GENETICA y TECNICAS DE BIOLOGIA MOLECULAR Química Biológica Patológica GENETICA y TECNICAS DE BIOLOGIA MOLECULAR V- Parte 2017 Tema:1 (e)  Dra. Silvia Varas qbpatologica.unsl@gmail.com

Resumen Concepto Epidemiología Patogenia. Bases genéticas Manifestaciones clínicas generales Diagnóstico individual y poblacional Prevención. Programas de Pesquisa neonatal Bases del tratamiento

Errores congénitos del metabolismo

Errores congénitos del metabolismo: Presentación Clínica Circunstancias desencadenantes Nutrientes Enfermedad intercurrente Fármacos Edad Neonatal Lactante Niño mayor Adolescente Adulto Síntomas Agudo progresivo Agudo intermitente Crónico progresivo

Errores congénitos del metabolismo Categoría 1 Son las enfermedades que afectan 1 sistema funcional o 1 órgano Presenta síntomas uniformes Categoría 2 Son las enfermedades que afectan una vía metabólica expresada en una gran cantidad de órganos o células. Presentan síntomas muy diversos. Y se dividen en 3 grupos Grupos: Síntesis/Deg moléculas complejas. Afectan el metabolismo intermedio (bloqueo de una enzima). Defectos que generan alteraciones en la energía

Categoría 2 Grupo 1: Enfermedades que afectan la síntesis o catabolismo de moléculas complejas (disturbios en tráfico intracelular, lisosomas, etc). No corrigen con dieta. Grupo 2: Enfermedades que afectan el metabolismo intermedio. Con un aguda o progresiva intoxicación por acumulación de un metabolito por bloqueo de una vía. (Ej: aminoácidurias, intolerancia a azucares, etc). Diagnóstico: cuantificación de metabolito en plasma u orina. Tratamiento: remoción toxinas. Grupo 3: Desordenes con deficiencia de la Energía. Hay una deficiencia en la producción de energía en hígado, miocardio, músculo o cerebro. Ej: glucogenosis, defectos en la beta oxidación de ácidos grasos, etc. Hay una acumulación de síntomas y manifestaciones. Síntomas comunes: hipoglucemia, hiperlactacidemia, hipotonía, miopatía, cardiomiopatía, retraso en el desarrollo, colapso circulatorio, etc

Errores congénitos del metabolismo: Síndromes característicos Enfermedad Metabólica Aguda del RN (1) Síndrome Neurológico (2) Síntomas Oculares (3) Síntomas en Piel (4) Síntomas Hematológicos (5) Síntomas o Síndromes Viscerales (Intestino, Hígado, Corazón, Pulmón, Riñón) (6) Síntomas Endocrinos (7)

Enfermedad metabólica aguda del RN (1) Dificultades de alimentación Escasa ganancia ponderal Hipotonía Convulsiones Letargia Olor peculiar Hipoglucemia, hiperamoniemia, Acidosis láctica Deterioro neurológico Presentación predominantemente hepática Hipoglucemia con hepatomegalia Retraso en el crecimiento intrauterino Ictericia colestática RN con Enfermedad metabólica aguda (ECM) Glucemia Amonemia pH y bicarbonato Calcio, Magnesio Cuerpos cetónicos, AGL Acido Láctico Gases en sangre Exámenes de Laboratorio

Síndromes clínicos (2) Presentación aguda de síntomas Acidosis metabólica Cetosis Hiperlactacidemias Hipoglucemia Ataques recurrentes de coma, vómitos, letargia ataxia y síntomas psiquiátricos Dolor abdominal

Síndromes clínicos (2) Sintomas Neurológicos Progresivos Progresiva deterioro neurológico y mental: Infancia temprana, Infancia tardía, adolescencia o adultez: Encefalopatía aguda (hiperamoniemias, hiperglicinemias) Encefalopatía crónica (PKU, esfingolipidosis) Signos extrapiramidales: alteraciones del movimiento (distonía, ataxia) Hipotonía en periodo neonatal/Parálisis (miopatía mitocondrial, miastenia cong.)

Síndromes clínicos (3) Síntomas Oculares: Cataratas Opacidad Corneal Punto Rojo Macular Retinitis pigmentosa

 Mancha Roja Macular Síndrome de depósito Enfermedades lisosomales

Síndromes clínicos (4) Síntomas en Piel: Fascies caracteristicas Lesiones en Piel Angioqueratoma

Síndromes clínicos (5) Síntomas Hematológicos Anemias no regenerativas (macrociticas) Anemias hemolíticas Pancitopenia, neutropenia, trombocitopenias Acantocitosis

Manifestaciones clínicas (6)

Síndromes clínicos (6) Síndrome Viscerales(intestino, hígado, corazón, pulmón y riñón) Cardiomiopatía, Arritmias, Enfermedad coronaria y arterioesclerosis, Xantomas Diarreas crónicas Insuficiencia hepática

Tratamiento en la fase aguda Medidas generales de soporte Balance hidroelectrolítico Aporte de glucosa Depuración de toxinas Forzar diuresis, alcalinización orina, etc Quelantes del amonio (benzoato, fenilacetato, fenilbutirato) Detoxificantes de ácidos orgánicos (glicina) Depuración extrarrenal: diálisis peritoneal, hemofiltración, exanguino-transfusión Aporte de factores deficitarios Aminoácidos (arginina) Vitaminas (B12, biotina) Carnitina Apo CII

Tratamiento Tratamiento del fenotipo clínico Educación sanitaria Cirugía / Ortopedia Tratamiento farmacológico Trasplante de órganos

Tratamiento Tratamiento del fenotipo bioquímico Restricción de la ingesta del sustrato (dietética) Inhibición de la síntesis del metabolito o del sustrato (quelantes) Bloqueo de receptores celulares Uso de vías metabólicas alternativas (dosis farmacológicas de vitaminas) Reemplazo del producto deficiente (tratamiento sustitutivo)

Tratamiento Sustitución de la proteína/enzima anormal o disfuncional Trasplante de órgano (tirosinemia) Reemplazo enzimático (Gaucher, Pompe) Ingeniería genética (vectores con DNA modificado: distrofia muscular, déficit LPL) Trasplante de progenitories hematopoyéticos: médula ósea, cordón umbilical Trasplante de stem cell (células madre)

Tratamiento

Prevención Consejo genético Requiere el diagnóstico exacto del trastorno y conocer su pronóstico (mortalidad, morbilidad) Patrón de herencia conocido (riesgo en otro descendiente) Screening Cascada Condicionamientos éticos de los padres Sobre el embrión (FIV: Fecundación “in vitro”)) Biopsia Vellocidades Coriónicas Amniocentesis

Diagnóstico Diagnóstico prenatal Pre-implantación (fertilización in vitro) Amniocentesis (líquido amniótico) y biopsia fetal (>16 semanas) Biopsia vellocidades coriónicas (embrión implantado)

Biopsia de vellocidades coriónicas (10-11S)

Amniocentesis (15-18 S)

Cromosoma X fue descubierto por Hermann Henking, 1891 Inactivación Cromosoma X En 1949, Murray Barr observa corpúsculos condensados en núcleos de células de gatos hembras Corpúsculo de Barr. En 1961, Mary Lyon postula que Corpúsculo de Barr es un cromosoma X inactivo. Se sabe además que: - La inactivación es al azar  las mujeres son mosaicos. - Si una célula contiene mas de dos cromosomas X  se inactivan todos menos 1. - Detección de mujeres portadores mutaciones cromosoma X - Cultivo de fibroblastos - Determinación en eritrocitos, leucocitos etc.  Determinación de enzimas, expresión de proteínas, etc. 624

Diagnóstico I Diagnóstico individual - Presentación y manifestaciones clínicas - Laboratorio (inicial) Sangre: Hematología, ionograma, glucosa, Ca, P, Mg2+, láctico/pirúvico, amonio, aminoácidos, carnitina, ácidos orgánicos, fenilpiruvico. Orina: Cuerpos cetónicos, Azúcares reductores, Ac. orgánicos LCR: proteínas, lactato y lactato/pirúvico

Diagnóstico II - Laboratorio avanzado Sangre: Enzimas, ácidos orgánicos, carnitina, Ácidos Grasos Libres, niveles de Hormonas basales y post-estimulación, sobrecarga KClO4. - Biología molecular (DNA GENÓMICO): análisis de mutaciones - Biopsias: histoquímica, enzimología, - Imagen: Ecografía, TAC, etc.

Pesquisa neonatal sistemático en recién nacidos (criterios OMS) Programa integrado con recursos legales, humanos y materiales. Educación de la población y del personal sanitario. Estandarización del test de “screening”, que debe ser: - Método simple. - Relación coste/beneficio adecuada. - Alta sensibilidad (% de niños afectados con test +) - Alta especificidad (% de niños sanos con test -). Recuperación de los niños con resultado positivo. Confirmación diagnóstica. Tratamiento. Seguimiento y evaluación de los pacientes 

Pesquisa Neonatal en Argentina - 1986: La pesquisa neonatal de la fenilcetonuria y el hipotiroidismo congénito es obligatoria en nuestro país por la ley 23.413 y 23.874, respectivamente. - 1995: se incorporo la Pesquisa de Fibrosis Quística a todos los recién nacidos por la ley 24.438.

LEYES PROVINCIALES SL En la Provincia de San Luis rigen la Ley N° III-00767-2004 (5436) que establece la obligatoriedad de detección de Hipotiroidismo Congénito, Fenilcetonuria y Fibrosis Quística, y la Ley N° III-0077-2004 (5435) que establece la obligatoriedad para la prevención de Galactosemia e Hiperplasia Suprarrenal Congénita.

- Muestra de sangre desecada Pesquisa Neonatal - Muestra de sangre desecada - Todos los recién nacidos a partir de las 24 hs y hasta el 7º día de vida.

Al 2013 es obligatorio la Pesquisa de: Hipotiroidismo congénito Fenilcetonuria Fibrosis Cística Galactosemia Hiperplasia Suprarrenal Congénita Deficiencia de Biotinidasa

Material de extracción mariposa nº 27G Papel Cromatográfico Aguja metálica nº 25G lanceta

Sector donde debe hacerse la punción en el pie del neonato

Zona de extracción con (lanceta)

Dorso de la Mano Talón (lanceta)

Calidad de las muestras de sangre obtenidas OPTIMO

Epidemiología Bs As PKU, FENILCETONURIA 1/10.000 Enfermedad Incidencia PKU, FENILCETONURIA 1/10.000 Hipotiroidismo 1/2.500 Fibrosis Cística 1/6.500

Datos del grupo de CS-SL: 23.600 muestras Dra Adriana Pastrán y col.

Según el Manual del MSN: - Hipotiroidismo Congénito Primario (HCP) 1:2 Según el Manual del MSN: - Hipotiroidismo Congénito Primario (HCP) 1:2.500 recién nacidos. - Fibrosis quística Frecuencia 1: 2.500 nacidos vivos - Fenilcetonuria 1:10.000 a 1:20.000 nacidos vivos - Hiperplasia Suprarrenal Congénita (HSC) La frecuencia de 1:12.000 nacidos vivos. - Deficiencia de Biotinidasa La frecuencia de esta enfermedad es de 1:45.000. - Galactosemia La frecuencia es de 1:60.000 nacidos vivos  9,5 casos en 23.600 casos  9,5 casos en 23.600 casos  1-2 casos en 23.600 casos  o 3 casos en 23.600 casos  2 casos en 23.600 casos

AÑO TOTAL ANALIZA-DOS 2009 (sep-dic) 1321 2010 4285 5 (*) 1 2011 4377   TOTAL ANALIZA-DOS HC (+) PKU (+) TIR(+) 17-OH Pg (+) GALACTOSA BIOTINI DASA 2009 (sep-dic) 1321 2010 4285 5 (*) 1 2011 4377 3 3 (* *) 2012 4627 2013 4709 2014*** 4278 2 TOTAL 23597 11 SL Según MSN debería  9 1-2 (*) HCTRANSITORIO (* *) SIN TEST DEL SUDOR *** hasta octubre

Datos propios: Detección de Heterocigotas Screening poblacional para la mutación F 508: 5,65/1000 (1 cada 177). Datos en la Argentina 1:27

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