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PESQUISA NEONATAL
ASPECTOS CLINICOS Y
BIOQUIMICOS
DE LA DEFICIENCIA DE
BIOTINIDASA
Qca Biológica Patológica - FQBFUNSL
2015
Los desórdenes metabólicos que operan en la célula alteran su
normal funcionamiento y si no son corregidos conducen a
ENFERMEDAD.
Con frecuencia son el resultado de ALTERACIÓN en la calidad o
cantidad de una proteína que puede cumplir múltiples funciones.
Por ejemplo ,una enzima que falta o que no funciona. Cuando falta
una enzima, o cuando ésta se presenta en cantidad reducida, o no
funciona correctamente, el organismo no puede realizar sus
reacciones químicas usuales.
Estas alteraciones pueden aparecer antes o después del nacimiento.
Pueden ser congénitas o adquiridas en la etapa posnatal
Como resultado, pueden ocurrir varios cambios dañinos en la
bioquímica del ORGANISMO.
Estas incluyen la acumulación de substratos, la deficiencia de
productos, y el redireccionamiento de substratos a vías alternas.
Si las alteraciones que aparecen en las
proteínas se dan en la etapa prenatal como
consecuencia de cambios en la secuencia
nucletídica de los genes que las codifican,
estas dejan de ser normalmente funcionantes
de manera irreversible, y conducen a
alteraciones
metabólicas
asociadas
a
enfermedades generalmente graves y que
pueden conducir a la muerte a corta edad.
Pesquisa neonatal
El objetivo de la pesquisa neonatal es detectar
la existencia de una enfermedad o deficiencia
congénita antes de que ésta se manifieste, para
instalar o iniciar el tratamiento adecuado que
evite o aminore sus consecuencias.
Los programas de pesquisa neonatal, también
conocidos como detección, cribado, selección o
escrutinio neonatal (screening en inglés), deben
ser aplicados a todas las niñas y niños recién
nacidos, para poder encontrar a los afectados.
.
¿Qué consecuencias tendría si no se detecta a
tiempo el padecimiento?
Los padecimientos que detecta la Pesquisa Neonatal son
de tipo congénito que alteran el metabolismo infantil y
cuyas consecuencias pueden ser muy serias; las siguientes
son algunas de ellas:
Retraso mental (fenilcetonuria, hipotiroidismo congénito)
Crisis agudas en las primeras semanas o meses de vida.
Enfermedad hepática, cataratas o septicemia
(galactosemia)
Inmunodeficiencias del sistema inmunológico.
Trastornos de la diferenciación sexual o síndrome de la
pérdida de sal
Problemas pulmonares y digestivos
Trastornos neuromusculares, cardíacos o muerte súbita
¿En qué momento se debe realizar este estudio?
Para que la efectividad de la pesquisa neonatal
sea máxima en la prevención de enfermedades,
debe ser realizado durante las primeras dos
semanas de vida del recién nacido
(preferentemente entre dos y siete días de vida
extrauterina), esto es, después de que ya se ha
instalado la alimentación con leche materna ,
pero si esto no es posible, es todavía útil hasta
los dos o tres meses de edad.
¿Cómo se realiza este estudio?
Se realiza con gotas de sangre fresca capilar,
usualmente obtenidas por punción del talón
del bebé después de las 24 horas de vida y
antes de las 72 horas, cuando ya se ha
instalado la alimentación con leche materna o
fórmula.
Se colocan de tres a cuatro gotas de esta sangre sobre un
papel filtro especial llamado tarjeta de Guthrie, que se envía
al laboratorio.
Cuando se encuentra algún cambio se considera que el recién
nacido es "sospechoso" de algún trastorno del metabolismo y
se le reporta inmediatamente al médico tratante.
Este caso sospechoso debe confirmarse ya sea repitiendo el
estudio con un método diferente o buscando otro laboratorio
que corrobore el resultado. Dependiendo de la posibilidad de
que se confirme el diagnóstico y de la gravedad que
represente el retraso, el médico debe informar a la familia e
iniciar el tratamiento.
Una vez que se establece el diagnóstico, el tratamiento precoz
puede salvar al bebé de la muerte o de problemas de salud
para toda su vida.
Ley 26.279 de Pesquisa neonatal
ARTICULO 1º - A todo niño/a al nacer en la República
Argentina se le practicarán las determinaciones para la
detección y posterior tratamiento de fenilcetonuria,
hipotiroidismo neonatal, fibrosis quística, galactocemia,
hiperplasia suprarrenal congénita, deficiencia de biotinidasa,
retinopatía del prematuro, chagas y sífilis; siendo obligatoria
su realización y seguimiento en todos los establecimientos
públicos de gestión estatal o de la seguridad social y privados
de la República en los que se atiendan partos y/o a recién
nacidos/as. Toda persona diagnosticada con anterioridad a la
vigencia de la presente ley queda incluida automáticamente
dentro de la población sujeta de tratamiento y seguimiento.
DEFICIENCIA DE BIOTINIDASA
¿Qué funcion cumple esta enzima?
Proveer de BIOTINA para la
activación de carboxilasas
indispensables para el metabolismo
celular
¿Cuáles son los síntomas de la deficiencia de
biotinidasa?
Cada niño con deficiencia de biotinidasa es diferente.
La mayoría de los bebés con deficiencia de biotinidasa
parecen normales cuando nacen.
Los síntomas de la deficiencia de biotinidasa pueden aparecer poco
después
del nacimiento, o pueden aparecer más tarde en la infancia.
Los síntomas comunes de una deficiencia aguda (severa)
de biotinidasa incluyen:
Problemas de piel
Pérdida de cabello
Problemas de audición y/o visión
Convulsiones
Músculos débiles
Retraso en el desarrollo
Biotina
Mecanismo de acción. Interviene en el funcionamiento de enzimas
que transportan carboxilos y fijan dióxido de carbono.
La biotina es una vitamina hidrosoluble que se clasifica
generalmente como una vitamina del complejo B.
Después del descubrimiento inicial de la biotina, se
necesitaron cerca de 40 años de investigación para
establecerla como una vitamina. Todos los organismos
requieren biotina; sin embargo, ésta sólo puede ser
sintetizada por bacterias, levaduras, hongos, algas, y
algunas especies de plantas.
Se absorbe en el intestino delgado y grueso y la
concentración en orina y heces supera la concentracion
del suero
Para los veganos o los vegetarianos,
Lea mas en: http://www.zonadiet.com/nutricion/biotina.htm#ixzz2TIpOd8DZ
Alimento
Biotina
(μg)/100 gr
Hígado de vaca
100
Maníes, tostados
39
Chocolate
32
Huevos
25
Coliflor
17
Setas
16
Avellanas
14
guisantes
18
Pollo
5-10
Leche
5
Salvado de trigo
5
Salmon
5
Bananas
4
Carne de vaca
4
Zanahorias
2
Queso
2
Toxicidad
Su toxicidad no existe, puesto que al ser hidrosoluble sus excesos son eliminados a través de
la orina.
De todos modos debe tenerse precaución en consumir ingestas mayores a las recomendadas
mencionadas anteriormente.
edad
Hombres
(μg/día)
microgramo/dia
Mujeres (μg/día)
microgramo/dia
0 a 6 meses
5
7 a 12 meses
6
1 a 3 años
8
4 a 8 años
12
9 a 13 años
20
14 a 18 años
25
19 a 70 años
30
>70 años
30
Embarazo
30
Lactancia
35
¿Qué funciones tiene la Biotina?
La presencia de Biotina en el organismo ayuda a
fortalecer todos aquellos tejidos de rápido
crecimiento, como son la piel, uñas y cabello ya
que contribuye a la formación de diversos enzimas
fundamentales para ellos.
Una deficiencia o carencia de biotina es rara, pero
puede darse, provocando entre otros síntomas: piel
seca, erupciones en la piel, dermatitis, enteritis,
alopecia, caída del cabello, pelo débil, uñas
quebradizas, etc.
Volviendo a la Biotinidasa
Provee de BIOTINA para la activación
de carboxilasas indispensables para el
metabolismo celular
En el suero se encuentran 9 isoformas
de esta enzima
La biotina-proteína ligasa es una enzima que actúa
realizando la modificación post-translacional de ciertas
enzimas carboxilasas uniendo a ellas el cofactor biotina.
Denominada también biotina carboxilasa (BC) (EC 6.3.4.14)
Acetil-CoA carboxilasa.
Metilcrotonil-CoA carboxilasa.
Piruvato carboxilasa.
Propionil-CoA carboxilasa.
Cada carboxilasa cataliza una reacción metabólica esencial:
Acetil-CoA carboxilasa I y II catalizan la unión de bicarbonato a
acetil-CoA para formar malonil-CoA. Malonil-CoA es necesaria para
la síntesis de ácidos grasos. La primera es crucial en la síntesis
citosólica de ácidos grasos, y la segunda funciona regulando la
oxidación mitocondrial de ácidos grasos.
Piruvato carboxilasa es una enzima crítica en la gluconeogénesis—
la formación de glucosa desde otras fuentes además de
carbohidratos, por ejemplo, aminoácidos.
Metilcrotonil-CoA carboxilasa cataliza un paso esencial en el
catabolismo de leucina, un aminoácido esencial.
Propionil-CoA carboxilasa ccataliza pasos esenciales en el
metabolismo de ciertos aminoácidos, colesterol, y ácidos grasos de
cadena impar (ácidos grasos con un número impar de moléculas de
carbono)
ENZIMAS QUE REQUIEREN
BIOTINA COMO CO-FACTOR
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Piruvato carboxilasa
Acetil-CoA carboxilasa alfa y beta
Propionil-CoA carboxilasa
Metilcrotonil-CoA carboxilasa
Geranoil-CoA carboxilasa
Urea carboxilasa
Oxaloacetato decarboxilasa.
Metilmalonil-CoA decarboxilasa.
Glutaconil-CoA decarboxilasa.
Metilmalonil-CoA carboxitransferasa.
Cual es la causa la deficiencia de biotinidasa?
Alteraciones a nivel del gen que codifica para la
proteina enzima
Se hereda en forma autosomica recesiva
Caracterización molecular del gen de biotinidasa.
El gen ha sido localizado en el cromosoma 3 y está organizado
en cuatro exones y se extiende por al menos 23 kb
El cDNA que codifica para biotinidasa presente en suero
humano ha sido clonado a partir de una biblioteca de hígado
humano utilizando
oligonucleótidos preparados a partir de las secuencias de
aminoácidos de péptidos trípticos de biotinidasa purificada
(GenBank UO3274)
El cDNA codifica para una proteína de 543 residuos de
aminoácidos (masa molecular de 56.661 Da), incluyendo 41
aminoácidos de un péptido señal de potencial
La enzima presente en suero proviene fundmentalmente de
hígado. Esta también presente en las células intestinales y
secreción pancreática
Las mutaciones.
Veintiún mutaciones que causan la deficiencia de biotinidasa fueron
identificados en
los niños. La mutación mas frecuente es la R538C, es una mutación en
el exón 4 del gen.
Esta mutación se encuentra en al menos un alelo de 30 por ciento
niños sintomáticos.
La proteína aberrante de biotinidasa no era detectable en extractos de
fibroblastos de un
niño que es homocigótico para la mutación R538C (Arginina por
Cisteina)
FRECUENCIA: 1:40.000
PORTADORES 1:25.000
Diagnóstico
Se hace mediante el uso de peptidos biotinilados que sirven de sustrato y
determinando la biotina liberada, utilizando métodos colorimétricos y
fluorométricos.
Se ha utilizado como sustrato artificial N-biotinil p-aminobenzoato . El paminobenzoato liberado del sustrato artificial
se diazota, junto con un derivado de naftol para formar un colorante azoico,
La actividad enzimática se determinó utilizando un método en el que
este ensayo ha sido automatizado.
Otro método fluorométrico desarrollado mide la liberación de 6aminoquinolina de un sustrato diferente artificial, N-biotinil 6aminoquinoline.
La actividad media biotinidasa medido por el método colorimétrico en el suero
normal en niños es de 7,1 nmol de p-aminobenzoato por minuto por mililitro,
como valor medio
La enzima es estable en una mancha de sangre al menos por 18 meses desde su
extracción.
FUNDAMENTO DEL ENSAYO: Ultramicroensayo colorimétrico
cualitativo para la detección de la deficiencia de biotinidasa en
sangre seca sobre papel de filtro.
Este ensayo tiene como fundamento la evaluación de la actividad
hidrolítica de la enzima biotinidasa (biotina-amida amidohidrolasa)
presente en la muestra es capaz de hidrolizar el biotin-ácido aminobenzoico (BPABA) en condiciones óptimas de pH y
temperatura, liberando el ácido - aminobenzoico (PABA). Este
último, en medio ácido, junto con el nitrito de sodio y sulfamato de
amonio forman un complejo coloreado con la vitamina
la intensidad del color obtenido es proporcional a la actividad de la
enzima biotinidasa presente en la muestra.
TIPO DE MUESTRA: Sangre del talón tomada al 5to. día de
nacido, recolectadas sobre papel de filtro S&S 903.
PROCEDIMIENTO TÉCNICO:
Corte un disco de 3 mm de diámetro en la mancha de sangre del control R.
Deposítelo en placa elusión y añádale 40 de solución R1. Corte un disco de 3 mm
de diámetro en la mancha de sangre del control 1.
Deposítelo en placa elusión en la posición indicada para el control 1 y añada 40 µl
de solución de trabajo R3.
Corte un disco de 3 mm de diámetro en la mancha de sangre del control 2.
Deposítelo en placa elusión en la posición indicada para el control 2 y añada 40 µl
de solución de trabajo R4.
Corte un disco de 3 mm de diámetro de las muestras deposítelo en la placa de
elusión en las posiciones indicadas y añadir 40 µl de la solución de trabajo R2.
Transfiera 10 µl de los controles y las muestras en la placa de reacción (F42), añada
10 µl de la solución TCA a 30% y deje reposar durante 10 minutos añada 10 µl de
la solución de trabajo R5 en cada pocillo de la placa de reacción.
Esperar 3 min. Añadir 10 µ de la solución de trabajo R6 en cada pocillo de la placa
de reacción.
Añada 10 µl de la solución de trabajo R7 en cada pocillo. Incubar a temperatura
ambiente (20-25 °C) en cámara húmeda.
Esperar 10 minutos para realizar la interpretación de resultados.
COLOR
RESULTADOS
Púrpura
Presencia de Actividad de
Biotinidasa: Normal.
Ausencia de color
Ausencia de la Actividad de
Biotinidasa: Posible Deficiencia
enzimática total. (Repetir la
muestra).
Púrpura claro
Actividad de Biotinidasa
significativamente reducida:
Posible Deficiencia enzimática
parcial. (Repetir la muestra).
Kit autorizado por ANMAT
Disposición 6279 del 15 de octubre de 2010
¿Cuál es el tratamiento de la deficiencia de
biotinidasa?
No hay cura para la biotinidasa. Sin embargo, existe
un tratamiento que puede ayudar con los síntomas.
Los niños que tienen deficiencia de biotinidasa
necesitarán tomar biotina adicional por el resto de
sus vidas.
Con un diagnóstico y tratamiento tempranos, la
mayoría de los niños con deficiencia de biotinidasa
tendrán pocos síntomas y una expectativa de vida
normal.
Centros de referencia y especialistas:
Unidad de Errores congénitos del Metabolismo
Hospital Garrahan
Pichincha Nº 1890 (CPA: C 1249 ABP)
Ciudad Autónoma de Buenos Aires - República Argentina
Teléfono: (54 - 11) 4308 - 4300
Dra. Luisa Bay
Jefa de la Unidad de Errores Congénitos del Metabolismo del
Hospital Garrahan
[email protected]
TE: 49431702
Fundación de Endocrinología Infantil
http://www.fei.org.ar
Unica sede: Gral. Lucio N. Mansilla 2771 (1425) Buenos Aires.
Horario: Lunes a viernes de 8:00 a 16:00 hs.
Tel: (011) 4964-2008
Fax: (011) 4961-7704
e-mail: [email protected]
Fundación para el estudio de las Enfermedades Neunormetabolicas
Uriarte 2383
Buenos Aires
Argentina
Tel/Fax: 54 114 774-305878615
[email protected]
Directora Medica: Dra. Marina Szlago
[email protected]
Directora Científica: Dra. Andrea B. Schenone
[email protected]
Web: www.fesen.org
Muchas gracias por su atención