specific binding to non-methylated CpG motifs of the DNA to the protein. The genotype and phenotype of the patient were compared with those of earlier reported patients in the literature. CLINICAL RELEVANCE: In diseases with low frequency, it is necessary to establish a genotype-phenotype correlation that allows the establishment of therapeutic and follow-up goals. The phenotype comparation with other reported cases did not show differences attributable to sex or age among patients with Wiedemann-Steiner Syndrome. Whole exome sequencing allows identifying causality in conditions with high clinical and genetic heterogeneity like hypertrichosis.

Introduction

The genetic basis of congenital hypertrichosis is still unknown. Non-androgenic excessive growth of terminal hair is associated with several rare genetic conditions , . One of them is the Wiedemann-Steiner Syndrome (WDSTS) (MIM # 605130), a rare autosomal dominant disorder described for the first time by Wiedemann et al. , and defined as a syndrome in 2000 by Steiner et al . This syndrome is characterized by deficiency of pre and postnatal growth, hypertrichosis cubiti or generalized hypertrichosis, psychomotor delay, intellectual disability with behavioral alterations and distinctive facial features with narrow nose, sinofris, ocular hypertelorism, long philtrum, short palpebral fissures, low set ears and an ogival palate. Other associated physical findings include dilation of the renal calyces, convergent strabismus and limb shortening , . To date, 26 patients with WDSTS have been reported in the global literature , , , and only one of them is from Latin America . Clinical overlap between WDSTS and other genetic syndromes with hypertrichosis such as Kabuki Syndrome (KS, MIM # 147920, 300867), Coffin-Siris Syndrome (CS, MIM # 135900), Pierpont Syndrome (PS, MIM # 602342) and Cornelia de Lange Syndrome (CdLS, MIM # 122470) may complicate the diagnosis.

In 2012, Jones et al. performed whole exome sequencing in six patients with hypertrichosis and clinical features of WDSTS and identified novel and de novo dominant mutations in the KMT2A gene (lysine methyltransferase 2A, known previously as MLL) in five of them. They concluded that haploinsufficiency and heterozygous mutations in this gene were the genetic causes of WDSTS. No differences were found for gender. The 49 pathogenic variants reported to date in LOVD 3.0 for the KMT2A gene (https://databases.lovd.nl/shared/variants/KMT2A) correspond mostly to mutations that lead to prematurely truncated proteins , , . These pathogenic variants in KMT2A are associated with defects in chromatin remodeling and, consequently, in the regulation of gene expression , .

At this stage, the complete phenotype of WDSTS is not understood fully. We report the case of a girl from Colombia with clinical features of WDSTS in whom we identified a not previously reported pathogenic variant of KMT2A. To establish a genotype-phenotype correlation as the major aim of this report, her clinical features are compared with previously reported WDSTS patients.

Case Description

We describe the case of a 21-month-old female patient from southwest Colombia, who was the second child of a 34-year-old mother and a nonconsanguineous 36-year-old father, both without a significant family history. The mother’s pregnancy was uncomplicated, and prenatal ultrasounds were normal. A cesarean delivery was performed at 38 weeks because of the breech position of the baby. The birth weight was 3,324 g (48th centile). The baby showed spontaneous neonatal adaptation with APGAR 9 and 10 at 1 and 5 minutes, respectively. She was released jointly with her mother on the second day after birth.

At three months of age, she was assessed by a neuropediatrics service for generalized hypotonia associated with psychomotor development delay. At six months of age, a low weight and height were documented as well as generalized hypertrichosis. The occurrence of this neurological symptoms together with persistent hypertrichosis at 12 months led to an assessment by a pediatric endocrinologist, who ruled out an androgenic hormone disorder (normal testosterone levels, α-OH-progesterone and somatomedin). At that age, she was also assessed by a pediatric gastroenterologist who diagnosed moderate gastroesophageal reflux that required pharmacological management. Later, at 20 months of age, she presented with two episodes of urinary infection, one of them complicated by pyelonephritis.

Regarding her development, she achieved cephalic support at 12 months, and assisted sitting at 18 months. At the age of 21 months, she did not exhibit age-appropriate language development.

The paraclinical tests performed on the patient included Normal brain MRI performed at 10 months of age. A renal ultrasound, dimercapto succinic acid renal scan and voiding cystourethrography were performed at 20 months of age and were reported to be normal. Other studies performed at this time were karyotype, blood and urine metabolic screening, creatinine phosphokinase, complete blood count, fasting glucose test, transthoracic echocardiogram, auditory and visual evoked potentials; all of them were reported as normal. X-rays of the extremities performed at 21 months of age showed bilateral congenital hip dislocation.

At 21 months of age, she was referred for genetic assessment because of delayed psychomotor development, generalized hypotonia, low height, and hypertrichosis. Her weight was 8,7 kg (-2,2 SD) and her height was 72 cm (-3,83 SD). Physical examination revealed round facies, thick eyebrows, synophrys, long eyelashes, downslanted palpebral fissures, hypertelorism, long philtrum, Dennis Morgan folds, and excessive thick facial hair mainly in the frontal region (Fig. 1). Generalized hypertrichosis was present and more pronounced on the back and around the mammillae (Fig. 2). Other findings included mild generalized hypotonia, broad feet, and irritability without hyperactivity.

Figure 1

Facial appearance of one-year-old girl with Wiedemann-Steiner Syndrome. frontal hypertrichosis, low anterior hairline, thick eyebrows, synophrys, long eyelashes, hypertelorism, left palpebral ptosis, epicanthic folds, downslanted palpebral fissures, low set ears, and wide and depressed nasal bridge.

Figure 2

Physical appearance of one-year-old girl with Wiedemann-Steiner Syndrome: generalized hypertrichosis predominantly around the midline and low back region.

Further investigation was performed using whole exome sequencing (WES) in the trio approach with a massive sequencing platform (CeGaT-GmbH, Tübingen, Germany). WES was performed on the sequencing coding and flanking intronic regions using the HiSeq2500/4000 system (Illumina®, San Diego, CA, US). The CASAVA 1.8 analysis package (Illumina®, San Diego, CA, US) was used to demultiplex the sequencing reads. The trimmed reads were mapped to the human reference genome (GRCh38) using the Burrows-Wheeler aligner software. A novel frameshift pathogenic variant in the heterozygous state of the KMT2A gene (v1. NM_001197104.1) was identified: c. 4177dupA (p. Ile1393Asnfs*14). This variant was not identified in either of the patient’s parents and has not been reported previously in population databases. This variant generates a change in the reading frame that results in the premature truncation of the protein or degradation of the messenger RNA. This finding was confirmed by Sanger sequencing and was compatible with the diagnosis of WDSTS. No other gene variants were identified in this case.

According to the American College of Medical Genetics and Genomics (ACMG) Guidelines for the Interpretation of Sequence Variants , this variant is classified as pathogenic (PVS1, PS2, PM2, and PP3 criteria). The variant functional prediction software tools SIFT (https://sift.bii.a-star.edu.sg/), Functional Analysis through Hidden Markov Models FATHMM (http://fathmm.biocompute.org.uk/) and Polymorphism Phenotyping v2 (Polyphen-2 http: // genetics. bwh.harvard.edu/pph2/) classified it as a deleterious/damaging variant (disease causing) because of its high evolutionary conservation.

The de novo inheritance of the mutation was explained to her parents, as was the recurrence risk that varies from 3% to 5% in future pregnancies . The patient's follow-up plan includes annual renal and cardiac tests to assess other syndrome-associated features that may not yet be present in the patient due to the young age of the diagnosis. Neurological follow-up includes a therapy intervention for the hypotonia and the possible intellectual commitment.

The patient’s parents provided written informed consent for the publication of her case report and accompanying images.

Discussion

Exome sequencing has revolutionized the genetic study of monogenic diseases over the last decade. This diagnostic tool allows the time- and cost-effective sequencing of the whole exome (approx. 3% of the genome) to identify genetic causes of dysmorphological syndromes with high clinical and genetic heterogeneity. Exome sequencing has improved diagnostic performance in medical genetic practice by more than 25%, leading to a better understanding of molecular mechanisms involved in pathologies with Mendelian inheritance . This method has enabled the identification of new genes responsible for unclear cases that had remained without diagnosis previously, and of new syndromes involved in human disease .

WDSTS is one of the new syndromes identified by exome sequencing since 2012 . Its clinical features overlap with other syndromes that present with hypertrichosis . Pathogenic variants in the KMT2A gene have been identified as a cause of this syndrome in studies with large sample sizes that validate the clinical utility of next-generation sequencing tools , . The recurrent appearance of recently characterized genes in these studies is probably due to the previous unavailability of clinical tests for gene analysis either individually or as part of a multigenic panel that included the new loci associated with WDSTS .

It is challenging to diagnose WDSTS because the phenotype shows extensive variation and is not defined clearly. In the young female patient reported here, the facial features appear to be similar to patients reported in other studies. Synophrys, long eyelashes, ocular hypertelorism and long philtrum , are characteristic for all of them. While they may appear as early as one year of age, they become accentuated with age . Other features include generalized hypertrichosis that has been reported in more than 80% of WDSTS patients, and was prominent at the back in our case , , . Hypertrichosis cubiti is frequently associated with this syndrome and is considered the most prominent feature, but was not present in our patient. Prenatal growth retardation reported by other authors , , , and microcephaly, seen in 50% of patients with WDSTS, were not present either . Table 1 summarizes the phenotypic characteristics of our patient as compared to what is described in the literature for other patients with WDSTS.

Table 1

Summary of phenotypic features in 1-year old female patient compared to features present in more than 60% of patients with WDSTS.

Clinical features present in patient in this case report	% of patients with WDSTS that exhibit the feature
Postnatal growth retardation	100
Psychomotor development delay	100
Intellectual disability (variable)	100
Depressed nasal bridge	100
Bulbous nose	100
Long eyelashes	94.7
Wide nasal bridge	89.5
Downslanted palpebral fissures	88.9
Thick hair	85.7
Prominent digital pads	83.3
Dorsal hypertrichosis	83.3
Low anterior hairline	75.0
Broad nasal tip	73.7
Thick eyebrows	71.4
Hypertelorism	66.7
Hypotonia	66.7
Palpebral ptosis	63.6
Clinical features not present in patient in this case report	% of patients with WDSTS that exhibit the feature
High palate	88.3
Prenatal growth retardation	66.7
Short columela	66.7
Macroglossia	66.7
Single transverse palmar crease	66.7
Small hands and feets	63.6
Clinodactyly	60.0

Neurological manifestations reported in WDSTS include intellectual disability and psychomotor development delay that are present in 100% of patients, and hypotonia, which can be found in 66.7%. Both of these features were present in our patient. She also exhibited a speech and language developmental delay. Because of her age, an IQ test was not performed. Irritability is a prominent feature in the behavior of WDSTS patients and has been reported in about 20% in combination with hyperactivity, heteroagression, and autistic features . Our patient also presented congenital bilateral hip dislocation that has been reported in 34% of patients with WDSTS . Other features that were reported previously but were ruled out in our patient are feeding problems (58%), urinary system anomalies (34%) and cardiac abnormalities (31.3%) associated with high morbidity , , , .

The KMT2A gene encodes a histone methyltransferase related to the regulation of gene expression. This protein plays an essential role in the DNA packaging for early development and hematopoiesis, mediating chromatin modifications associated with epigenetic transcriptional activation. The KMT2A gene shows broad expression in almost all human tissues , and contains 36 exons that encode different isoforms (Ref Seq 2010). The mutations reported in WDSTS so far have all been de novo, meaning a new variant is reported with each clinical report. The majority of mutations are nonsense, frameshift, splice site deletion, or exon deletion, leading to a truncated transcript (messenger RNA) or protein. The mutation reported here c.4177dupA (p.Ile1393Asnfs * 14) is not annotated in the 1,000 Genomes Project, ExAC, or EVSor in-house database, and, so far, has not been reported in the literature. Frameshift type mutations, such as this one, constitute very strong pathogenic criteria according to the ACMG classification of sequencing variants, because they modify the length of the protein by inserting premature stop codons with the shift of the reading frame; therefore, it is usually related to severe phenotypes in monogenic diseases .

The pathogenic variants in the KMT2A gene that cause WDSTS are distributed throughout the gene, but located before the FYRC domain. This domain is important for the recognition of a protein after cleavage. More than 50% of reported mutations have been in exons 3 and 27, the two longest exons of this gene; however, mutational hot-spot sites have not been identified . Our patient showed a pathogenic variant in exon 9, between two conserved domains of this protein, the cysteine-rich CXXC, homologous to the DNA metil transferase domain, and the Plant Homeodomain finger (PHD) motif (Fig. 3). Both these domains allow specific binding to non-methylated CpG DNA motifs, essential for gene recognition, transactivation and transformation associated with MLL proteins . There is only one patient with a similar mutation, who was reported by Mendelsohn et al . Their patient had an intragenic deletion of exons 2-10 (Table 2). This patient had recurrent urinary tract infections and renal alterations. Our patient also had two episodes of urinary tract infections, one of them complicated by pyelonephritis at the age of 20 months. A nephrology assessment ruled out renal alteration; however, it is a current recommendation to perform regular renal ultrasound in the follow-up of patients with WDSTS . The heterozygous state of the variant with autosomal dominant inheritance acts like a null allele that leads to a prematurely truncated protein interfering with the normal protein. This is similar to what is reported in the literature when a null or missing allele have a negative dominant effect over the normal allele .

Figure 3

A. Location of reported KMT2A mutation: Electrophogram of exon 9 of the KMT2A gene showed duplication of adenine (blue arrow) at position 4177 c.4177dupA. This has a frameshift effect, generating a premature stop at codon 13 positions later (red box). B. Position at the protein level: The mutation leads to premature termination of the translation before the c-terminal region (black arrow) that contains the BD domain, transactivation domain and SET domain, as PHD motifs that are essential for gene recognition, transactivation and transformation associated with protein function. FRYN, FYRC, and Win motifs are not expressed either.

Table 2

Summary of mutations in the KMT2A gene in patients with WDSTS in the literature.

Patients	Amino acid change	Affected gene region	Ethnicity	Author
WDST1	p.V2936*	Exon 27	Not reported	Jones et al. 1
WDST2	p.L2756*	Exon 27
WDST3	p.S2305Lfs*2	Exon 27
WDST5	p.R2382*	Exon 27
WDST6	p.K1534*	Exon 13
Patient 1	p.C1448R	Exon 11	Mexican	Strom et al. 7
Patient 2	c.4086+1G>A	Intron 8	Caucasian
	chr11:118,339,487-118,355,089del	Exon 2 to 10	Hispanic	Mendelson et al. 20
P1	p.G2422*	Exon 27	Not reported	Zemojtel et al. 21
P8	p.E3448fs*7	Exon 27
	p.R2127*	Exon 26	Not reported	Calvel et al. 22
Twin 1	p.R1083*	Exon 4	Caucasian	Dunkerton et al. 18
Twin 2	p.R1083*	Exon 4
	p.R1636*	Exon 15	Arabian	Steel et al. 23
Patient 1	p.R2480*	Exon 27	Japanese	Miyake et al. 24
Patient 2	p.Q2261*	Exon 27	Japanese
Patient 3	p.C1189Y	Exon 5	Australian
Patient 4	p.Pro280Thr	Exon 3	Japanese
Patient 5	p.V347Lfs*53	Exon 3	Japanese
Patient 6	p.L717Cfs*39	Exon 3	Japanese
CdLS 3	p.R745*	Exon 3	Turkish	Yuan et al. 25
	p.C1161G	Exon 5	Italian	Stellacci et al. 26
A.II-5	p.Q2803*	Exon 27	Chinese	Sun et al. 5
B.II-1	p.Q819*	Exon 3	Chinese
	p. Pro51Argfs*84	Exon 1	Not reported	Argawall et al. 27
	p. Ile1393Asnfs*14	Exon 9	Colombian	This report

In summary, we reported the first case of a patient from Colombia with a frameshift pathogenic variant not reported previously in the KMT2A gene. The phenotype was similar to what is reported in the worldwide literature. This 1-year-old patient had a clinical history of urinary infection episodes without renal impairment or pathological findings in imaging, which seems to be related to the methyltransferase activity of the protein located in the domains and motifs affected by the mutation as described here.

This report is an approach to a possible genotype-phenotype correlation for WDSTS, in which, in case of hypertrichosis, neurological and renal involvement must always be ruled out. The most prominent features of WDSTS that can serve as diagnostic criteria are generalized hypertrichosis, postnatal growth retardation, psychomotor development delay and distinct facial phenotype (thick hair and eyebrows, hypertelorism, downslanted palpebral fissures, and long eyelashes). In more than 70% of the patients reported in the literature, these features are present.

Introducción

Las bases genéticas de la hipertricosis congénita aún son desconocidas, el crecimiento excesivo del vello terminal no relacionado con andrógenos se asocia a varias condiciones genéticas raros ,. Uno de ellos es el síndrome de Wiedemann-Steiner (SWS) (MIM #605130), un trastorno autosómico dominante raro descrito por primera vez por Wiedemann et al., y definido como síndrome en el 2000 por Steiner et al. Este síndrome es caracterizado por deficiencia de crecimiento pre y postnatal, hipertricosis cubiti o generalizada, retraso psicomotor, discapacidad intelectual con alteraciones del comportamiento y facies características con nariz estrecha, sinofris, hipertelorismo ocular, filtrum largo, fisuras palpebrales cortas, orejas de implantación baja y paladar ojival. Otros hallazgos asociados incluyen dilatación de calices renales, estrabismo convergente y acortamiento de extremidades ,. Se han reportado hasta el momento 26 pacientes en la literatura global con características del SWS ,,, de los cuales solo un paciente es originario de américa Latina . Las características de este síndrome se sobrelapan con otros síndromes asociados a Hipertricosis como Kabuki Syndrome (KS, MIM 147920, 300867), Coffin Siris (CS, MIM 135900), Pierpont Syndrome (PS, MIM 602342) y Cornelia de Lange syndrome (CdLS, MIM 122470) lo que puede dificultar su diagnóstico.

En el año 2012, Jones et al., realizaron secuenciación exómica (Whole exome secuencing) de pacientes con características clínicas del SWS identificando mutaciones en estado heterocigoto de novo en el gen KMT2A (antes conocido como MLL) en cinco de seis pacientes y concluyendo que la haploinsuficiencia de este gen era la causa genética de esta entidad . Hasta el momento no se han encontrado diferencias en género, las 49 variantes patogénicas reportadas hasta el momento en LOVD 3.0 para el gen (https://databases.lovd.nl/shared/variants/KMT2A) corresponden en su mayoría a mutaciones de novo que generalmente conducen a proteínas truncadas prematuramente ,,. Estas variantes en KMT2A generan defectos en la remodelación de la cromatina que participa en la regulación de la expresión génica ,.

El fenotipo completo del SWS no se entiende completamente. Se presenta una paciente de origen colombiano con esta entidad, quien además presenta una variante patogénica no reportada en KMT2A, y se comparan sus características clínicas con los pacientes reportados previamente tratando de establecer una correlación genotipo-fenotipo.

Reporte de caso

Paciente femenina de 21 meses de edad, producto de la segunda gestación de la madre. La madre con 34 años y el padre con 36 años no consanguíneos. No hay historia familiar significativa. Embarazo normal con ultrasonidos prenatales normales. Parto por cesárea a las 38 semanas de gestación, debido a presentación podálica del feto. Peso al nacer: 3,324 g (Percentil 48), adaptación neonatal espontanea con APGAR 9-10 al 1 y 5 minutos, respectivamente. Fue dada de alta conjunta con su madre al segundo día de nacida.

La niña fue valorada al tercer mes de edad por neuropediatría por el cuadro clínico de hipotonía generalizada, asociado a un retraso en el desarrollo psicomotor. Desde los 6 meses de edad se documentaron un bajo peso y talla. Debido a la asociación del cuadro neurológico con hipertricosis, fue valorada a la edad de 12 meses, por endocrinología pediátrica quienes descartaron un trastorno hormonal de tipo androgénico (Niveles de testosterona, α-OH-progesterona y Somatomedina normales). A esa misma edad fue valorada por gastroenterología y nutrición debido al bajo peso quienes diagnosticaron un reflujo gastroesofágico moderado que requirió un manejo farmacológico. Adicionalmente, a la edad de 20 meses, presentó dos episodios de infección urinaria, uno de ellos complicado con pielonefritis. El desarrollo psicomotor de la paciente fue retrasado, logró el sostén cefálico a los 12 meses, sedestación asistida a los 18 meses y hasta la edad de 21 meses no había un desarrollo del lenguaje.

Los paraclínicos realizados incluyen: Resonancia magnética cerebral realizada a los 10 meses de edad con resultado normal. Ecografía renal, DMSA y Cistografía miccional realizadas a los 20 meses, normales. Otros estudios realizados a la edad de 20 meses fueron Cariotipo, tamizaje metabólico en sangre y orina, CPK, hemograma, glicemia en ayunas, ecocardiograma, potenciales evocados auditivos y visuales, todos reportados como normales. Las radiografías de extremidades realizadas a la misma edad evidenciaron luxación congénita bilateral de la cadera.

Fue referida para evaluación genética debido a la historia del retraso del desarrollo, hipotonía y baja talla. Al momento de la valoración, a los 21 meses de edad, el peso fue de 8.7 kg (-2.2 DE), altura 72 cm (-3.83 DE) y circunferencia de la cabeza de 47.2 cm (Percentil 30 -0.5 DE). El examen físico evidenció facies redondas, cejas gruesas, sinofris, pestañas largas, fisuras palpebrales inclinadas hacia abajo, hipertelorismo ocular, filtrum largo, pliegues de Dennis Morgan y excesivo vello facial grueso principalmente en región frontal (Fig. 1). Hipertricosis en dorso y región mamilar (Fig. 2). Hipotonía generalizada leve, pies anchos. A nivel comportamental se manifiesta con irritabilidad persistente, no hiperactividad.

Figura 1

Apariencia facial. Características evidentes en una vista de perfil frontal a la edad de un año: hipertricosis frontal, línea de implantación anterior del cabello baja, cejas gruesas, sinofris, pestañas largas, hipertelorismo, ptosis izquierda, pliegues epicánticos, fisuras palpebrales inclinadas hacia abajo, orejas de implantación baja y puente nasal ancho y deprimido.

Figura 2

Apariencia corporal. Hipertricosis generalizada, más prominente a nivel de línea media y región dorsal baja.

Se realizó el estudio parte de genética de secuenciación exómica utilizando el enfoque de trío (CeGaT-GmbH, https://www.cegat.de/en/). Las regiones codificantes fueron enriquecidas usando la tecnología en solución de Agilent y fueron secuenciadas usando el sistema HiSeq2500/4000 de Illumina. Los datos de salida de Illumina HiSeq se convirtieron de un archivo bcl a un archivo FastQ por el software Illumina CASAVA 1.8, y fueron asignados por el programa Burrows Wheeler Aligner a la secuencia haploide del genoma humano de referencia (GRCh38 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/assembly/GCF_000001405.38). Whole exome sequencing (WES) reveló una nueva variante patogénica de novo de tipo frameshift: c. 4177dupA (p. Ile1393Asnfs * 14) en KMT2A (v1. NM_001197104.1), la cual no fue identificada en ninguno de los padres y no se encuentra reportada en las bases de datos poblacionales. Esta variante genera un cambio en el marco de lectura que resulta en el truncamiento prematuro de la proteína o degradación del ARN mensajero, y fue confirmada mediante secuenciación Sanger. Esta variante es compatible con el diagnóstico de Síndrome de Wiedemann-Steiner. No se identificaron más variantes en este estudio.

Basado en la ACMG variant interpretation guideline la variante se clasifica como patogénica (Criterios PVS1, PS2, PM2 y PP3). Los softwares bioinformáticas de predicción de variantes SIFT (http://sift.jcvi.org/), FATHMM (http://fathmm.biocompute.org.uk/) y Polymorphism Phenotyping v2 (Polyphen-2 http://genetics.bwh.harvard.edu/pph2/) la clasifican con efecto deletéreo dada la alta conservación de la posición en vertebrados.

Se explicó a la familia la herencia de novo de la mutación que implica un riesgo de recurrencia que oscila entre el 3 al 5% en otra gestación . El plan de seguimiento de la paciente incluyó estudios renales y cardiacos anuales para valorar otras manifestaciones asociadas a la patología que pueden no estar presentes por la edad del diagnóstico y un seguimiento neurológico por neuropediatria que debe incluir una intervención de la hipotonía y el compromiso intelectual asociados con una terapia integral.

Se obtuvo el consentimiento informado de los padres de la paciente para la publicación del reporte de caso y las imágenes acompañantes.

Discusión

La secuenciación del exoma ha revolucionado el estudio genético de enfermedades monogénicas en la última década. Esta herramienta diagnóstica permite la secuenciación del exoma completo (≈3% del genoma) de manera eficiente en términos de costo y tiempo para la identificación de la causa de síndromes genéticos dismorfológicos con alta heterogeneidad clínica y genética ayudando a comprender los mecanismos moleculares de las patologías con herencia mendeliana . Este método ha permitido también el descubrimiento de nuevos genes y síndromes involucrados en enfermedades humanas que permanecían en odisea diagnóstica y en la actualidad presenta un rendimiento diagnostico mayor al 25% en el ejercicio de la práctica médica de la genética .

Uno de los síndromes nuevos identificados mediante la secuenciación de exoma es el SWS el cual comparte algunas características clínicas solapantes con otros síndromes que cursan con hipertricosis y que se conoce solo desde el 2012 ,. El gen KMT2A ha aparecido como un candidato causante de este síndrome en estudios con gran tamaño de muestra que validan la utilidad clínica de la secuenciación de nueva generación,. El predominio de unos genes recientemente caracterizados de manera recurrente entre los hallazgos genéticos en estos estudios, se debe probablemente a la falta de pruebas clínicas disponibles, ya sea por análisis del gen de manera individual o por un panel multigen, para la mayoría de estos nuevos loci asociados con la enfermedad .

El fenotipo asociado al SWS es amplio por lo que el diagnóstico es un desafío. En la paciente reportada en nuestro reporte de caso, las características faciales parecen ser similares a los pacientes reportados en otros estudios donde se incluye sinofris, pestañas largas, hipertelorismo ocular y filtrum largo , las cuales se acentúan más con la edad , pero son evidentes en pacientes con un año de edad. A nivel corporal es evidente la hipertricosis generalizada, prominentemente a nivel dorsal lo cual se ha reportado en más del 80% de los pacientes ,,. La hipertricosis cubiti asociada con este síndrome y considerada la característica más prominente no está presente en nuestra paciente, tampoco hay historia de retraso del crecimiento prenatal como han informado otros autores ,,,, no presentó microcefalia como se encuentra en el 50% de los pacientes con SWS . Las características fenotípicas de nuestra paciente se resumen en la Tabla 1.

Tabla 1

Resumen de las características fenotípicas presentes en más del 60% de pacientes con SWS.

Características fenotípicas presentes en la paciente	% de pacientes con SWS que presentan la característica
Retardo del crecimiento postnatal	100
Retraso en el desarrollo psicomotor	100
Retardo mental variable	100
Puente nasal deprimido	100
Nariz bulbosa	100
Pestañas largas	94.7
Puente nasal ancho	89.5
Fisuras palpebrales inclinadas hacia abajo	88.9
Cabello grueso	85.7
Almohadillas digitales prominentes	83.3
Hipertricosis dorsal	83.3
Línea de implantación del cabello baja	75.0
Punta nasal ancha	73.7
Cejas gruesas	71.4
Hipertelorismo	66.7
Hipotonía	66.7
Ptosis	63.6
Características fenotípicas no presentes en la paciente	% de pacientes con SWS que presentan la característica
Paladar alto	88.3
Retardo del crecimiento prenatal	66.7
Columela corta	66.7
Macroglosia	66.7
Pliegue palmar único	66.7
Manos y pies pequeños	63.6
Clinodactilia	60.0

Las manifestaciones neurológicas reportadas en SWS incluyen retraso mental y retraso del desarrollo psicomotor en el 100% de los pacientes e hipotonía en el 66.7%, ambas presentes en la paciente, quien además cursa con retraso del desarrollo del habla. No es posible debido a su edad valorar coeficiente intelectual. El comportamiento se caracteriza por irritabilidad sin ser claro un componente de hiperactividad, lo cual se ha reportado en cerca del 20% de los pacientes con este síndrome, quienes cursan con trastornos del comportamiento como heteroagresión, hiperactividad y rasgos autistas . La paciente cursa además con luxación congénita de la cadera que se ha reportado en el 34% de los pacientes con SWS . Se descartó mediante estudios otras características reportadas en los pacientes como alteraciones en la alimentación (58% de los pacientes) y otras menos frecuentes como alteraciones del sistema urinario (34.0% de pacientes) y anomalías cardiacas (31.3% de los pacientes) importantes por su asociación con alta tasa de morbilidad ,,,.

El gen afectado KMT2A (lisina metiltransferasa 2A) codifica una histona metiltransferasa relacionada con la regulación de la expresión génica, mediante la modificación de la compactación del DNA en el desarrollo temprano y la hematopoyesis en el proceso de regulación de transcripción mediada por la remodelación de cromatina y se expresa ampliamente en la mayoría de los tejidos humanos , contiene 36 exones y dos transcritos que codifican diferentes isoformas (Ref Seq 2010). Hasta el momento todas las mutaciones reportadas causantes de WDSTS son de novo, y con cada reporte clínico se reporta también generalmente una nueva variante. La mayoría de las mutaciones son de tipo nonsense, frameshit, splice site o exon deletion las cuales terminan en un transcrito (ARN mensajero) truncado. La mutación aquí reportada c. 4177dupA (p. Ile1393Asnfs * 14) no está presente en 1,000 Genomes Project, ExAC, EVSor in-house database, y no ha sido reportada en la literatura. Las mutaciones de tipo frameshift, como esta constituyen un criterio moderado para la clasificación de patogenicidad de variantes de la ACMG ya que modifican la longitud de la proteína, al insertar codones de parada prematuros con el corrimiento del marco de lectura, por lo que normalmente se relacionan con fenotipos severos en enfermedades monogénicas .

Las variantes patogénicas del gen KMT2A causantes del SWS se han distribuida a lo largo de todo el gen, todas localizadas antes del dominio FYRC que es importante para el reconocimiento de la proteína posterior al clivaje. Más de la mitad de las mutaciones se han ubicado en el exón 3 y 27, los cuales son los dos exones más largos del gen, sin embargo, no es claro el comportamiento de sitios hot spot mutacional . La paciente aquí reportada tiene una variante en el exón 9, entre dos dominios conservados de esta proteína como lo son el dominio rico en cisteína CXXC homologo a DNA meltil transferasa y el motivo PHD (Plant homeodomain Finger) (Fig. 3) los cuales permiten la unión específica a motivos CpG no metilados del DNA, esencial para el reconocimiento génico, transactivación y transformación asociado a las proteínas MLL . Existe solo un paciente reportado por Mendelsohn et al con una mutación similar, en ese caso una deleción intragénica que implicaba los exones 2-10 (Tabla 2), el cual llamativamente presentaba infecciones recurrentes del tracto urinario y alteraciones renales. Nuestra paciente ha tenido dos infecciones urinarias, una de ellas complicada con pielonefritis a los 20 meses por lo cual requirió valoración por Nefrología, quienes descartaron alteración renal en las imágenes realizadas, sin embargo, existe una recomendación actual para el seguimiento con Ecografía renal de manera rutinaria en los pacientes con diagnóstico de SWS . La alteración de la paciente, en estado heterocigoto con herencia autosómica dominante se comporta como un alelo nulo, con una proteína truncada prematuramente que interfiere con la proteína normal y que es similar a lo reportado en la literatura donde normalmente hay un alelo nulo o con pérdida de función con efecto dominante negativo sobre el alelo normal .

Figura 3

A. Localización de la mutación en KMT2A reportada. Electroferograma del exón 9 del gen KMT2A que evidencia la duplicación de la Adenina (flecha azul) en la posición 4177 c.4177dupA, la cual tiene un efecto de corrimiento de marco de lectura, generando un codón de parada prematura 13 posiciones más adelante (Recuadro rojo). B. Posición a nivel de la proteína: La mutación causa una terminación prematura de la proteína antes de la traducción de la región c-terminal (Flecha negra) que contiene el dominio BD, dominio de transactivación y dominio SET, así como los motivos PHD esenciales para el reconocimiento génico, transactivación y transformación asociado a la proteína y los motivos FRYN, FYRC y Win.

Tabla 2

Resumen de las mutaciones en KMT2A reportadas en pacientes con SWS.

Pacientes	Cambio en el aminoácido	Region afectada del gen	Etnia	Autor
WDST1	p.V2936*	Exón 27	No reportada	Jones et al. 1
WDST2	p.L2756*	Exón 27
WDST3	p.S2305Lfs*2	Exón 27
WDST5	p.R2382*	Exón 27
WDST6	p.K1534*	Exón 13
Paciente 1	p.C1448R	Exón 11	Mexicano	Strom et al. 7
Paciente 2	c.4086+1G>A	Intron 8	Caucásico
	chr11:118,339,487-118,355,089del	Exón 2 to 10	Hispánico	Mendelson et al. 20
P1	p.G2422*	Exón 27	No reportada	Zemojtel et al.21
P8	p.E3448fs*7	Exón 27
	p.R2127*	Exón 26	No reportada	Calvel et al. 22
Gemelo 1	p.R1083*	Exón 4	Caucásico	Dunkerton et al. 18
Gemelo 2	p.R1083*	Exón 4
	p.R1636*	Exón 15	Árabe	Steel et al. 23
Paciente 1	p.R2480*	Exón 27	Japonés	Miyake et al. 24
Paciente 2	p.Q2261*	Exón 27	Japonés
Paciente 3	p.C1189Y	Exón 5	Australiano
Paciente 4	p.Pro280Thr	Exón 3	Japonés
Paciente 5	p.V347Lfs*53	Exón 3	Japonés
Paciente 6	p.L717Cfs*39	Exon 3	Japonés
CdLS 3	p.R745*	Exón 3	Turco	Yuan et al. 25
	p.C1161G	Exón 5	Italiano	Stellacci et al. 26
A.II-5	p.Q2803*	Exón 27	Chino	Sun et al. (5)
B.II-1	p.Q819*	Exón 3	Chino
	p. Pro51Argfs*84	Exón 1	No reportada	Argawall et al. 27
	p. Ile1393Asnfs*14	Exón 9	Colombiano	Este reporte

En conclusión, se reporta por primera vez una paciente de origen colombiano con una variante patogénica de tipo frameshift no reportada en KMT2A. Sus características son similares fenotípicamente a lo reportado en la literatura, con una historia clínica de episodios de infección urinaria sin alteración renal, lo cual parece relacionarse con la actividad metil transferasa de la proteína ubicada en los dominios afectados por la mutación aquí reportada. Esta sería una aproximación a la correlación genotipo-fenotipo que se propone para el SWS, donde además de la hipertricosis se debe analizar el compromiso neurológico y renal. Las características más prominentes del SWS que pueden servir como criterio diagnóstico son: hipertricosis generalizada, retardo del crecimiento postnatal, retraso del desarrollo psicomotor y fenotipo facial distintivo (cabello y cejas gruesas, hipertelorismo, fisuras palpebrales inclinadas hacia abajo y pestañas largas). Estas características están presentes en más del 70% de los pacientes reportados en la literatura mundial.