Новые биаллельные варианты PATL2, вызывающие преимущественную остановку созревания ооцитов на стадии герминативного пузырька и повторную неэффективность ВРТ: расширение спектра мутаций и рекомендации по репродуктивному консультированию на основе доказательных данных

Цель: Спектр мутаций в гене PATL2 и соответствующие корреляции «генотип–фенотип» у пациенток с необъяснимым дефектом созревания ооцитов (OOMD) и повторной неэффективностью вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ) остаются изученными не полностью. Целью исследования было выявление патогенных биаллельных вариантов PATL2, характеристика их молекулярно-структурных дефектов и определение устойчивых репродуктивных фенотипов для стандартизации генетического тестирования и репродуктивного консультирования женщин с бесплодием.

Методы: Ретроспективное одноцентровое обсервационное когортное исследование с участием шести неродственных женщин с бесплодием, идиопатическим, резистентным к лечению OOMD и не менее чем двумя последовательными безуспешными циклами ВРТ. Для скрининга патогенных вариантов выполняли полное экзомное секвенирование (WES) с последующей валидацией методом секвенирования по Сэнгеру. Для оценки патогенности вариантов применяли комплекс биоинформатических методов, включая анализ эволюционной консервативности у разных видов, трехмерное моделирование белка и моделирование молекулярной динамики. Систематически анализировали клинические репродуктивные данные 16 независимых циклов ВРТ.

Результаты: Выявлено 10 различных патогенных вариантов PATL2, включая восемь ранее не описанных новых аллелей и два известных заболевания-ассоциированных варианта. Среди восьми новых вариантов были четыре варианта, приводящих к укорочению белка, и четыре патогенные миссенс-замены; минорная аллельная частота (MAF) всех новых вариантов в общедоступных базах данных популяционных вариантов была крайне низкой — менее 0,01%. Независимо от типа варианта — укорочивающего или миссенс-варианта — и зиготности у всех пациенток отмечался чрезвычайно однородный клинический фенотип с преобладающей необратимой остановкой мейоза на стадии герминативного пузырька (GV). Ни в одном из 16 циклов лечения клиническая беременность не наступила после применения всех стандартных и спасательных методов ВРТ. Варианты, приводящие к полной утрате функции PATL2, и миссенс-варианты, нарушающие нативное сворачивание белка, вызывали одинаково тяжелое нарушение развития ооцитов. Структурное моделирование показало, что все выявленные варианты нарушают внутримолекулярные сети водородных связей и дестабилизируют конформацию белка PATL, препятствуя поддержанию гомеостаза материнской мРНК и возобновлению мейоза.

Выводы: Патогенные биаллельные варианты PATL2 являются одним из основных моногенных факторов необъяснимого, резистентного к лечению дефекта созревания ооцитов с преимущественной остановкой на стадии GV и полной повторной неэффективности ВРТ. Полученные данные существенно расширяют мировой спектр патогенных вариантов PATL2. Клинические и молекулярные результаты поддерживают проведение рутинного генетического тестирования PATL2 у пациенток с необъяснимой повторной неэффективностью ВРТ и однородной картиной остановки созревания ооцитов на стадии GV, а также позволяют проводить персонализированное репродуктивное консультирование. Исследование создает основу для дальнейшей функциональной валидации и разработки таргетной терапии женского бесплодия, обусловленного нарушениями PATL2, и предлагает практические критерии генетического тестирования для клиник ВРТ.