Fragile X Syndrome in children

Fragile X syndrome is caused by the expansion of CGG triplets in the FMR1 gene, which generates epigenetic changes that silence its expression. The absence of the protein coded by this gene, FMRP, causes cellular dysfunction, leading to impaired brain development and functional abnormalities. The physical and neurologic manifestations of the disease appear early in life and may suggest the diagnosis. However, it must be confirmed by molecular tests. It affects multiple areas of daily living and greatly burdens the affected individuals and their families. Fragile X syndrome is the most common monogenic cause of intellectual disability and autism spectrum disorder; the diagnosis should be suspected in every patient with neurodevelopmental delay. Early interventions could improve the functional prognosis of patients with Fragile X syndrome, significantly impacting their quality of life and daily functioning. Therefore, healthcare for children with Fragile X syndrome should include a multidisciplinary approach.

El síndrome de X frágil es causado por la expansión de tripletas CGG en el gen FMR1, el cual genera cambios epigenéticos que silencian su expresión. La ausencia de la proteína codificada por este gen, la FMRP, causa disfunción celular, llevando a deficiencia en el desarrollo cerebral y anormalidades funcionales. Las manifestaciones físicas y neurológicas de la enfermedad aparecen en edades tempranas y pueden sugerir el diagnóstico. Sin embargo, este debe ser confirmado por pruebas moleculares. El síndrome afecta múltiples aspectos de la vida diaria y representa una alta carga para los individuos afectados y para sus familias. El síndrome de C frágil es la causa monogénica más común de discapacidad intelectual y trastornos del espectro autista; por ende, el diagnóstico debe sospecharse en todo paciente con retraso del neurodesarrollo. Intervenciones tempranas podrían mejorar el pronóstico funcional de pacientes con síndrome de X frágil, impactando significativamente su calidad de vida y funcionamiento. Por lo tanto, la atención en salud de niños con síndrome de X frágil debe incluir un abordaje multidisciplinario.

Síndrome X frágil: presentación clínica, patología y tratamiento / Fragile X syndrome: clinical presentation, pathology and treatment

Resumen El síndrome X frágil es la condición monogenética que produce más casos de autismo y de discapacidad intelectual. La repetición de tripletes CGG (> 200) y su metilación conllevan el silenciamiento del gen FMR1. La proteína FMRP (producto del gen FMR1) interacciona con los ribosomas, controlando la traducción de mensajeros específicos y su pérdida produce alteraciones de la conectividad sináptica. El tamizaje de síndrome X frágil se realiza por reacción en cadena de la polimerasa. La recomendación actual de la Academia Americana de Pediatría es realizar pruebas a quienes presenten discapacidad intelectual, retraso global del desarrollo o antecedentes familiares de afección por la mutación o premutación. Países hispanos como Colombia, Chile y España reportan altas prevalencias de síndrome X frágil y han creado asociaciones o corporaciones nacionales de X frágil que buscan acercar a los pacientes a redes disponibles de diagnóstico y tratamiento.

Abstract Fragile X syndrome is the monogenetic condition that produces more cases of autism and intellectual disability. The repetition of CGG triplets (> 200) and their methylation entail the silencing of the FMR1 gene. The FMRP protein (product of the FMR1 gene) interacts with ribosomes by controlling the translation of specific messengers, and its loss causes alterations in synaptic connectivity. Screening for fragile X syndrome is performed by polymerase chain reaction. Current recommendation of the American Academy of Pediatrics is to test individuals with intellectual disability, global developmental retardation or with a family history of presence of the mutation or premutation. Hispanic countries such as Colombia, Chile and Spain report high prevalence of fragile X syndrome and have created fragile X national associations or corporations that seek to bring patients closer to available diagnostic and treatment networks.

Consensus Statement of the Indian Academy of Pediatrics on Diagnosis and Management of Fragile X Syndrome in India

Justification:Fragile X Syndrome (FXS) is the most common genetic cause of inherited intellectual disability and autism spectrumdisorder (ASD). Early identification results in appropriate management and improvement in functioning. Risk assessment in other familymembers can lead to prevention of the disorder. This necessitated the formulation of IAP recommendations for the diagnosis andmanagement of FXS in Indian children and adolescents.Process:The meeting on formulation of national consensus guidelines on Fragile X syndrome was organized by the Indian Academy ofPediatrics in New Delhi on 25th February, 2017. The invited experts included Pediatricians, Developmental Pediatricians, Psychiatrists,Pediatric Neurologists, Gynecologists, Geneticists, Clinical Psychologists and Remedial Educators, and representatives of ParentOrganizations. Guidelines were framed after extensive discussions. A writing committee was formed that drafted the manuscript,which was circulated among members for critical appraisal, and finalized.Recommendations: The committee recommended that early diagnosis of FXS is crucial for early, timely and appropriatemanagement. The interventions including timely occupational therapy, speech therapy and behavioral modifications help to improve thedevelopmental potential and reduce the maladaptive behavior. Pharmacotherapy may be needed to control and improve behavioralsymptoms. In addition, the emergence of targeted treatments such as low dose sertraline, metformin and /or minocycline may also behelpful for behavior, and perhaps cognition. Genetic counselling is helpful to communicate the risk for future children with FXS orpermutation involvement.

Fragile X Syndrome in a Colombian Family / Sindrome X frágil en una Familia Colombiana

RESUMEN Se realizó un estudio descriptivo a una familia de Cali, Colombia, en el cual se evaluaron nueve pacientes, tres de los cuales presentaban discapacidad intelectual sin diagnóstico etiológico anterior. El caso índice fue diagnosticado con el síndrome X frágil mediante pruebas moleculares de ADN. Se realizaron pruebas en cascada a todos los miembros de la familia disponibles, identificando dos individuos adicionales con la mutación completa y cuatro portadores del alelo con pre mutación. Con este informe pretendemos contribuir a la epidemiología colombiana del síndrome y destacamos la importancia del diagnóstico etiológico de la discapacidad intelectual y proporcionar un tratamiento integral y específico a las personas afectadas. Además se busca identificar a los portadores de la pre mutación o mujeres con mutación completa sin fenotipo clásico para el asesoramiento genético y la educación sobre posibles patologías asociadas.

SUMMARY A study was performed on a family from Cali, Colombia in which nine patients were evaluated, three of which presented with intellectual disability with no previous etiological diagnosis. The proband was diagnosed with Fragile X syndrome by DNA molecular testing and, cascade testing, performed on all available family members, identifying two additional individuals with the full mutation and four carriers of a premutation allele. With this report we seek to contribute to Colombian epidemiology of the syndrome and emphasize the importance of diagnosis to provide a comprehensive and specific treatment to those affected. Further we seek to identify premutation carriers in their families or women with a full mutation without the classic phenotype for genetic counseling and education about potential associated pathologies.

Síndrome de temblor y ataxia asociado a frágil X (FXTAS): revisión dela literatura / Fragile X associated tremor/ataxia syndrome: literature review

El síndrome de temblor y ataxia asociado al síndrome del cromosoma X frágil (FXTAS) es un desorden neurodegenerativoprogresivo (1), de inicio tardío, que ocurre entre los portadores de la premutación del gen FMR1(Fragile X Mental Retardation 1), el cual está estrechamente asociado con el síndrome del cromosoma X frágil(FXS). El FXTAS se caracteriza por déficits neurológicos que incluyen temblor de intención progresivo, ataxiacerebelosa, parkinsonismo, neuropatía periférica, déficits cognitivos y disfunción autonómica (2-4).El FXTAS surge como una importante opción diagnóstica en hombres con temblor, alteraciones en la marchay síntomas neurodegenerativos. En general existe subregistro de esta patología dado que es un síndrome recientementedescrito y falta conocimiento de los profesionales de salud al respecto, los cuales, debido a la similitudde su presentación clínica con otros desórdenes neurológicos, generalmente suelen confundir el diagnóstico (5).En Colombia no se ha documentado la prevalencia de SXF o de FXTAS. Sin embargo, se ha descrito un corregimientoen el Valle del Cauca que tiene una prevalencia de más de cien veces lo reportado en la literatura deSFX, lo que nos sugiere que en Colombia existe subregistro del SFX y de FXTAS.Esta revisión tiene por objeto difundir los avances del conocimiento de las manifestaciones clínicas, la neurofisiopatologíay las posibilidades de tratamiento de los pacientes con FXTAS, y así aumentar diagnóstico yaportar a mejorar la calidad de vida de los afectados y de sus familias.

Fragile X Syndrome / Síndrome de X Frágil

Fragile X Syndrome (FXS) is a genetic disease due to a CGG trinucleotide expansion, named full mutation (greater than 200 CGG repeats), in the FMR1 gene locus Xq27.3; which leads to an hypermethylated region in the gene promoter therefore silencing it and lowering the expression levels of FMRP, a protein involved in synaptic plasticity and maturation. Individuals with FXS present with intellectual disability, autism, hyperactivity, long face, large or prominent ears and macroorchidism at puberty and thereafter. Most of the young children with FXS will present with language delay, sensory hyper arousal and anxiety. Girls are less affected than boys, only 25% have intellectual disability. Given the genomic features of the syndrome, there are patients with a number of triplet repeats between 55 and 200, known as premutation (PM) carriers. Most carriers have a normal IQ but some have developmental problems. The diagnosis of FXS has evolved from karyotype with special culture medium, to molecular techniques that are more sensitive and specific including PCR and Southern Blot. During the last decade, the advances in the knowledge of FXS, has led to the development of investigations on pharmaceutical management or targeted treatments for FXS. Minocycline and sertraline have shown efficacy in children.

El Síndrome de X Frágil (SXF), es una enfermedad genética debida a una expansión del trinucleótido CGG, nombrada mutación completa (más de 200 repeticiones de CGG) en el gen FMR1, locus Xq27.3; la cual lleva a una hipermetilación de la región promotora del gen, silenciándolo y disminuyendo los niveles de expresión de la proteína FMRP relacionada con la plasticidad y maduración neuronal. Los individuos con SXF presentan retardo mental, autismo, hiperactividad, cara alargada, orejas grandes o prominentes y macroorquidismo desde la pubertad. La mayoría de niños con SXF presentan retraso en el lenguaje, hiperactivación sensorial y ansiedad. Las niñas se afectan menos que los varones, solo el 25% presenta retardo mental. Dadas las características genómicas del síndrome, existen pacientes con un número de repetición de la tripleta entre 55 y 200 que se denominan portadores de la premutación. La mayoría de los portadores tienen un coeficiente intelectual normal, pero presentan problemas en el desarrollo. El diagnóstico en SXF ha evolucionado del cariotipo con medio especial de cultivo, a pruebas moleculares más sensibles y específicas incluyendo PCR y Southern blot. Durante la última década, los avances en el conocimiento sobre el SXF han permitido el desarrollo de investigaciones sobre el manejo farmacológico o tratamientos específicos para el SXF. La minociclina y la sertralina han demostrado eficacia en niños.