WWOX befindet sich auf dem langen Arm von Chromosom 16 an einer bekannten fragilen Stelle. Es besteht aus neun Exons und ist >1 Mb groß.1 Das kanonische Transkript (ENST00000566780.5, NM_016373.3) kodiert ein ubiquitäres Protein mit 414 Aminosäuren (aa), das in der Prostata, den Keimdrüsen, der Brust, der Lunge, den endokrinen Geweben und dem Gehirn stark exprimiert wird.21,22 Das alternative Spleißen von WWOX während der Verarbeitung der Vorläufer-Messenger-RNA (pre-mRNA) erzeugt acht Transkripte, die nur bei Krebserkrankungen beobachtet wurden; ob jede abweichende WWOX-mRNA in ein Protein übersetzt wird, ist unbekannt.23 Die WW-Domäne-enthaltende Oxidoreduktase ist das einzige Protein, das zwei unterschiedliche Domänen mit hoher Homologie sowohl mit der WW-Domänenfamilie als auch mit der SRD-Superfamilie verbindet. WWOX besitzt zwei WW-Domänen am Aminoterminus, ein nukleares Lokalisierungssignal (NLS)-Motiv und eine C-terminale kurzkettige Dehydrogenase-Reduktase-Domäne (SDR) (Abb. 1b). Innerhalb der SDR-Domäne wurde zwischen aa 209 und aa 273 auch ein MTS-Motiv (mitochondrial targeting sequence) kartiert (Ref. 24). WWOX enthält außerdem sowohl eine Coenzym-, NAD(H)- oder NADP(h)-Bindungsstelle (GANSGIG, aa 131-137) als auch eine potenzielle Substratbindungsstelle (YNRSK, aa 293-297) (Ref. 1). Die C-terminale Domäne von WWOX (aa 125-414) ähnelt einer MAPT-Interaktionsregion (http://www.uniprot.org/uniprot/Q9NZC7).

WWOX-Keimbahnvarianten, die bei Patienten mit konstitutionellen WWOX-bezogenen Störungen (SCAR12, WOREE-Syndrom und DSD) identifiziert wurden. a Kopienzahlvariationen (n = 12). DSD Störung der Geschlechtsentwicklung, IF in frame, OOF out of frame, WOREE WWOX-bedingte epileptische Enzephalopathie. b Einzel-Nukleotid-Variationen (n = 23). MTS mitochondriale Zielsequenz, NLS nukleäres Lokalisierungssignal, SRD kurzkettige Dehydrogenase-Reduktase.

WWOX ist tolerant gegenüber Missense-Variationen mit einer Missense-Constraint-Metrik Z = -3,19 (Exome Aggregation Consortium).20 Viele heterozygote CNVs, die dieses Gen ganz oder teilweise betreffen, werden in gesunden Kontrollproben beobachtet (Database of Genomic Variants).25 Die hohe Anzahl pathogener/wahrscheinlich pathogener Variationen in öffentlichen Datenbanken überrascht nicht, wenn man bedenkt, dass die WWOX-bedingte Enzephalopathie autosomal rezessiv vererbt wird.

WWOX wird im sich entwickelnden Nervensystem von Mäusen, einschließlich der Großhirnrinde und des Kleinhirns, von der In-Utero-Phase bis zum Erwachsenenalter exprimiert.26 In Tiermodellen wurden Epilepsie und Ataxie durch den Verlust von WWOX nachgewiesen,3,27 was auf einen neurodegenerativen Prozess hindeutet. In einer detaillierten Literaturübersicht haben Aldaz und Mitarbeiter deutlich gezeigt, dass WWOX an der Schnittstelle zwischen Krebs, metabolischem Syndrom und Enzephalopathie steht.28

Klinische und molekulare Daten für alle Patienten aus der Literatur mit SCAR12- oder WOREE-Phänotypen sind in der ergänzenden Tabelle 3 beschrieben (siehe 3, 4, 5, 6, 7, 8, 29, 30). Zwei weitere Patienten, Schwestern aus einer konsanguinen arabischen Familie mit einer homozygoten WWOX-Variante (c.1228G>T; p.Gly410Cys), wurden ebenfalls von Alkhateeb et al. im Jahr 2016 berichtet (Ref. 9), aber es bestehen Zweifel an der Pathogenität der in diesen Fällen identifizierten Variante. In beiden Fällen kam es zu einer Sprachverzögerung und in einem Fall zu Epilepsie ab einem Alter von 2 Jahren. Das klinische Bild in dieser Familie ist sehr mild im Vergleich zum WOREE-Syndrom, das bei Patienten mit biallelischen Keimbahnvarianten von WWOX beobachtet wird. Die Veränderung von Glycin zu Cystein an Position 410 betrifft eine Aminosäure ganz am Ende des Carboxylterminus des Proteins. Außerdem liegt diese Aminosäureänderung in homozygoter Form bei zwei Individuen im gnomAD-Datensatz vor. Obwohl in silico-Vorhersagen für die Pathogenität dieser pathogenen Missense-Variante sprechen (die möglicherweise durch PolyPhen-2 geschädigt wird), ist ihre kausale Rolle in dieser Familie fraglich. Wir haben daher beschlossen, diese Patienten aus unserer Literaturübersicht auszuschließen.

Wir berichten hier über die größte Kohorte von Personen mit einem WOREE-Phänotyp, bestehend aus 20 zusätzlichen Patienten mit biallelischen pathogenen Varianten in WWOX, die von gesunden Eltern geerbt wurden (ergänzende Tabelle 1). Die molekularen Diagnosen wurden durch eine Kombination verschiedener Techniken (Array-CGH, qPCR/MLPA, gezielte Sanger-Sequenzierung, ES und WGS) erstellt. Wenn man unsere Patienten mit allen bisher in der Literatur berichteten Fällen zusammenfasst, sind 37 Patienten aus 27 Familien mit einem WOREE-Syndrom und biallelischen WWOX-Pathogenvarianten bekannt. Insgesamt wurden 29 verschiedene pathogene/wahrscheinlich pathogene Allele (10 CNVs und 19 SNVs) identifiziert (Abb. 1a, b). Die Introns 5 und 8 des WWOX-Gens sind mit einer Größe von 220 bzw. 780 Kb sehr groß. Sie umfassen 90 % der genomischen WWOX-Sequenz und enthalten Translokationsbruchpunkte für das Multiple Myelom28 , was der Tatsache entspricht, dass große intronische Regionen häufig rekombinogen und anfällig für chromosomale Bruchpunkte sind. Dementsprechend sind Duplikation (ein Allel) und Deletion (fünf Allele), die die Exons 6 bis 8 umfassen, die häufigsten pathogenen CNVs, die bei Patienten mit WWOX-bezogenen Erkrankungen beobachtet wurden (ergänzende Tabellen 1 und 3). Alle Patienten aus blutsverwandten Familien (10/27; 37 %) waren homozygot für das gleiche schädliche Allel, was bei autosomal rezessiven Erkrankungen mit geringer Prävalenz häufig vorkommt. Der hohe Anteil von Familien mit einem Genotyp, der eine oder zwei pathogene CNVs enthält (14/27; 52 %), unterstreicht die Notwendigkeit eines quantitativen Ansatzes für das Screening des WWOX-Lokus bei Patienten mit schweren Erkrankungen des zentralen Nervensystems. Bei Patienten, die heterozygot für eine CNV sind, die mehrere Exons betrifft, ist es wichtig, nach (1) einem möglichen compound heterozygoten Genotyp für zwei kleine CNVs und der Notwendigkeit einer zweiten quantitativen Analyse durch MLPA oder qPCR bei beiden Eltern und (2) einer SNV auf dem zweiten Allel durch gezielte Sanger-Sequenzierung zu suchen. Ebenso ist die Suche nach CNVs in diesem großen Gen, das für Deletionen und Duplikationen anfällig ist, die alle oder einen Teil seiner kodierenden Sequenzen betreffen, unerlässlich, wenn eine ES- oder gezielte Gen-Panel-Sequenzierung als First-Line-Untersuchung durchgeführt wird.

In dieser Studie berichten wir über acht neue pathogene Missense-Varianten (ergänzende Tabelle 2). Unter den Ergebnissen der Hochdurchsatz-Sequenzierung von Exomen und zielgerichteten Genpanels sind WWOX-Missense-Varianten zahlreich. Ihre Pathogenität ist schwierig zu bestimmen, da WWOX zahlreiche Funktionen und Proteinpartner hat. Wir folgten den Richtlinien des American College of Medical Genetics and Genomics (ACMG)31 zur Interpretation und Kommentierung von Missense-Varianten in WWOX-Daten, um sie als pathogen, wahrscheinlich pathogen, Varianten unbekannter Bedeutung (VUS), wahrscheinlich gutartig oder gutartig zu klassifizieren. Zur Unterstützung unseres Varianteninterpretationsprozesses haben wir ein offen zugängliches Online-Tool (http://www.medschool.umaryland.edu/Genetic_Variant_Interpretation_Tool1.html/) verwendet, um Varianten auf der Grundlage der in den ACMG-Richtlinien beschriebenen Evidenzkategorien effizient zu klassifizieren.31 Vier aa-Veränderungen (p., p., p., p.) sind in trans mit Nullvarianten in einem Gen assoziiert, bei dem Funktionsverlust ein bekannter Krankheitsmechanismus ist. Alle Missense-Varianten, die bei Personen mit WWOX-bezogener Enzephalopathie identifiziert wurden (11 aa-Veränderungen in 12 Familien, ergänzende Tabelle 2), werden von einer Kombination webbasierter Softwares als krankheitsverursachend vorhergesagt. Noch wichtiger ist, dass keine davon in gnomAD in homozygotem Zustand vorliegt.20 Alle Missense-Varianten werden gemäß den ACMG-Empfehlungen als pathogen oder wahrscheinlich pathogen eingestuft. Ein Patient (P19) ist Träger von drei verschiedenen pathogenen Missense-Varianten: p.; (Ergänzende Tabelle 1). Die Varianten p.(Lys200Glu) und p.(Thr358Ile) befinden sich in cis; beide Aminosäureveränderungen werden als wahrscheinlich pathogen eingestuft, obwohl das Threonin an Position 358 nicht in einer bekannten funktionellen Domäne liegt. Es ist nicht möglich, festzustellen, ob eine oder beide dieser Varianten die krankheitsverursachende Missense-Variante in P19 sind. In den meisten Fällen, über die hier berichtet wird und die in der medizinischen Fachliteratur veröffentlicht sind, werden WWOX-Sequenzvarianten auf der Ebene der Basis-DNA beschrieben. Alle pathogenen Missense-Varianten bis auf eine (P3; S.) werden auf der Grundlage von In-silico-Studien ohne experimentelle Beweise interpretiert (es wurde keine RNA- oder Proteinsequenz analysiert). Bei P3 konnte bei der Analyse der Gesamt-RNA durch Sanger-Sequenzierung der Produkte der reversen Transkriptions-PCR (RT-PCR) keine Spleißanomalie in Leukozyten nachgewiesen werden. Bei den anderen Patienten wurden keine RNA-Untersuchungen durchgeführt, da zum Zeitpunkt der molekularen Diagnose keine geeigneten Blutproben zur Verfügung standen. Exonische SNVs könnten physiologische Akzeptor-/Donor-Spleißstellen, aber auch exonische Spleißverstärker (ESE) und exonische Spleißsilencer (ESS) betreffen. Darüber hinaus ist die Aktivierung kryptischer Spleißstellen durch SNVs ein gut verstandener pathologischer Mechanismus bei vielen genetischen Erkrankungen; ein gutes Beispiel hierfür ist das Hutchinson-Gilford-Progerie-Syndrom.32 Missense-Varianten könnten sich auch auf die mRNA-Stabilität auswirken.33 Bis zu 10 % der bekannten krankheitsassoziierten Missense-Varianten, aber nur 3 % der häufigen SNPs, verändern das prä-mRNA-Spleißen.33 Es ist wahrscheinlich, dass ein Teil der vorhergesagten Missense-Varianten, die bei Patienten mit WWOX-bezogener Enzephalopathie identifiziert wurden, zu einem Ausdrucksverlust aufgrund von abnormalem Spleißen führt. Dies ist umso wahrscheinlicher, wenn es sich um ein Gen mit pathogenen Loss-of-Function-Allelen handelt. Bei pathogenen Missense-Varianten in der SRD-Domäne ist es aufgrund des Fehlens identifizierter Substrate schwierig, ihre Auswirkungen auf die katalytische Aktivität von WWOX zu bewerten. Die Charakterisierung von Knock-in-Tiermodellen wie dem Zebrafisch würde Aufschluss über die Pathogenität von WWOX-Missense-Varianten geben.

Bei einem Patienten, der nicht in diese Studie aufgenommen wurde, wurde zunächst die molekulare Diagnose einer WWOX-bedingten Enzephalopathie gestellt, da ein biallelischer Genotyp vorlag, der aus zwei SNVs in trans bestand: einer Nonsense- (ENST00000566780.5:p.Gln72*) und einer Missense-Variante (ENST00000402655:c.600T>A, p.Ser200Arg). Die aa-Veränderung an Position 200 betrifft nur ein Nicht-RefSeq-WWOX-Protein von 311 Resten. Bislang wurden alle pathogenen aa-Veränderungen anhand des kanonischen WWOX-Proteins (414 aa) beschrieben, das aus der Übersetzung eines 9-Exon-Transkripts (ENST00000566780.5, Isoform 1) resultiert. Es ist nicht bekannt, ob die aus 311 Resten bestehende WWOX-Protein-Isoform für WWOX-bezogene Störungen relevant ist. Außerdem war der Phänotyp bei diesem Patienten im Vergleich zum WOREE-Syndrom sehr mild. Aus diesen Gründen haben wir beschlossen, diesen Genotyp nicht als Ursache für die Enzephalopathie bei diesem Patienten zu betrachten.

WWOX, Krebs und Lungenkrankheiten?

WWOX ist ein Tumorsuppressor-Gen, das an der Modulation krebsbezogener Signalwege über Protein-Protein-Interaktionen zwischen den WW-Domänen und verschiedenen onkogenen Proteinen beteiligt ist. Der Verlust des WWOX-Proteins wurde bei zahlreichen Neoplasien festgestellt.23 Osteosarkome und Lungenkarzinome werden bei Wwox-/- Mäusen beobachtet22 , und die Tumorentstehung ist eine der Folgen eines hypomorphen Wwox-Genotyps.34 Ein funktioneller Kopienverlust-CNV (67048) in WWOX wurde in chinesischen Populationen signifikant mit einem erhöhten Krebsrisiko in Verbindung gebracht.35,36,37 Kürzlich wurde gezeigt, dass der Verlust der WWOX-Expression in der Lunge von Mäusen eine neutrophile Entzündung hervorruft.38 Überraschenderweise wurde weder bei Patienten mit biallelischen pathogenen WWOX-Keimbahnvarianten noch bei deren heterozygoten Eltern ein Anstieg der Krebsfälle festgestellt. Der Schweregrad des WOREE-Syndroms mit einer hohen Häufigkeit des vorzeitigen Todes in den ersten Lebensjahren könnte das Ausbleiben von Krebserkrankungen erklären. Dies ist keine überzeugende Erklärung für Patienten, die für ein WWOX-Null-Allel heterozygot sind. Die Ablation von Wwox ist in allen Knockout-Tiermodellen nicht tumorerzeugend; dieses mutmaßliche Tumorsuppressor-Gen ist wahrscheinlich eher für die Tumorprogression als für die Initiation während der Onkogenese von Bedeutung. Diese Studie bestätigt, dass WWOX-Veränderungen in der Keimbahn keine pathogenen Varianten sind, die für die Krebsinitiierung und/oder -progression von Bedeutung sind.

WWOX und DSD

WWOX wird in hormonell regulierten Geweben wie der Hypophyse, den Hoden und den Eierstöcken stark exprimiert und spielt vermutlich eine Rolle bei der Biosynthese von Gonadotropinen und Sexualsteroiden.1,39 Es wird angenommen, dass die enzymatische Domäne SRD in WWOX eine Rolle im Steroidstoffwechsel mit noch nicht identifizierten Substraten spielt. Diese Beobachtungen und die Beschreibung von zwei verschiedenen WWOX-Knockout-Mausmodellen mit Gonadenanomalien34,39 sprechen eindeutig für eine Rolle von WWOX bei der Gonadenentwicklung.

Das erste Keimbahn-Rearrangement von WWOX beim Menschen wurde mit einer 46, XY DSD in Verbindung gebracht.2 Der Patient hatte bilaterales undifferenziertes Gonadengewebe und unreife Hoden. Er war heterozygot für eine Deletion der Exons 6 bis 8, die er von seiner Mutter geerbt hatte, die eine persönliche Geschichte von später Menarche hatte. Diese CNV führt vermutlich zu einer In-Frame-Deletion, wodurch ein verkürztes Produkt entsteht, bei dem die SRD-Domäne weitgehend fehlt. Kürzlich wurden drei heterozygote VUS im WWOX-Gen durch ES bei Patienten mit DSD identifiziert (Abb. 1) (Ref. 40). Unseres Wissens wurde bei heterozygoten Eltern von Patienten mit WOREE-Syndrom keine DSD festgestellt, und wir sind der Ansicht, dass die Bedeutung heterozygoter SNVs/CNVs für die molekulare Ätiologie der DSD fraglich ist. Hodenatrophie, verminderte Fruchtbarkeit, Gonadenanomalien, Leydig-Zell-Dysfunktion und gestörte Brustentwicklung gehören zu den Phänotypen, die in mehreren Tiermodellen der WWOX-Ablation beobachtet wurden.28 Unseres Wissens wurde DSD nicht in heterozygoten Knockout-Tiermodellen beobachtet. Es besteht jedoch die Möglichkeit, dass nach sorgfältiger Bewertung der Geschlechtsentwicklung und der Gonadenfunktion bei Patienten, die heterozygot für eine pathogene WWOX-Variante sind, ein milderer Phänotyp identifiziert werden könnte.

SCAR12-Phänotyp

Im Jahr 2014 wurden homozygote pathogene Missense-Varianten in WWOX durch ES bei sechs Patienten aus zwei konsanguinen Familien mit autosomal rezessiver spinozerebellärer Ataxie (SCAR12) identifiziert. Diese Assoziation konnte bisher in weiteren Familien nicht bestätigt werden. Die betroffenen Patienten wiesen im Kindesalter eine zerebelläre Ataxie, eine generalisierte tonisch-klonische Epilepsie, eine geistige Behinderung und eine ausgeprägte Spastik auf.3 Im Vergleich zu Patienten mit dem WOREE-Syndrom weisen Patienten mit dem SCAR12-Phänotyp eine weniger schwere Entwicklungsverzögerung auf: Alle konnten laufen (4/4; 100 %), 3 von 4 konnten sprechen, und es wurde kein vorzeitiger Tod berichtet. Wenn eine MRT des Gehirns durchgeführt wurde, zeigte sich bei den betroffenen Patienten eine leichte Kleinhirnhypoplasie (2/2; 100 %), ein Merkmal, das in unserer Kohorte nicht beobachtet wurde. Obwohl Epilepsie ein konstantes Merkmal bei SCAR12-Patienten war, sprachen die Anfälle häufiger auf antiepileptische Medikamente an (2/4; 50 %). Auch die Augen waren betroffen, und bei vier Patienten wurde Nystagmus festgestellt. Diese Form der WWOX-bezogenen autosomal-rezessiven Kleinhirnataxie scheint eine seltene genetische Erkrankung zu sein. Hinter dem Schweregrad des WOREE-Phänotyps und dem vorzeitigen Tod eines Teils der Patienten könnten sich Gleichgewichtsprobleme verbergen, die mit einer zerebellären Dysfunktion zusammenhängen. Weitere Fälle von WWOX-bedingter zerebellärer Ataxie sind erforderlich, um die Beteiligung von WWOX an dieser neurologischen Störung zu bestätigen.

WOREE-Phänotyp

Kurz nach der Beschreibung des SCAR12-Phänotyps wurde WWOX bei 17 Patienten aus 9 Familien in eine rezessive Form der kindlichen epileptischen Enzephalopathie verwickelt.4,5,6,7,8,9,30 Wir haben die Zahl der Fälle mit 20 betroffenen Patienten in 18 zusätzlichen Familien mehr als verdoppelt. Der Phänotyp unserer Patienten stimmt mit dem in früheren Berichten überein. Wir beobachteten eine geringere Blutsverwandtschaft in unserer Kohorte, was mit dem höheren Anteil an heterozygoten Genotypen in dieser Studie übereinstimmt. Diese Genotypen könnten zuvor übersehen worden sein, als Array-CGH oder Hochdurchsatzsequenzierung unabhängig voneinander durchgeführt wurden. Die Implementierung der CNV-Vorhersage aus Exom-Sequenzdaten erleichtert die Identifizierung von Patienten mit WWOX-Genotypen, die sich sowohl aus SNV als auch aus CNV zusammensetzen.

Im Jahr 2015 wurde über einen Fötus mit Hirnanomalien und möglichen intrauterinen Krampfanfällen berichtet (Ref. 7). In unserer Serie wurden gelegentlich verminderte fetale Bewegungen berichtet (3/20), während in früheren Berichten eine erhöhte Nackentransparenz das häufigste Zeichen während der Schwangerschaft war (4/17). Kontrakturen an Händen und Füßen wurden bei 5 Patienten in unserer Kohorte und bei 3 Patienten aus der Literatur4,5,6 in der pränatalen oder neonatalen Phase berichtet. Verminderte fetale Bewegungen, erhöhte Nackentransparenz und Anomalien an Händen oder Füßen könnten vorgeburtliche Anzeichen der Krankheit sein, sind aber weder spezifisch noch häufige klinische Merkmale.

Im Gegensatz zur Literatur waren Wachstumsverzögerung (6 %) und Mikrozephalie (20 %) keine auffälligen Merkmale bei unseren Patienten, die sich mit einer normalen niedrigen mittleren Körpergröße (-1,1 SD) und mittlerem OFC (-1,4 SD) präsentierten. Dysmorphien wurden bei mehr als der Hälfte der Patienten festgestellt. Die auffälligsten Merkmale waren ein rundes Gesicht mit vollen Wangen, ein kurzer Hals und ein hypotones Gesichtsausdruck (Abb. 2). Bei den Patienten P15 und P16 im höheren Alter war die Gesichtshypotonie immer noch vorhanden, aber das Gesicht wurde eher dreieckig. Zusätzliche medizinische Probleme waren eine früh einsetzende Skoliose oder Kyphose (65 %), die für die Diagnose ausschlaggebend sein könnte, sowie Ernährungsprobleme, die bei 70 % der Patienten eine Ernährungssonde erforderten, und Atemprobleme (40 %), wie sie auch bei anderen infantilen Enzephalopathien auftreten.

Alle Patienten hatten eine schwere Entwicklungsverzögerung. Keiner von ihnen war in der Lage zu sitzen, zu sprechen oder zu gehen. Die neurologische Untersuchung zeigte bei den meisten Patienten axiale Hypotonie und distale Hypertonie. Gelegentlich wurden dystonische Bewegungen beobachtet. Wie in der Literatur beschrieben, hatten alle Patienten eine früh einsetzende Epilepsie (100 %) mit täglichen Anfällen, und in den meisten Fällen (95 %) wurde eine Medikamentenresistenz beobachtet. Es bestand keine besondere Anfälligkeit für Fieberkrämpfe. Das West-Syndrom, das durch Krämpfe und Hypsarrhythmie im EEG gekennzeichnet ist, wurde bei 26 % der Patienten festgestellt. Es wurden fokale, generalisierte und kombinierte Anfälle beobachtet. Tonische, klonische, tonisch-klonische und myoklonische Anfälle sowie infantile Spasmen und Absencen wurden beschrieben. Es handelte sich also um eine sehr schwere Epilepsie mit frühem Beginn und variablen Anfallshäufigkeiten. Wie bereits beschrieben, scheint eine Sehbehinderung zum klinischen Spektrum des WOREE-Syndroms zu gehören. Die meisten der betroffenen Patienten hatten keinen Augenkontakt (75 %). Etwa die Hälfte von ihnen wies veränderte Augenhintergründe (47 %) und/oder elektrodiagnostische Tests (45 %) auf, die auf eine Optikusatrophie und/oder Netzhautdystrophie schließen lassen. Eine frühzeitige ophthalmologische Untersuchung kann daher bei Patienten mit früh einsetzenden Anfällen und Entwicklungsverzögerung diagnostische Hinweise liefern. Die MRT-Untersuchung des Gehirns (Abb. 3) war bei 80 % der Patienten abnormal und zeigte hauptsächlich eine Hypoplasie des Corpus callosum (75 %) und eine zerebrale Atrophie (55 %). In unserer Kohorte bestätigte sich, dass der vorzeitige Tod ein Merkmal des WOREE-Syndroms ist, das bei acht Patienten (40 %) mit einem mittleren Sterbealter von 40 Monaten auftrat. Der Schweregrad der Epilepsie und der neurologischen Beeinträchtigung kann mit dem frühen Tod der betroffenen Patienten zusammenhängen.

Magnetresonanztomographie (MRT) des Gehirns von Personen mit WWOX-bedingter epileptischer Enzephalopathie (WOREE-Syndrom). a-j Hypoplastisches Corpus callosum in der Sagittalebene. k-q Zerebrale Atrophie und vergrößerte Subarachnoidalräume in der Axialebene (P4, P6, P14) und Koronalebene (P3, P7, P17). r-t Symmetrisches Hypersignal der weißen Substanz auf axialem T2. u-v Plagiozephalie und asymmetrischer Seitenventrikel auf axialen T2-Ebenen. w P19 sagittale T1 zirkuläre Läsionen (Hyposignal) des medialen Teils des Corpus callosum. m Monat, P Patient, y Jahr alt.

Die wichtigsten klinischen Anzeichen bei zuvor veröffentlichten Patienten mit WOREE sind in der ergänzenden Tabelle 4 zusammengefasst. Aus dieser Übersicht können wir schließen, dass es sich bei WOREE um eine sehr schwere epileptische Enzephalopathie handelt, die durch schlechte Spontanbeweglichkeit, fehlende Sprachentwicklung und fehlendes Laufenlernen, früh einsetzende arzneimittelresistente Anfälle, ophthalmologische Beteiligung und eine hohe Wahrscheinlichkeit eines vorzeitigen Todes gekennzeichnet ist. Dysmorphe Merkmale (rundes, hypotones Gesicht, volle Wangen und kurzer Hals) und Wirbelsäulendeformationen können frühe Anzeichen sein, die die Diagnose unterstützen.

Phänotyp/Genotyp-Korrelationen

Phänotyp/Genotyp-Korrelationen wurden kürzlich für WWOX-bezogene neurologische Entwicklungsstörungen5,7 mit einer Klassifizierung der WWOX-Genotypen in drei Gruppen vorgeschlagen. Nach dieser vorläufigen Klassifizierung ist es wahrscheinlicher, dass Patienten, die zwei vorhergesagte Null-Allele tragen, den schwersten WOREE-Phänotyp aufweisen, während hypomorphe Genotypen mit zwei Missense-Varianten eher zu einer spinozerebellären Ataxie (SCAR12) führen. Der Phänotyp von Patienten, die ein Null-Allel und eine Missense-Variante tragen, wäre intermediär.5 Unsere große Studie liefert eine Neubewertung dieser vorläufigen Korrelationen.

Das schwerste klinische Erscheinungsbild scheint mit Genotypen assoziiert zu sein, die aus frühen vorzeitigen Stoppcodons bestehen, die einem vollständigen Knockdown von WWOX entsprechen. Diese Genotypen wurden bei sieben Patienten beobachtet: homozygote Deletion von Exon 1 bis 4 in P10, homozygote Stoppcodons p.(Arg54*) und p.(Trp44*),4,30 homozygote Deletion der ersten sechs Exons.7 Ein vorzeitiger Tod vor dem zweiten Lebensjahr trat in 5/7 Fällen auf, und in einer Familie wurden pränatal Hirnanomalien festgestellt. Darüber hinaus wurde ein vorzeitiger Tod bei Patienten mit einem Genotyp, der nur eine Missense-Variante enthält, noch nie beschrieben (ergänzende Tabellen 1 und 3). Die genaue Charakterisierung von Missense-Varianten und CNVs auf Proteinebene mit funktionellen Studien könnte Aufschluss darüber geben, wie Genotypen unterschiedliche klinische Präsentationen erklären könnten, insbesondere in Bezug auf SCAR12/WOREE-Phänotypen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass pathogene Keimbahnvarianten in WWOX eindeutig mit einer schweren, früh einsetzenden epileptischen Enzephalopathie, dem WOREE-Syndrom, assoziiert sind, und wir berichten hier über die größte Kohorte von Personen mit dieser neurologischen Störung. Die Auswirkungen konstitutioneller WWOX-Varianten auf DSD und SCA müssen noch in Replikationsstudien untersucht werden.