[Leber's hereditary optic neuropathy clinical features in patients with mitochondrial DNA m.13513G>A candidate mutation]

Vestn Oftalmol. 2022;138(5. Vyp. 2):208-214. doi: 10.17116/oftalma2022138052208.
[Article in Russian]

Abstract

Leber's hereditary optic neuropathy (LHON) is caused by primary mtDNA by both primary mtDNA mutations and new mtDNA mutations. The last ones, when detected in several independent LHON families, receive candidate status. The description of new LHON-associated mtDNA mutation is relevant.

Purpose: To determine the LHON clinical features in patients with the m.13513G>A mutation and to estimate the patients' proportion with this pathogenic variant in the LHON patients' sample.

Material and methods: The study included 5 LHON patients, associated with m.13513G>A mutation in the ND5 gene in the heteroplasmic state. A standard examination was performed, including color blindness test, visual fields test, spectral optical coherence tomography.

Results: LHON, associated with m.13513G>A in the heteroplasmic state in the range of 25-60%, is characterized by visual impairment without additional neurological or other extraocular symptoms. Visual recovery to 0.3-1.0 presents in all patients; the visual recovery onset occurs between 12 and 20 months from the disease manifestation. The decrease of the central scotoma size and its density and the color vision improvement are also observed as well as the average retinal nerve fibers layer and ganglion cell complex thickness decrease. The m.13513G>A mutation frequency is 5% in 100 LHON patients' sample and 22.5% in 22 LHON patients with rare and candidate mtDNA mutations.

Conclusion: The m.13513G>A mutation can be considered as primary LHON mutation. The list of pathogenic variants recommended for testing LHON can include this mutation. The m.13513 G>A mutation determines the mild LHON course and good visual functions prognosis in these patients.

Причиной наследственной оптической нейропатии Лебера (НОНЛ) являются первичные мутации мтДНК, а также новые мутации мтДНК, которые при выявлении в нескольких независимых семьях с проявлениями НОНЛ получают статус кандидатных. Актуальным является описание новых генетических вариантов мтДНК, ассоциированных с НОНЛ.

Цель исследования: Определить особенности клинического течения НОНЛ, ассоциированной с мутацией мтДНК m.13513G>A и оценить долю пациентов с данным патогенным вариантом в выборке пациентов с генетически подтвержденной НОНЛ.

Материал и методы: Обследовано 5 пациентов с НОНЛ с мутацией мтДНК m.13513G>A в гене ND5 в гетероплазмическом состоянии. Всем пациентам проводили традиционное офтальмологическое обследование, оценку цветового зрения, компьютерную периметрию, оптическую когерентную томографию.

Результаты: Клиническое течение НОНЛ, ассоциированной с m.13513G>A в гетероплазмическом состоянии в диапазоне 25—60%, характеризуется нарушением зрения без дополнительной неврологической или иной экстраокулярной симптоматики. У всех пациентов отмечено восстановление зрения до 0,3—1,0, начало которого было зафиксировано в диапазоне от 12 до 20 мес от начала заболевания. Восстановление остроты зрения (ОЗ) сопровождалось снижением плотности и размеров центральной скотомы, улучшением цветового зрения на фоне выраженного снижения средней толщины перипапиллярного слоя нервных волокон сетчатки и комплекса ганглиозных клеток сетчатки. Частота встречаемости мутации m.13513G>A составила 5% в выборке из 100 пациентов с генетически подтвержденной НОНЛ и 22,5% в выборке из 22 пациентов с НОНЛ, ассоциированной с кандидатными и редкими мутациями мтДНК.

Заключение: Мутацию m.13513G>A можно считать первичной при НОНЛ и включить ее в список рекомендованных для тестирования патогенных вариантов при подозрении на НОНЛ. Наличие мутации m.13513G>A определяет легкое течение НОНЛ и благоприятный прогноз зрительных функций у пациентов.

Keywords: LHON; Leber’s hereditary optic neuropathy; heteroplasmy; mtDNA mutations.

Publication types

  • English Abstract

MeSH terms

  • DNA, Mitochondrial / genetics
  • Humans
  • Mutation
  • Optic Atrophy, Hereditary, Leber* / diagnosis
  • Optic Atrophy, Hereditary, Leber* / genetics
  • Pedigree
  • Visual Fields

Substances

  • DNA, Mitochondrial