Первичная гипероксалурия I, II, III типов у детей (обзор литературы)

   В обзоре приведены новейшие данные о классификации, патогенезе, клинико-генетическим особенностям, терапии первичной гипероксалурии I, II, III типов у детей с аутосомно-рецессивным типом наследования. На портале орфанных заболеваний ORPHA представлены гены, ответственные за развитие первичной гипероксалурии I типа AGXT (93598); II ипа GRHPR (93599), III типа HOGA1 (93600). В результате всемирных генетических исследований установлены патогенез, особенности клинического фенотипа и генотипа первичной гипероксалурии. В основе патогенеза первичной гипероксалурии у детей лежит нарушение метаболизма глиоксилата в печени. Фермент AGT катализирует превращение L-аланина и глиоксилата в пируват и глицин, коферментом данной реакции выступает витамин В 6 (пиридоксин). Увеличение выработки эндогенного оксалата приводит к повышению концентрации оксалатов в крови и мочевой экскреции оксалатов с образованием почечных оксалатно-кальциевых кристаллов и рентгеноконтрастных конкрементов (моногидрат оксалата кальция – вевеллит, дигидрат оксалата кальция – веделлит). Риск прогрессирования при первичной гипероксалурии у детей I и II типов высокий. С увеличением уровня оксалатов в сыворотке крови и образования кристаллов оксалата кальция с отложением во многих органах и тканях развивается системный оксалоз. Терапия первичной гипероксалурии у детей включает: гидратацию (3 л/м² /сут) и цитраты 100–150 мг/кг/сут (цитрат калия 0,3–0,5 ммоль/кг/сут), пиридоксин в дозе от 5 до 20 мг/кг/сут при витамин B 6 -чувствительной форме первичной гипероксалурии I типа. Эффективно назначение oxalobacter formigenes и диеты. Осуществляется комбинированная трансплантация печени и затем почек или одновременная печени и почек у пациентов с ПГ I типа при B 6-нечувствительном и изолированная трансплантация печени при B 6-чувствительном вариантах. Своевременное молекулярно-генетическое исследование у детей с нефрокальцинозом позволяет установить клинико-генетический диагноз ПГ I, II, III типов, осуществить персонализированный подход к лечению и предиктивность-прогнозирование состояния здоровья в будущем.

1. https://www.orpha.net/consor/cgi-bin/OC_Exp.php?lng=EN&Expert=416

2. https://www.omim.org/entry/259900?search=Primary%20Hyperoxaluria&highlight=hyperoxaluria%20primary

3. Cochat P., Jamieson N., Acquaviva-Bourdain C. Primary Hyperoaxaluria in Children. Pediatric Nephrology. Eds: E. D. Avner, W. E. Harmon, P. Niaudet, N. Yoshikawa, F. Emma, S. L. Goldstein. Springer, 2016; 2: 1389–1406

4. Beck B., Hoppe B. Primary Hyperoxaluria. Pediatric Kidney Disease. Eds: D. F. Geary, F. Schaefer. Springer–Verlag Berlin Heidelberg 2016; 39. URL: https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-662-52972-0_39

5. Hillebrand P., Hoppe B. Plasma oxalate levels in primary hyperoxaluria type I show significant intra-individual variation and do not correlate with kidney function. Pediatr Nephrol 2020; (35): 1227–1233. doi: 10.1007/s00467-020-04531-5

6. Ventzke A., Feldkotter M., Wei A. et al. Systematic assessment of urinary hydroxyl – oxo-glutarate for diagnosis and follow-up of primary hyperoxaluria type III. Pediatr Nephrol 2017; 32 (12): 2263–2271. doi: 10.1007/s00467-017-3731-3

7. Shee K., Stoller M. L. Perspectives in primary hyperoxaluria - historical, current and future clinical interventions. Nat Rev Urol 2022; 19 (3): 137–146. doi: 10.1038/s41585-021-00543-4

8. Савенкова Н. Д. Наследственные болезни почек у детей / Н. Д. Савенкова [и др.] ; ред. Н. Д. Савенкова. – СПб.: ООО «Издательство Левша. Санкт-Петербург», 2020. – 440 с.

9. Belostotsky R., Frishberg Y. Novel therapeutic approaches for the primary hyperoxalurias. Pediatr Nephrol 2021; (36): 2593–2606. doi: 10.1007/s00467-020-04817-8

10. Belostotsky R., Frishberg Y. Catabolism of Hydroxyproline in Vertebrates: Physiology, Evolution, Genetic Diseases and New siRNA Approach for Treatment. International journal of molecular sciences 2022; 23 (2): 1005. doi: 10.3390/ijms23021005

11. Ge Y. C., Zhan R. C., Wang L. et al. Characteristics of genotype of monogenic nephrolithiasis in Chinese pediatric patients with nephrolithiasis. Chinese medical journal 2021; 101 (38): 3115–3120. doi: 10.3760/cma.j.cn112137-20210210-00404

12. Приходина Л. С. Клинико-генетическая гетерогенность первичной гипероксалурии 1-го типа / Л. С. Приходина [и др.] // Клиническая нефрология. – 2011. – 4: 63–69.

13. Fargue S., Acquaviva Bourdain C. Primary hyperoxaluria type 1: pathophysiology and genetics. Clin Kidney J 2022; 15 (Suppl 1): i4–i8. Published 2022 May 17. doi: 10.1093/ckj/sfab217

14. Cochat P., Hulton S.-A., Acquaviva C. et al. Primary hyperoxaluria type 1: indications for screening and guidance for diagnosis and treatment. Nephrol Dial Transplant 2012; 27 (5): 1729–1736. doi: 10.1093/ndt/gfs078

15. Singh P., Chebib F. T., Cogal A. G., Gavrilov D. K., Harris P. C., Lieske J. C. Pyridoxine Responsiveness in a Type 1 Primary Hyperoxaluria Patient With a Rare (Atypical) AGXT Gene Mutation. Kidney Int Rep 2020; 5 (6): 955–958. doi: 10.1016/j.ekir.2020.04.004

16. Hillebrand P., Hoppe B. Plasma oxalate levels in primary hyperoxaluria type I show significant intra-individual variation and do not correlate with kidney function. Pediatr Nephrol 2020; (35): 1227–1233. doi: 10.1007/s00467-020-04531-5

17. Левиашвили Ж. Г., Савенкова Н. Д. Справочник по наследственным синдромам с патологией почек у детей : Справочник. –СПб: Левша, 2015. www.levshaprint.ru

18. Williams E. L., Acquaviva C., Amoroso A. et al. Primary hyperoxaluria type 1: update and additional mutation analysis of the AGXT gene. Hum Mutat 2009; 30 (6): 910–917. doi: 10.1002/humu.21021

19. Байко С. В. Первичная гипероксалурия: диагностика, лечение, исходы / С. В. Байко // Практическая медицина. – 2020. – 18 (6): 49–57. doi: 10.32000/2072-1757-2020-6-49-57

20. Harambat J., Fargue S., Acquaviva C. et al. Genotype-phenotype correlation in primary hyperoxaluria type 1: the p.Gly170Arg AGXT mutation is associated with a better outcome. Kidney Int 2010; 77 (5): 443–449. doi: 10.1038/ki.2009.435

21. Zhao F., Bergstralh E. J., Mehta R. A. et al. Predictors of incident ESRD among patients with primary hyperoxaluria presenting prior to kidney failure. Clin J Am Soc Nephrol 2016; 11 (1): 119–126. doi: 10.2215/CJN.02810315

22. Dawn S., Milliner D. M., Wilson Lynwood H. Smith Phenotypic expression of primary hyperoxaluria: Comparative features of types I and II. Genetic disorders–development 2001; 59 (1): 31–36. doi: 10.1046/j.1523-1755.2001.00462.x

23. Guillaume A., Chiodini B., Adams B. et al. The Struggling Odyssey of Infantile Primary Hyperoxaluria. Front Pediatr 2021; 9: 615183. doi: 10.3389/fped.2021.615183

24. Fatima A., Mohamed A., Moustapha H., Karim O. Molecular Diagnosis of Primary Hyperoxaluria Type 1 and Distal Renal Tubular Acidosis in Moroccan Patients With Nephrolithiasis and / or Nephrocalcinosis. Cureus 202214 (3): e23616. doi: 10.7759/cureus.23616

25. Tang X., Bergstralh E. J., Mehta R. A. et al. Nephrocalcinosis is a risk factor for kidney failure in primary hyperoxaluria. Kidney Int 2015; 87 (3): 623–631. doi: 10.1038/ki.2014.298

26. Cregeen D. P., Williams E. L., Hulton S. et al. Molecular analysis of the glyoxylate reductase (GRHPR) gene and description of mutations underlying primary hyperoxaluria type 2. Hum Mutat 2003; 22 (6): 497. doi: 10.1002/humu.9200

27. Milliner D. S., Harris P. C., Lieske J. C. Primary Hyperoxaluria Type 3. In: Adam M. P., Mirzaa G. M., Pagon R. A., Wallace S. E., Bean L. J. H., Gripp K. W., Amemiya A., editors. GeneReviews® [Internet]. Seattle (WA): University of Washington, Seattle; 2015. 1993–2022

28. Cochat P., Rumsby G. Primary hyperoxaluria. N Engl J Med 2013; 369 (7): 649–658. doi: 10.1056/NEJMra1301564

29. Beck B. B., Baasner A., Buescher A. et al. Novel findings in patients with primary hyperoxaluria type III and implications for advanced molecular testing strategies. Eur J Hum Genet 2013; 21 (2): 162–172. doi: 10.1038/ejhg.2012.139

30. Hulton S. A. The primary hyperoxalurias: A practical approach to diagnosis and treatment. Int J Surg 2016; 6: 649–654. doi: 10.1016/j.ijsu.2016.10.039

31. Janzen N., Moreno L., Bekheirnia M. R. A Handbook of Pediatric Kidney Stones. Texas Childrens Hospital, 2016, 49

32. Du Y., Roger V. B., Mena J., Kang M., Stoller M. L., Ho S. P. Structural and chemical heterogeneities of primary hyperoxaluria kidney stones from pediatric patients. J Pediatr Urol 2021; 17 (2): 214. e1-214.e11. doi: 10.1016/j.jpurol.2020.11.023

33. Chiddarwar P., Ethiraj D., Kanase N. D., Indiran V. Imaging of primary hyperoxaluria with classical renal and skeletal changes. QJM 2021; 114 (6): 407–409. doi: 10.1093/qjmed/hcab027

34. Buisseret D., Lhoir S., Delle Fave M., Postolache L. Crystalline retinopathy : A case of primary hyperoxaluria. J Fr Ophtalmol 2022; 45 (1): 152–153. doi: 10.1016/j.jfo.2021.05.018

35. Cochat P., Hulton S.-A., Acquaviva C. et al. Primary hyperoxaluria Type 1: indications for screening and guidance for diagnosis and treatment. Nephrology Dialysis Transplantation 2012; 27 (5): 1729–1736. doi: 10.1093/ndt/gfs078

36. Ben-Shalom E., Garrelfs S. F., Groothoff J. W. Primary hyperoxaluria: the pediatric nephrologist’s point of view. Clin Kidney J 2022; 15 (1): i23–i28. doi: 10.1093/ckj/sfab231

37. Wang B. J., Xia J. M., Wang Q., Yu J. L., Song Z., Zhao H. Diet and Adaptive Evolution of Alanine-Glyoxylate Aminotransferase Mitochondrial Targeting in Birds. Mol Biol Evol 2020; 37: 786–798. doi: 10.1093/molbev/msz266

38. Dill H., Martin-Higueras C., Hoppe B. Diet-related urine collections: assistance in categorization of hyperoxaluria. Urolithiasis 2022; 50 (2): 141–148. doi: 10.1007/s00240-021-01290-2

39. Gupta A., Somers M. J. G., Baum M. A. Treatment of primary hyperoxaluria type 1. Clin Kidney J 2022; 15 (1): i9–i13. doi: 10.1093/ckj/sfab232

40. Hoyer-Kuhn H., Kohbrok S., Volland R. et al. Vitamin B6 in primary hyperoxaluria I: first prospective trial after 40 years of practice. Clin J Am Soc Nephrol 2014; 9: 468–477. doi: 10.2215/CJN.06820613

41. Kohli H., Kurtz M. P. Primary hyperoxaluria type 1: urologic and therapeutic management. Clin Kidney J 2022; 15 (1): i14–i16. doi: 10.1093/ckj/sfab187

42. Perera M. T., Sharif K., Lloyd C. et al. Pre-emptive liver transplantation for primary hyperoxaluria (PH1) arrests long-term renal function deterioration. Nephrol Dial Transpl 2011; 26: 354–359. doi: 10.1007/s00467-009-1394-4

43. Metry E. L., van Dijk L. M. M., Peters-Sengers H. et al. Transplantation outcomes in patients with primary hyperoxaluria: a systematic review. Pediatr Nephrol 2021; 36 (8): 2217–2226. doi: 10.1007/s00467-021-05043-6

44. Metry E. L., Garrelfs S. F., Peters-Sengers H. et al. Long-Term Transplantation Outcomes in Patients With Primary Hyperoxaluria Type 1 Included in the European Hyperoxaluria Consortium (Oxal-Europe) Registry. Kidney international reports 2021; 7 (2): 210–220. doi: 10.1016/j.ekir.2021.11.006

45. Bacchetta J., Wood K. D. Primary hyperoxaluria type 1: time for prime time? Clin Kidney J 2022; 15 (1): i1–i3. doi: 10.1093/ckj/sfab233

46. Hoppe B., Koch A., Cochat P. et al. Safety, pharmacodynamics, and exposure-response modeling results from a first in human phase 1 study of nedosiran in primary hyperoxaluria. Kidney Int 2021. doi: 10.1016/j.kint.2021.08.015

47. Baum M. A., Langman C. B., Cochat P. et al. PHYOX2: Nedosiran reduced urinary oxalate excretion in patients with primary hyperoxaluria. J Am Soc Nephrol 2021 32 Available online: https://www.asn-online.org/education/kidneyweek/2021/program-abstract.aspx?contro lId =3627285

48. Garrelfs S. F., Frishberg Y., Hulton S. A. et al. Lumasiran, an RNAi Therapeutic for Primary Hyperoxaluria Type 1. N Engl J Med 2021; 384 (13): 1216–1226. doi: 10.1056/NEJMoa2021712

49. Scott L. J., Keam S. J. Lumasiran: First Approval. Drugs 2021; 81 (2): 277–282. doi: 10.1007/s40265-020-01463-0

50. Kempf C., Pfau A., Holle J., Muller-Schluter K. et al. Stiripentol fails to lower plasma oxalate in dialysis-dependent PH 1 patient. Pediatr Nephrol 2020; 35: 1787–1789 7

51. Maestro S., Weber N. D., Zabaleta N. et al. Novel vectors and approaches for gene therapy in liver diseases. JHEP Rep 2021; 3 (4): 100300. doi: 10.1016/j.jhepr.2021.100300

52. Cochat P., Sellier-Leclerc A. L., Bertholet-Thomas A., Bacchetta J. Interferent RNA treatment: Example of primary hyperoxaluria. Nephrol Ther 2021; 17: 23–26. doi: 10.1016/j.nephro.2020.02.002

53. Ermer T., Eckardt K. U., Aronson P. S., Knauf F. Oxalate, inflammasome, and progression of kidney disease. Curr Opin Nephrol Hypertens 2016; 25 (4): 363–371. doi: 10.1097/MNH.0000000000000229

54. Anders H. J., Suarez-Alvarez B., Grigorescu M. et al. The macrophage phenotype and inflammasome component NLRP3 contributes to nephrocalcinosis-related chronic kidney disease independent from IL-1-mediated tissue injury. Kidney Int 2018; 93: 656–669. doi: 10.1016/j.kint.2017.09.022

55. Komada T., Muruve D. A. The role of inflammasomes in kidney disease. Nat Rev Nephrol 2019; 15: 501–520. doi: 10.1038/s41581-019-0158-z

56. Knauf F., Asplin J. R., Granja I. et al. NALP3-mediated inflammation is a principal cause of progressive renal failure in oxalate nephropathy. Kidney Int 2013; 84: 895–901. doi: 10.1038/ki.2013.207

57. Taguchi K., Okada A., Kitamura H. et al. Colony-stimulating factor-1 signaling suppresses renal crystal formation. J Am Soc Nephrol 2014; 25: 1680–1697. doi: 10.1681/ASN.2013060675

58. Milliner D., Hoppe B., Groothoff J. A randomised phase II/III study to evaluate the efficacy and safety of orally administered Oxalobacter formigenes to treat primary hyperoxaluria. Urolithiasis 2018; 46: 313–323. doi: 10.1007/s00240-017-0998-6

59. Pape L., Ahlenstiel-Grunow T., Birtel J. et al. Oxalobacter formigenes treatment combined with intensive dialysis lowers plasma oxalate and halts disease progression in a patient with severe infantile oxalosis. Pediatr Nephrol 2020; 35: 1121–1124. doi: 10.1007/s00467-019-04463-9

60. Xiang J., Chen Z., Xu F. et al. Outocome of liver-kidney transplantation in patirnts with primary hyperoxaluria: an analysis of the scientific registry of transplantant recipients database. BMC Gastroenterology 2020; 208. doi: 10.1186/s12876-020-01349-1