Hostname: page-component-76d6cb85b7-s74w7 Total loading time: 0 Render date: 2026-07-16T09:29:57.422Z Has data issue: false hasContentIssue false

Phenotypic and Genotypic Spectrum of Glucose Transporter-1 Deficiency Syndrome

Published online by Cambridge University Press:  12 January 2021

Danielle K. Bourque
Affiliation:
Division of Clinical and Metabolic Genetics, The Hospital for Sick Children, Toronto, Ontario, Canada
Dawn Cordeiro
Affiliation:
Division of Clinical and Metabolic Genetics, The Hospital for Sick Children, Toronto, Ontario, Canada
Graeme A.M. Nimmo
Affiliation:
Division of Clinical and Metabolic Genetics, The Hospital for Sick Children, Toronto, Ontario, Canada Fred A Litwin Family Centre for Genetic Medicine, Department of Medicine, The University Health Network, Toronto, Ontario, Canada
Jeff Kobayashi
Affiliation:
Division of Pediatric Neurology, The Hospital for Sick Children, Toronto, Ontario, Canada Department of Pediatrics, University of Toronto, Toronto, Ontario, Canada
Saadet Mercimek-Andrews*
Affiliation:
Division of Clinical and Metabolic Genetics, The Hospital for Sick Children, Toronto, Ontario, Canada Department of Pediatrics, University of Toronto, Toronto, Ontario, Canada
*
Correspondence to: Saadet Mercimek-Andrews, MD, FCCMG, PhD, FRCPC, Division of Clinical and Metabolic Genetics, Genetics and Genome Biology, Research Institute, The Hospital for Sick Children, Department of Pediatrics, University of Toronto, 555 University Avenue, Toronto, ON M5G 1X8, Canada. Email: saadet.andrews@sickkids.ca
Rights & Permissions [Opens in a new window]

Abstract:

Background:

Glucose Transporter-1 (GLUT1) Deficiency Syndrome (GLUT1DS) is caused by defective transport of glucose across the blood–brain barrier into brain cells resulting in hypoglycorrhachia due to the heterozygous pathogenic variants in SLC2A1. We report on the phenotypic spectrum of patients with pediatric GLUT1DS as well as their diagnostic methods from a single center in Canada.

Methods:

We reviewed patient charts for clinical features, biochemical and molecular genetic investigations, neuroimaging, treatment modalities, and outcomes of patients with GLUT1DS at our institution.

Results:

There were 13 patients. The most common initial symptom was seizures, with the most common seizure type being absence seizures (85%). Seventy-seven percent of the patients had movement disorders, and dystonia and ataxia were the most common movement disorders. Fifty-four percent of the patients did not have a history of developmental delay during their initial presentation, whereas all patients had developmental delay, intellectual disability, or cognitive dysfunction during their follow-up. All patients had a pathogenic or likely pathogenic variant in SLC2A1 and missense variants were the most common variant type.

Conclusion:

We present 13 patients with GLUT1DS in the pediatric patient population. Atypical clinical features such as hemiplegia and hemiplegic migraine were present in an infant; there was a high prevalence of absence seizures and movement disorders in our patient population. We report an increased number of patients with GLUT1DS since the introduction of next-generation sequencing in the clinical settings. We believe that GLUT1DS should be included in the differential diagnosis of seizures, movement disorders, and hemiplegic migraine.

Résumé :

RÉSUMÉ :

Spectre phénotypique et génotypique du syndrome du déficit en transporteur du glucose de type 1.

Contexte :

Le syndrome du déficit en transporteur du glucose de type 1 (SD-GLUT 1) est causé par un transport défectueux du glucose à travers la barrière hémato-encéphalique (BHE) pour atteindre les cellules cérébrales, ce qui entraîne une hypoglycorachie attribuable à des variants pathogènes hétérozygotes dans le gène SLC2A1. Au sein d’un établissement hospitalier du Canada, nous avons voulu nous pencher sur le spectre phénotypique du SD-GLUT 1 qui affecte les enfants et sur les méthodes pour le diagnostiquer.

Méthodes :

Pour ce faire, nous avons passé en revue les dossiers de jeunes patients en portant attention à leurs caractéristiques cliniques, aux résultats consécutifs à des analyses biochimique, à des tests de génétique moléculaire et à des examens d’IRM mais aussi aux modalités des traitements offerts et à l’évolution de leur état de santé.

Résultats :

Au total, ce sont 13 jeunes patients qui ont été retenus. Le symptôme initial le plus courant était des crises convulsives, le type le plus fréquent étant les crises dites « d’absence épileptique » (85 %). De plus, 77 % des patients étaient atteints de troubles du mouvement, la dystonie et l’ataxie étant cette fois les deux troubles les plus courants. Précisons que 54 % des patients n’avaient pas d’antécédents de retard du développement au moment de se présenter pour la première fois dans notre établissement tandis que tous donnaient à voir des signes d’un tel retard, mais aussi de déficience intellectuelle ou de dysfonction cognitive, lors d’un suivi médical. Enfin, tous les patients avaient un variant pathogène ou fort probablement pathogène dans le gène SLC2A1. À ce sujet, les variants faux-sens étaient les types de variants les plus répandus.

Conclusion :

Nous avons présenté 13 jeunes patients atteints du SD-GLUT 1. Des aspects cliniques atypiques comme l’hémiplégie et la migraine hémiplégique ont été notés initialement chez un enfant. Qui plus est, une forte prévalence de crises d’absence épileptique et de troubles du mouvement a été observée au sein de notre groupe de patients. Nous sommes par ailleurs en mesure de signaler une augmentation du nombre de patients atteints du SD-GLUT 1 depuis l’introduction, dans les milieux cliniques, des techniques de séquençage de prochaine génération. À cet égard, nous estimons que le SD-GLUT 1 devrait être inclus dans le diagnostic différentiel des crises convulsives, des troubles du mouvement et des migraines hémiplégiques.

Information

Type
Original Article
Copyright
Copyright © The Author(s), 2021. Published by Cambridge University Press on behalf of The Canadian Journal of Neurological Sciences Inc.
Figure 0

Table 1: Clinical features, EEG, brain MRI, genotypes, and treatments of patients with GLUT1DS

Supplementary material: File

Bourque et al. supplementary material

Table S1

Download Bourque et al. supplementary material(File)
File 20.4 KB