महामारी विज्ञान
वैश्विक घटना : लगभग 1:1,500,000 से 1:2,770,0004, 5)
फिनलैंड : संस्थापक प्रभाव के कारण 1:50,000 की उच्च आवृत्ति5)
गाइरेट एट्रोफी ऑफ द कोरॉइड एंड रेटिना (GACR) एक चयापचयी रेटिनल डिस्ट्रोफी है जो ऑर्निथिन एमिनोट्रांसफेरेज़ (OAT) की कमी के कारण होती है। OAT विटामिन B6 (पाइरिडोक्सल फॉस्फेट; PLP) को कोएंजाइम के रूप में उपयोग करके ऑर्निथिन को ग्लूटामेट सेमीएल्डिहाइड में परिवर्तित करता है। इस कमी से प्लाज्मा ऑर्निथिन सामान्य से 10-20 गुना बढ़ जाता है, जिससे कोरॉइड और रेटिना का प्रगतिशील शोष होता है।
महामारी विज्ञान
वैश्विक घटना : लगभग 1:1,500,000 से 1:2,770,0004, 5)
फिनलैंड : संस्थापक प्रभाव के कारण 1:50,000 की उच्च आवृत्ति5)
कारण जीन
OAT जीन : गुणसूत्र 10q26.13 पर स्थित, 439 अमीनो एसिड को कूटबद्ध करता है5)
ज्ञात उत्परिवर्तन : ClinVar में 44 संभावित रोगजनक और 82 रोगजनक उत्परिवर्तन पंजीकृत हैं5)
आनुवंशिकता का प्रकार
ऑटोसोमल रिसेसिव वंशानुक्रम : दोनों माता-पिता से उत्परिवर्ती एलील की आवश्यकता
वाहक : हेटेरोज़ीगस वाहक कभी-कभी हल्का फेनोटाइप दिखा सकते हैं4)
OAT जीन में कई रोगजनक उत्परिवर्तन बताए गए हैं, लेकिन जीनोटाइप-फेनोटाइप सहसंबंध स्थापित नहीं है5)। विटामिन B6 के प्रति प्रतिक्रिया दिखाने वाले रोगियों का अनुपात 5% से लेकर व्यवस्थित समीक्षाओं में 30% तक बताया गया है5)।
ऑटोसोमल रिसेसिव वंशानुक्रम के कारण, यदि माता-पिता दोनों वाहक हैं, तो बच्चे में रोग विकसित होने की संभावना 25% है। हेटेरोज़ीगस वाहकों में OAT mRNA सामान्य के लगभग 46% तक कम हो जाता है और वे हल्का फेनोटाइप दिखा सकते हैं4)। आनुवंशिक चिंता होने पर आनुवंशिक परामर्श लेना उचित है।
लक्षणों की प्रगति आयु के अनुसार दिखाई गई है।
| आयु | मुख्य लक्षण |
|---|---|
| बचपन का उत्तरार्ध | रतौंधी, उच्च मायोपिया |
| 10-20 वर्ष | दृश्य क्षेत्र संकुचन, मोतियाबिंद |
| 40 वर्ष की आयु के बाद | मैक्यूलर डिजनरेशन और अंधापन |
प्रारंभिक अवस्था में, रेटिना के मध्य परिधि से दूर परिधि तक, स्पष्ट सीमाओं वाले गोल से अंडाकार कोरॉइडल-रेटिनल एट्रोफी धब्बे बिखरे हुए दिखाई देते हैं। यह ‘मस्तिष्क घुमाव’ जैसी उपस्थिति का स्रोत है। टक्की वर्गीकरण द्वारा चरण I से IV में रोग की अवस्था वर्गीकृत की जाती है7)।
20 वर्ष की आयु के आसपास, व्यक्तिगत एट्रोफी धब्बे बड़े होकर विलीन हो जाते हैं, और पंखे के आकार की सीमा (scalloped border) के साथ पश्च ध्रुव की ओर बढ़ते हैं। रेटिनल पिगमेंट एपिथेलियम (RPE) और कोरियोकैपिलारिस दोनों क्षतिग्रस्त हो जाते हैं।
फोवियोस्किसिस (मैक्यूलर रेटिनोस्किसिस) इस रोग की एक महत्वपूर्ण जटिलता है1, 6, 7)। यह सीएमई से इस मायने में भिन्न है कि फ्लोरेसिन एंजियोग्राफी में लीक नहीं दिखता।
Guan एट अल. ने 6 वर्षीय बालिका में विटामिन B6 थेरेपी शुरू करने के बाद फोवियल मोटाई में 645 μm से 554 μm तक सुधार की सूचना दी6)। यह एक ऐसा मामला है जो विटामिन B6 द्वारा फोवियोस्किसिस में सुधार का सुझाव देता है।
Jena एट अल. ने तीन भाइयों में 5 वर्षों के अल्ट्रा-वाइड-फील्ड इमेजिंग (UWFI) अनुवर्ती में फोवियल मोटाई में भिन्नता और चरण-वार एट्रोफी प्रगति दर्ज की7)।
रेटिनाइटिस पिगमेंटोसा (RP) के साथ गलत निदान के मामले सामने आए हैं1); निश्चित निदान के लिए प्लाज्मा ऑर्निथिन माप आवश्यक है (देखें निदान और जांच विधियाँ)।
इलेक्ट्रोरेटिनोग्राम का आयाम लगभग 16 वर्षों के आधे जीवन के साथ घटता है। Jena और सहकर्मियों ने 5 वर्षों के UWFI अनुवर्तन में शोष की प्रगति दर्ज की7); व्यक्तिगत भिन्नता के बावजूद, यह आमतौर पर धीरे-धीरे बढ़ता है। आहार चिकित्सा में प्रारंभिक हस्तक्षेप प्रगति को धीमा कर सकता है।
यह रोग OAT जीन (10q26.13) के दोनों एलील में रोगजनक उत्परिवर्तन के कारण होता है। OAT एक PLP (पाइरिडोक्सल फॉस्फेट, विटामिन B6 का सक्रिय रूप) पर निर्भर एंजाइम है; इसलिए, कुछ उत्परिवर्तनों में विटामिन B6 प्रशासन से OAT गतिविधि बहाल हो सकती है।
रिपोर्ट किए गए प्रमुख उत्परिवर्तन उदाहरण नीचे दिए गए हैं।
हेटेरोज़ाइगस वाहकों में OAT mRNA सामान्य के लगभग 46% तक कम हो जाता है, जो हल्का फेनोटाइप दिखा सकता है 4)। नॉनसेंस mRNA-निर्भर क्षरण (NMD) GACR के विकास तंत्र में एक कारक हो सकता है 4)।
प्लाज्मा ऑर्निथिन स्तर निदान और उपचार प्रभाव की निगरानी के लिए एक संकेतक है।
| अवस्था | ऑर्निथिन स्तर |
|---|---|
| सामान्य | 25–115 μM |
| विशिष्ट GA | 400–1500 μM |
| नवजात काल | निम्न → उच्च |
GA रोगियों में मापे गए मान बताए गए हैं: 1463.2 μM 3), 1180 μM 6), 1063 nmol/mL 1), आदि।
यह महत्वपूर्ण है कि OAT का शारीरिक कार्य आयु के अनुसार भिन्न होता है।
GA निदान का मूल प्लाज्मा ऑर्निथिन में स्पष्ट वृद्धि (सामान्य से 10-20 गुना) की पुष्टि है। रतौंधी, उच्च निकट दृष्टि और विशिष्ट परिधीय एट्रोफिक धब्बों वाले रोगियों में अमीनो एसिड विश्लेषण अनिवार्य है।
| रोग | विभेदक बिंदु |
|---|---|
| कोरॉइडेरेमिया | RPE वर्णकहीन, X-लिंक्ड |
| रेटिनाइटिस पिगमेंटोसा | अस्थि-पिंड जैसा वर्णक जमाव |
| कोबलस्टोन अध:पतन | पश्च ध्रुव तक नहीं फैलता |
प्लाज्मा ऑर्निथिन का मापन GA को इन रोगों से अलग करने के लिए सबसे महत्वपूर्ण परीक्षण है। RP के गलत निदान के मामले भी रिपोर्ट किए गए हैं 1); परिधीय एट्रोफिक धब्बों वाले रोगियों में हमेशा ऑर्निथिन स्तर की जाँच करें।
GA के उपचार का लक्ष्य प्लाज्मा ऑर्निथिन को कम करके रेटिनल अध:पतन की प्रगति को धीमा करना है।
आहार चिकित्सा
कम प्रोटीन, आर्जिनिन-प्रतिबंधित आहार: ऑर्निथिन के अग्रदूत आर्जिनिन का सेवन सीमित करें, जिससे प्लाज्मा ऑर्निथिन कम हो।
अनुपालन : दीर्घकालिक निरंतरता अक्सर कठिन होती है 6, 7)। आहार विशेषज्ञ द्वारा निरंतर सहायता आवश्यक है।
विटामिन B6
खुराक : B6-प्रतिक्रियाशील मामलों में, उच्च खुराक वाले विटामिन B6 (जैसे, 500 मिलीग्राम/दिन) के प्रशासन से ऑर्निथिन में कमी और फोवियोस्किसिस में सुधार की सूचना मिली है 6)।
प्रतिक्रिया दर : 5 से 30% तक भिन्न 5)। उत्परिवर्तन के प्रकार द्वारा निर्धारित।
क्रिएटिन अनुपूरण
उद्देश्य : OAT की कमी AGAT को बाधित करती है, जिससे मस्तिष्क और मांसपेशियों में द्वितीयक क्रिएटिन की कमी होती है 5)।
प्रभाव : क्रिएटिन अनुपूरण का उद्देश्य प्रणालीगत जटिलताओं को ठीक करना है।
विटामिन B6 (पाइरिडोक्सिन) OAT के कोएंजाइम PLP का अग्रदूत है। B6-प्रतिक्रियाशील उत्परिवर्तन वाले रोगियों में, विटामिन B6 का प्रशासन OAT गतिविधि को बहाल करता है।
स्प्लाइस साइट उत्परिवर्तन c.425-1G>A वाले रोगी को 3 महीने तक कम प्रोटीन आहार और विटामिन B6 देने पर प्लाज्मा ऑर्निथिन में 44% की कमी आई 3)।
c.251C>T/c.648+2T>G उत्परिवर्तन वाली 6 वर्षीय लड़की में 9 महीने के आहार चिकित्सा और विटामिन B6 प्रशासन के बाद ऑर्निथिन का स्तर 257.92 μM से घटकर 132.71 μM हो गया। इसके अलावा, OCT ने फोवियल मोटाई में 645 μm से 554 μm तक सुधार दिखाया 6)।
सभी रोगी विटामिन B6 के प्रति प्रतिक्रियाशील नहीं होते। प्रतिक्रिया दर 5 से 30% तक भिन्न होती है 5)। पहले कई हफ्तों तक उच्च खुराक वाला विटामिन B6 दिया जाता है और प्लाज्मा ऑर्निथिन स्तर में परिवर्तन से प्रतिक्रियाशीलता का आकलन किया जाता है।
प्रतिक्रिया दर लगभग 5-30% अनुमानित है, और यह सभी रोगियों में प्रभावी नहीं है5)। B6 प्रतिक्रिया OAT उत्परिवर्तन के प्रकार पर निर्भर करती है; उदाहरण के लिए, स्प्लाइस साइट उत्परिवर्तन c.425-1G>A में प्रतिक्रिया देखी गई है3)। निदान के बाद कई सप्ताह का प्रशासन परीक्षण किया जाता है, और प्लाज्मा ऑर्निथिन में कमी से प्रतिक्रिया का आकलन किया जाता है।
OAT एक PLP-निर्भर एंजाइम है जो ऑर्निथिन को ग्लूटामेट सेमीएल्डिहाइड में परिवर्तित करता है। OAT की कमी से प्लाज्मा ऑर्निथिन में स्पष्ट वृद्धि होती है, लेकिन रेटिना और कोरॉइड विशेष रूप से क्यों क्षतिग्रस्त होते हैं, इसके लिए कई परिकल्पनाएँ प्रस्तावित की गई हैं5)।
रेटिना के विशेष रूप से क्षतिग्रस्त होने के कारण को समझाने के लिए निम्नलिखित परिकल्पनाएँ प्रस्तावित की गई हैं5)।
HHH सिंड्रोम (हाइपरऑर्निथिनमिया, हाइपरअमोनमिया, होमोसिट्रुलिन्यूरिया) का अस्तित्व, जो उच्च ऑर्निथिन स्तर दिखाता है लेकिन कोई नेत्र लक्षण नहीं, यह सुझाव देता है कि अकेला ऑर्निथिन विषाक्तता रेटिना क्षति की व्याख्या नहीं कर सकता2)।
OAT नॉकआउट चूहों में नवजात काल में घातक हाइपोऑर्निथिनमिया और हाइपरअमोनमिया देखा जाता है8)। मनुष्यों में भी नवजात काल में OAT आंत में ऑर्निथिन संश्लेषण की दिशा में कार्य करता है, इसलिए OAT की कमी से विरोधाभासी रूप से हाइपोऑर्निथिनमिया और हाइपरअमोनमिया होता है8)। शैशवावस्था के बाद OAT कार्य अपचय की दिशा में बदल जाता है, जिससे ऑर्निथिन संचय के कारण GA का विशिष्ट रूप विकसित होता है।
ऊतकीय रूप से RPE पहला क्षतिग्रस्त स्थल है, जिसके बाद क्षति फोटोरिसेप्टर और कोरियोकैपिलारिस तक फैलती है। परिधि से पश्च ध्रुव तक प्रगति का पैटर्न RPE और फोटोरिसेप्टर के बीच चयापचयी अन्योन्याश्रयता को दर्शाता माना जाता है।
वर्तमान में सबसे आशाजनक भविष्य की चिकित्सा के रूप में जीन थेरेपी पर ध्यान केंद्रित किया गया है।
Bergen और सहकर्मियों ने चर्चा की कि आंख के स्थानीय क्षेत्र में AAV वेक्टर का उपयोग करके जीन थेरेपी GACR के लिए आशाजनक है। RPE65 जीन थेरेपी (Luxturna®) की नैदानिक सफलता एक संदर्भ उदाहरण के रूप में कार्य करती है, और यह बताया गया है कि समान दृष्टिकोण GACR पर लागू किया जा सकता है2)।
नैदानिक अनुप्रयोग में 10 वर्ष से अधिक समय लगने का अनुमान है2)।
वर्तमान में, यह अनुसंधान चरण में है और सामान्य नैदानिक प्रदान में नहीं आया है। Bergen और सहकर्मियों ने माउस मॉडल में परिणामों के आधार पर भविष्य की संभावना पर चर्चा की है, लेकिन मनुष्यों में नैदानिक अनुप्रयोग में 10 वर्ष से अधिक समय लगने का अनुमान है2)। वर्तमान मानक उपचार (आहार चिकित्सा, विटामिन B6, मोतियाबिंद सर्जरी) जारी रखते हुए अनुसंधान की प्रगति की प्रतीक्षा करना आवश्यक है।