Gambaran klinis dan mutasi gen SCN1A yang berhubungan dengan spektrum generalized epilepsy with febrile seizure plus (GEFSplus)-severe myoclonic epilepsy in infancy (SMEI) pada anak

HERINI, E. Siti, Promotor Prof. Dr. dr. Sutaryo, Sp.AK

2010 | Disertasi | S3 Ilmu Kedokteran dan Kesehatan

Generalized epilepsy with febrile seizure plus (GEFS+) merupakan sindrom epilepsi familial yang penting karena kelainan ini terkait dengan febrile seizure (FS) dan bermacam-macam sidrom epilepsi yang lain. Di dalam spektrum GEFS+ terdapat fenotipe lebih berat yang dapat terjadi, seperti severe myoclonic epilepsy in infancy (SMEI) dan SMEI borderline (SMEB). Mutasi gen SCN1A merupakan salah satu penyebab dari spektrum GEFS+ - SMEI. Meskipun sudah banyak penelitian yang melaporkan gambaran klinis dan mutasi gen SCN1A dari beberapa etnik yang berbeda, tetapi penelitian semacam itu belum pernah dilaporkan di Indonesia sampai saat ini. Tujuan penelitian ini adalah menentukan spektrum klinis GEFS+ - SMEI pada anak dan keluarga Indonesia, mencari tipe mutasi gen SCN1A dan membandingkan korelasi genotipe-fenotipe pada anak-anak tersebut, serta mengetahui mutasi SCN1A pada anak-anak yang awitan kejangnya terjadi setelah mendapatkan imunisasi, khususnya pertusis dan campak. Penelitian ini merupakan studi case series dengan mengeksplorasi beberapa kasus secara mendalam dan mencari mutasi pada semua ekson (26 ekson). Untuk mencari mutasi dilakukan skrining dari produk polymerase chain reaction (PCR) dengan menggunakan denaturing high-performance liquid chromatography (DHPLC). Hasil DHPLC yang menunjukkan gambaran heterodupleks akan dilanjutkan dengan pemeriksaan sekuensing. Dari 35 pasien yang diteliti, terdiri dari 18 (51,4%) anak laki-laki dan 17 (48,6%) anak perempuan. Penelitian ini mendapatkan 4 (11,4%) pasien dengan riwayat perkawinan keluarga (consanguinity) pada orang tuanya. Umur pertama kali kejang bervariasi antara 2 – 46 bulan (rerata 11,5 bulan). EEG menunjukkan gambaran epilepsi pada 34 pasien, sedangkan diagnosis spektrum GEFS+ - SMEI pada penelitian ini adalah FS+ 9 (25,7%), GEFS+ 11 (31,4%), SMEB 8 (22,9) dan SMEI 7 (20%) kasus. Penelitian ini menemukan 7 pasien resisten terhadap obat anti epilepsi yaitu pasien dengan diagnosis SMEI 5 , SMEB 1 dan GEFS+ 1 pasien. Dari 35 keluarga yang terdiri dari 1016 anggota keluarga, dijumpai 147 orang dengan riwayat kejang. Adapun fenotipenya adalah 99 (67%) FS, 12 (8%) dengan FS+, GEFS+ 13 (9%) , SMEB 8 (5%), SMEI 7 (5%) , absence 1 (1%) dan epilepsi tidak terklasifikasi 7 (5%) orang. Penelitian ini menemukan 4 mutasi heterozigot yaitu A966S, V1612I, C1756G, G1762G pada pasien SMEB, SMEI, SMEB dan GEFS+ berturut-turut. Mutasi pada 3 pasien pertama adalah missense, de novo dan novel, sedangkan yang terakhir adalah mutasi silent dan paternal. Selain itu juga ditemukan 20 SNP terdiri dari 17 SNP sudah terdaftar di GenBank dan 3 SNP belum terdaftar. SNP ditemukan pada semua kasus, dengan SNP masing-masing pasien berkisar 1-13 SNP, baik homozigot maupun heterozigot. Mutasi tersebut di atas terletak pada regio P2 di antara DIIS5-S6 (A966S), DIV/S3 (V1612I), regio P4 di antara DIVS5-S6 (C1756G), sedangkan mutasi G1762G terletak pada DIV/S6. Penelitian ini juga mendapatkan 7 (20%) pasien dengan FS yang terjadi setelah mendapatkan imunisasi DPT. DPT yang didapat oleh pasien semuanya mengandung whole cell pertusis (DTwP). Kejang pertama terjadi pada umur 3-8 bulan (rerata 4,4 bl). Empat pasien dengan diagnosis SMEI, 2 pasien SMEB dan 1 pasien FS+. Status epileptikus terjadi pada 4 pasien. Mutasi genetik terjadi pada 2 kasus. Dengan ini disimpulkan bahwa fenotipe spektrum GEFS+ - SMEI terdiri dari FS sampai SMEI dengan fenotipe terbanyak adalah FS. Penelitian ini menemukan 3 mutasi missense, novel, de novo dan 1 mutasi silent dengan pewarisan paternal. Juga ditemukan beberapa intronic dan exonic variants. Tipe mutasi SCN1A terkait dengan fenotipe sektrum GEFS+, tetapi lokasi mutasi tidak terkait dengan fenotipe dan kejadian FS setelah DPwT (KIPI) di antara anak dengan mutasi SCN1A 3 kali lipat dibandingkan anak yang tanpa mutasi.

Generalized epilepsy with febrile seizure plus (GEFS+) is the most important familial epileptic syndrome because it links febrile seizures (FS) to other various epileptic syndromes. Within the GEFS+ spectrum, more severe syndrome phenotypes can occur including severe myoclonic epilepsy in infancy (SMEI) and borderline SMEI (SMEB). The spectrum of GEFS+ to SMEI is caused by a mutation in SCN1A gene. Although many mutations have been reported along with clinical features of those from different ethnic groups, there have been no such reports from the Indonesian population so far. The aims of this study were to determine clinical spectrum of GEFS+ - SMEI in children and their families in Indonesia, to identify mutation types of SCN1A gene, to compare genotype-phenotype correlation in Indonesian children with GEFS+ - SMEI spectrum, and to find out SCN1A in children with GEFS+ - SMEI spectrum whose onset of seizure occured after receiving immunization, pertusis and measles in particular. This research was a case series study with in depth exploration of some cases and identification of mutation on all exons (26 exons). Screenings were carried out on all polymerase chain reaction (PCR) products using denaturing high-performance liquid chromatography (DHPLC). Sequencing was performed on all the DHPLC results showing heteroduplex appearance. Thirty five patients consisting of 18 boys (51.4%) and 17 girls (48.6%) were examined. Four patients (11.4%) were children of consanguineous parents. The onset of seizure varied from 2 to 46 months (mean 11.5 months). EEG results showed abnormality (epilepsy appearance) in 34 patients. The diagnosis of GEFS+ - SMEI spectrum in this study comprised FS+ 9 (25.7%), GEFS+ 11 (31.4%), SMEB 8 (22.9%), and SMEI 7 (20%) cases. Seven patients with SMEI 5, SMEB 1 and GEFS+ 1 were resistant to antiepileptic drugs. In 35 families of 1016 members there were 147 with history of seizures. Phenotypes observed were FS in 99(67%), FS+ in 12(8%), GEFS+ in 13(9%) patients, SMEB in 8(5%), SMEI in 7(5%), absence in 1(1%) and unclassified epilepsy in 7(5%) patients. This study found four heterozygote mutations: A966S , V1612I, C1756G, and G1762G in SMEB, SMEI, SMEB and GEFS+ respectively. The mutations in the first 3 patients were missense, de novo, and novel, whereas the last one was silent and paternal mutation. In addition, we discovered 20 SNPs consisting of 17 SNPs who had been reported in gene bank, and 3 new SNPs. SNPs were found in all cases, ranging from 1-13 SNP in each patient, and in both homozygote and heterozygote. The mutations were located in P2 region between DIIS5-S6 (A966S), DIVS3 (V1612I), and P4 region between DIVS5-S6 (C1756G), while G1762G mutation was located in DIV/S6. This research found 7 (20%) patients developing febrile seizures after DPT immunizations.The immunization contained whole cell pertusis (DTwP). First seizure appeared between 3 and 8 months (average 4.4 months). Four patients were with SMEI, 2 patients with SMEB and 1 patient with FS+. Epileptic status occurred in 4 patients. Genetic mutations occurred in 2 cases. In conclusion, phenotype of GEFS+ - SMEI spectrum in this study consisted of FS to SMEI and the most prevalent phenotype is febrile seizure. Three novel, missense mutations are identify and all of them are de novo. One mutation with silent mutation and paternal inheritance is also found. Intronic and exonic variants are observed as well. The location of the mutation is not linked to the phenotype and the incidence of adverse event following immunization (AEFI) after receiving DPwT immunization in children with SCN1A mutation was 3 times as much as in those without mutation.

Kata Kunci : SCN1A,GEFSplus,SMEB,Kanalopati, channelopathies