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

Esquema 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 Crónico progresivo Agudo intermitente Agudo 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

Categoría 2 Grupo1: Enfermedades que afectan la síntesis o catabolismo de moléculas complejas (disturbios en trafico intracelular, lisosomas, etc). No corrigen con dieta. Grupo2: 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). Diagnostico: cuantificación de metabolito en plasma u orina. Tratamiento: remoción toxinas. Grupo 3: Desordenes con deficiencias 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 Síndrome neurológico Síntomas Oculares Síntomas en Piel Síntomas Hematológicos Síntomas o Síndromes Viscerales (Intestino, Hígado, Corazón, Pulmón, Riñón) Síntomas Endocrinos

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

Algoritmo clínico-biológico para el diagnóstico de los Errores Innatos del Metabolismo de presentación aguda neonatal

Dolor abdominal (Ataques Recurrente) Ejemplo: Dolor abdominal (Ataques Recurrente)

Síndromes clínicos (3) 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 (4) Síntomas Oculares: Cataratas Opacidad Corneal Retinitis pigmentosa Punto Rojo Macular

Síndrome de depósito Enfermedades lisosomales

Síndromes clínicos (5) Síntomas en Piel: Fascies caracteristicas Lesiones en Piel Angioqueratoma

Síndromes clínicos (6) Síntomas Hematológicos Anemias no regenerativas (macrociticas) Anemias hemolíticas Pancitopenia, neutropenia, trombocitopenias Acantocitois

Manifestaciones clínicas (6)

Síndromes clínicos (7) Síndrome Viscerales(intestino, hígado, corazón, pulmón y riñón) Cardiomiopatía, Arritmias, Enfermedad coronaria y arterioesclerosis, Xantomas Diarreas crónicas Falla 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) Remplazamiento del producto deficiente (tratamiento sustitutivo)

Tratamiento Sustitución de la proteína/enzima anormal o disfuncional Trasplante de órgano (tirosinemia) Remplazamiento 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, Fertilización “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)

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.

- 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 Galactosemia 1/10.000

Con 8000 RN/ año en SL: 3,5 pacientes con HipoTiroidismo C. /año 2,7 pacientes FQ / año 1 paciente con Fenilcetonuria/2años 1 paciente Galactosemia / 2 años

BIBLIOGRAFIA: (Tema 1)