Una nueva variante de empalme en el gen TMC1 causa hipoacusia no sindrómica en una familia china
La hipoacusia es el trastorno sensorial más prevalente a nivel mundial, afectando aproximadamente a 1 de cada 1,000 recién nacidos, con la mitad de los casos atribuidos a causas genéticas. Esta condición exhibe una heterogeneidad genética significativa, vinculándose más de 110 genes a la hipoacusia no sindrómica (HNS). Entre estos, el gen TMC1 (canal similar a transmembrana 1; OMIM: 606706) destaca por su papel en las formas autosómicas recesivas (HNSAR) y autosómicas dominantes (HNSAD) de hipoacusia. TMC1, ubicado en el cromosoma 9q21.13, codifica una proteína crítica para la función de las células ciliadas de la cóclea. Las mutaciones en este gen alteran la transducción de señales auditivas, generando hipoacusia neurosensorial. Este estudio identifica una nueva variante de empalme en TMC1 asociada a hipoacusia congénita severa en una familia china, ampliando el espectro mutacional de los trastornos relacionados con TMC1.
Presentación clínica y evaluación diagnóstica
El probando, un niño de 2 años, presentó hipoacusia bilateral congénita. Sus padres, no consanguíneos y fenotípicamente normales, no reportaron antecedentes familiares de hipoacusia ni exposición a agentes ototóxicos. Las evaluaciones audiológicas revelaron hipoacusia profunda: los umbrales de la respuesta auditiva del tronco encefálico (ABR) fueron 85 dBnHL (oído izquierdo) y 90 dBnHL (oído derecho). Las pruebas de respuesta auditiva de estado estable (ASSR) mostraron umbrales binaurales entre 75–90 dBnHL. Las emisiones otoacústicas por productos de distorsión (DPOAEs) estuvieron ausentes bilateralmente, confirmando disfunción de las células ciliadas externas. Las evaluaciones radiológicas, incluyendo tomografía computarizada (TC) de huesos temporales y resonancia magnética (RM) cerebral, descartaron anomalías estructurales. Estos hallazgos coinciden con el fenotipo DFNB7/11 asociado a HNSAR por mutaciones en TMC1, caracterizado por hipoacusia congénita, prelingual y grave a profunda sin disfunción vestibular.
Análisis genético e identificación de la variante
Se realizó secuenciación dirigida de alto rendimiento de 129 genes asociados a hipoacusia en el probando y sus padres. Se identificó una variante homocigota, c.2002A>G (NM_138691.3), en el exón 20 de TMC1. La secuenciación Sanger confirmó la segregación: el probando era homocigoto, mientras ambos padres eran portadores heterocigotos. La variante, ausente en bases de datos poblacionales (ExAC y gnomAD; criterio PM2 de ACMG), sustituye adenina por guanina en la posición 2002, alterando potencialmente el sitio de empalme canónico.
Validación in silico y funcional de la variante
Herramientas bioinformáticas predijeron una alteración significativa en el empalme. El análisis MaxEntScan mostró una eficiencia reducida del sitio de empalme, mientras que los puntajes ADA (adaptative boosting) y RF (random forest) de dbscSNV (>0.97) apoyaron su patogenicidad. Para validar estas predicciones, se diseñó un ensayo de minigen que incluyó el intrón 19 (197 pb), exón 20 (240 pb), intrón 20 (129 pb) y secuencias flanqueantes universales. Los plásmidos tipo salvaje y mutante se transfectaron en células HEK293T, analizándose los patrones de empalme mediante RT-PCR.
En los constructos salvajes, se observaron dos transcritos: uno predominante de 629 pb (con exón 20) y otro menor de 389 pb (sin exón 20). En los mutantes, solo se detectó el transcrito de 389 pb, evidenciando la exclusión completa del exón 20 (Figura 1E–F). Esto confirma que c.2002A>G elimina la inclusión del exón 20, generando un cambio de marco de lectura y un codón de parada prematuro. La proteína truncada carece de dominios transmembrana esenciales para la transducción mecanoeléctrica en las células ciliadas.
Clasificación de patogenicidad y correlación genotipo-fenotipo
La variante c.2002A>G se clasificó como «probablemente patogénica» según las guías ACMG/AMP. Los criterios clave incluyeron:
- PM2: Ausencia en bases de datos poblacionales.
- PM3: Homocigosidad en el probando y estado de portador en los padres.
- PS3: Evidencia funcional del ensayo de minigen.
- PM5: Localización cercana a una variante patogénica conocida (c.2004T>G, p.Ser668Arg).
Esta variante representa la 19ª mutación en TMC1 reportada en poblaciones chinas con HNS, contribuyendo a una base de datos global de 120 variantes de TMC1. La mayoría de los casos de HNSAR por TMC1 en China presentan hipoacusia congénita, grave a profunda, coincidiendo con el fenotipo del probando. En contraste, mutaciones dominantes en TMC1 (p. ej., DFNA36) suelen manifestarse como hipoacusia postlingual y progresiva de alta frecuencia, subrayando el rol dual del gen en formas recesivas y dominantes.
Implicaciones amplias y mecanismos subyacentes
TMC1 codifica una proteína de seis dominios transmembrana esencial para la mecano transducción en células ciliadas. La exclusión del exón 20 por c.2002A>G perturba la región C-terminal de la proteína, eliminando la función del canal iónico. Este mecanismo concuerda con estudios previos que vinculan truncamientos de TMC1 con alteraciones en la neurotransmisión auditiva. La utilidad del ensayo de minigen refuerza su importancia en la clasificación de variantes, especialmente en mutaciones de sitios de empalme no canónicos.
Se ha observado variabilidad fenotípica entre mutaciones de TMC1. Por ejemplo, una familia neerlandesa con una variante de empalme homocigota (c.1763+3A>G) exhibió hipoacusia postlingual progresiva, contrastando con la presentación congénita aquí reportada. Estas diferencias podrían deberse a función residual en alelos hipomórficos o efectos de genes modificadores, requiriendo investigación adicional.
Conclusión
Este estudio identifica c.2002A>G en TMC1 como una nueva variante patogénica que causa HNSAR en una familia china. Los análisis clínicos, genéticos y funcionales validaron su papel en la exclusión de exones y truncamiento proteico. Los hallazgos refuerzan la relevancia de TMC1 en hipoacusia hereditaria y resaltan la necesidad de integrar ensayos de empalme en diagnósticos genéticos. La identificación continua de variantes en TMC1 mejorará el consejo genético, el pronóstico y el desarrollo de terapias para familias afectadas.