Study of paediatric patients with the clinical and biochemical phenotype of glucose transporter type 1 deficiency syndrome

Abstract

[EN] Introduction: Glucose transporter type 1 (GLUT1) deficiency syndrome may present a range of phenotypes, including epilepsy, intellectual disability, and movement disorders. The majority of patients present low CSF glucose levels and/or defects in the SLC2A1 gene; however, some patients do not present low CSF glucose or SLC2A1 mutations, and may have other mutations in other genes with compatible phenotypes. Aims: We describe the clinical, biochemical, and genetic characteristics of the disease and perform a univariate analysis of a group of patients with clinical and biochemical phenotype of GLUT1 deficiency syndrome, with or without SLC2A1 mutations. Material and methods: The study included 13 patients meeting clinical and biochemical criteria for GLUT1 deficiency syndrome. SLC2A1 sequencing and multiplex ligation-dependent probe amplification were performed; exome sequencing was performed for patients with negative results. Results: Six patients presented the classic phenotype; 2 paroxysmal dyskinesia, 2 complex movement disorders, 2 early-onset absence seizures, and one presented drug-resistant childhood absence epilepsy. Six patients were positive for SLC2A1 mutations; in the other 5, another genetic defect was identified. No significant differences were observed between the 2 groups for age of onset, clinical presentation, microcephaly, intellectual disability, or response to ketogenic diet. Patients with SLC2A1 mutations presented more clinical changes in relation to diet (66.7%, vs 28.6% in the SLC2A1-negative group) and greater persistence of motor symptoms (66% vs 28.6%); these differences were not statistically significant. Significant differences were observed for CSF glucose level (34.5 vs 46mg/dL, P=.04) and CSF/serum glucose ratio (0.4 vs 0.48, P<.05). Conclusions: GLUT1 deficiency syndrome may be caused by mutations to genes other than SLC2A1 in patients with compatible phenotype, low CSF glucose level, and good response to the ketogenic diet. [ES] Introducción: El síndrome de déficit del transportador de glucosa cerebral (GLUT1DS) puede presentar fenotipos variados, incluyendo epilepsia, déficit intelectual y trastorno del movimiento. La mayoría presentan hipoglucorraquia y/o defectos en el gen SLC2A1, aunque existen pacientes sin hipoglucorraquia y otros con genética de SLC2A1-negativa, o con defectos en otros genes y fenotipo compatible. Objetivos: Describir las características clínicas, bioquímicas y genéticas y realizar un análisis univariante de un grupo de pacientes con fenotipo clínico y bioquímico de GLUT1DS, con o sin genética SLC2A1-positiva. Material y métodos: Se incluyeron 13 pacientes con criterios clínico-bioquímicos de GLUT1DS. Se realizó secuenciación de SLC2A1 y MLPA. En los casos negativos se realizó exoma clínico. Resultados: Seis presentaron fenotipo clásico, 2 discinesia paroxística, 2 trastornos del movimiento complejo, 2 ausencias precoces y otro presentó epilepsia con ausencias infantiles refractaria a farmacoterapia. Seis fueron SLC2A1-positivos. Y en 5 de los SLC2A1-negativos se identificó otro defecto genético. No hubo diferencias significativas entre los dos grupos en edad de inicio, presentación clínica, microcefalia, discapacidad intelectual ni respuesta a dieta cetogénica. De forma no significativa, los pacientes SCL2A1-positivos presentaron más cambios clínicos en relación con la ingesta (66,7% vs. 28,6%) y mayor persistencia de síntomas motores (66% vs. 28,6%). De forma significativa, presentaron menor glucorraquia (34,5 mg/dl vs. 46 mg/dl, p = 0.04) e índice glucorraquia/glucemia más bajo (0,4 vs. 0,48, p = 0,05) que los SLC2A1-negativos. Conclusiones: GLUT1DS puede ser causado por defectos genéticos en otros genes diferentes de SLC2A1 en pacientes con fenotipo compatible, hipoglucorraquia y buena repuesta a dieta cetogénica.